Sisemine korrosioon on põhjustanud ADNOC-i gaasikatkestuse tohutu maismaal asuva naftavälja torujuhtmes. Soov see probleem kõrvaldada ning vajadus määratleda spetsifikatsioon ja täpne tulevane terviklikkuse haldamise plaan on viinud soontega ja äärikuteta suure tihedusega polüetüleenist (HDPE) vooderdustehnoloogia välikatseteni süsinikterasest torudes. Käesolev artikkel kirjeldab edukat 5-aastast välikatsete programmi ja kinnitab, et HDPE vooderduste kasutamine süsinikterasest torudes on kulutõhus meetod naftatorustike sisemise korrosiooni leevendamiseks, isoleerides metalltorud söövitavatest vedelikest. See tehnoloogia on kulutõhus naftatorustike sees oleva korrosiooni haldamisel.
ADNOC-is on vooluliinid projekteeritud kestma üle 20 aasta. See on oluline äritegevuse järjepidevuse ja tegevuskulude vähendamise seisukohast. Nende süsinikterasest valmistatud liinide hooldamine on aga keeruline, kuna need on altid sisemisele korrosioonile söövitavate vedelike, bakterite ja madala voolukiiruse põhjustatud seisvate tingimuste tõttu. Terviklikkuse purunemise oht suureneb koos vanuse ja reservuaari vedeliku omaduste muutustega.
ADNOC käitab torustikke rõhul 30–50 baari, temperatuuril kuni 69 °C ja üle 70% veekatkestustega ning on kannatanud paljude suurte maismaaväljade torustike sisemise korrosiooni tõttu tekkinud tihendikaotuse juhtumite all. Andmed näitavad, et ainuüksi valitud varade hulgas on üle 91 maagaasitorustiku (302 kilomeetrit) ja üle 45 gaasitõstukitorustiku (100 kilomeetrit), millel on tugev sisemine korrosioon. Töötingimused, mis tingisid sisemise korrosiooni leevendamise meetmete rakendamise, hõlmasid madalat pH-d (4,8–5,2), CO2 (>3%) ja H2S (>3%) olemasolu, gaasi/õli suhet üle 481 scf/bbl, torustiku temperatuuri üle 55 °C ja voolurõhku üle 525 psi. Kõrge veesisaldus (>46%), madal voolukiirus (alla 1 m/s), seisva vedeliku olemasolu ja sulfaate redutseerivate bakterite olemasolu mõjutasid ka leevendamise strateegiaid. Voolujoone lekke statistika näitab, et paljud neist torudest olid vigased, kusjuures aasta jooksul esines kuni 14 leket. 5-aastane periood. See tekitab tõsise probleemi, kuna põhjustab lekkeid ja katkestusi, mis mõjutavad tootmist negatiivselt.
Tiheduse kadu ning vajadus suuruse määramise ja täpse tulevase vooluliini terviklikkuse haldamise plaani järele viis piludega ja äärikuteta HDPE vooderdustehnoloogia välikatsetuseni 3,0 km pikkusel Schedule 80 API 5L Gr.B 6-tollisel torul. Selle probleemi lahendamiseks tehti voolujooneline voolik. Välikatsetusi rakendati esmalt 3,527 km pikkusel süsinikterasest torujuhtmel valitud objektidel, millele järgnes intensiivne testimine 4,0 km pikkusel torujuhtmel.
Araabia poolsaarel asuv Pärsia lahe koostöönõukogu (GCC) naftahiiglane paigaldas HDPE-vooderdisi toornafta torujuhtmete ja veerakenduste jaoks juba 2012. aastal. Shelliga koostöös tegutsev Pärsia lahe koostöönõukogu naftahiiglane on HDPE-vooderdisi vee- ja naftarakenduste jaoks kasutanud üle 20 aasta ning tehnoloogia on piisavalt küps, et tegeleda naftatorustike sisemise korrosiooniga.
ADNOC projekt käivitati 2011. aasta teises kvartalis ja paigaldati 2012. aasta teises kvartalis. Monitooring algas 2012. aasta aprillis ja lõppes 2017. aasta kolmandas kvartalis. Seejärel saadetakse testpoolid hindamiseks ja analüüsimiseks Borouge'i innovatsioonikeskusesse (BIC). HDPE-vooderdise pilootprojekti edu- ja ebaõnnestumiskriteeriumid olid nullleke pärast vooderdise paigaldamist, madal gaasi läbilaskvus läbi HDPE-vooderdise ja vooderdise kokkuvarisemise puudumine.
Dokumendis SPE-192862 kirjeldatakse strateegiaid, mis aitavad kaasa välikatsete edule. Keskendutakse HDPE-vooderdiste planeerimisele, paigaldamisele ja toimivuse hindamisele, et saada teadmisi, mis on vajalikud HDPE-torustike terviklikkuse haldamise strateegiate leidmiseks naftajuhtmetes laiaulatuslikuks rakendamiseks. Seda tehnoloogiat kasutatakse naftajuhtmetes ja ülekandeliinides. Lisaks olemasolevatele naftajuhtmetele saab mittemetallist HDPE-vooderdusi kasutada ka uute naftajuhtmete jaoks. Esitletakse parimaid tavasid sisemise korrosiooni tekitatud torujuhtmete terviklikkuse rikete kõrvaldamiseks.
Täielik artikkel kirjeldab HDPE-tihendite rakenduskriteeriume; tihendimaterjali valikut, ettevalmistamist ja paigaldusjärjekorda; õhulekke ja hüdrostaatilist testimist; rõngakujulist gaasiventilatsiooni ja jälgimist; torustiku kasutuselevõttu; ja üksikasjalikke järeltesti tulemusi. Streamline'i elutsükli kuluanalüüsi tabel illustreerib süsinikterase ja HDPE-vooderdiste hinnangulist kulutõhusust muude korrosiooni leevendamise meetodite puhul, sealhulgas keemilise sissepritse ja puhastamise, mittemetallist torustiku ja palja süsinikterase puhul. Samuti selgitatakse otsust viia pärast esialgset testi läbi teine ​​laiendatud välitest. Esimeses testis kasutati vooluliini erinevate osade ühendamiseks äärikühendusi. On hästi teada, et äärikud on välise pinge tõttu altid purunema. Äärikute käsitsi ventileerimine nõuab mitte ainult perioodilist seiret, mis suurendab tegevuskulusid, vaid põhjustab ka läbilaskva gaasi eraldumist atmosfääri. Teises katses asendati äärikud keevitatud, äärikuteta ühendustega, millel on automaatne täitesüsteem, ja piludega vooderdusega, millel on ventilatsiooniava kauggaaside eemaldamise jaama lõpus, mis lõpeb suletud äravoolus.
Viieaastane uuring kinnitab, et HDPE-vooderdiste kasutamine süsinikterasest torudes võib leevendada naftajuhtmete sisemist korrosiooni, isoleerides metalltorud söövitavatest vedelikest.
Lisaväärtust katkematu liiniteenuse pakkumisega, sisemise puhastamise ärajätmisega ladestuste ja bakterite eemaldamiseks, kulude kokkuhoiuga katlakivivastaste kemikaalide ja biotsiidide vajaduse kaotamisega ning töökoormuse vähendamisega.
Katse eesmärk oli leevendada torujuhtme sisemist korrosiooni ja vältida esmase kaitseümbrise kadumist.
Keevitatud äärikuteta ühendustega piludega HDPE-vooderdusi kasutatakse koos tagasisissepritsesüsteemiga, mis on täiustus, mis põhineb kogemustel, mis on saadud tavaliste HDPE-vooderduste ja äärikutega klambrite esialgsest kasutuselevõtust.
Pilootprojekti edu- ja ebaedukriteeriumide kohaselt ei ole pärast paigaldamist torustikus lekkeid täheldatud. BIC-i edasine testimine ja analüüs on näidanud kasutatud vooderdise kaalu vähenemist 3–5%, mis ei põhjusta keemilist lagunemist pärast 5-aastast kasutamist. Leiti mõned kriimustused, mis ei ulatunud pragudesse. Seetõttu on soovitatav tulevaste konstruktsioonide puhul arvestada tiheduse vähenemise erinevusega. Peamine eesmärk peaks olema sisemiste korrosioonitõkete rakendamine, kus HDPE-vooderdise valikud (sealhulgas juba kindlaks tehtud täiustused, nagu äärikute asendamine ühendustega ja vooderdise jätkamine ning tagasilöögiklapi paigaldamine vooderdisesse vooderdise gaasiläbilaskvuse ületamiseks) on usaldusväärne lahendus.
See tehnoloogia välistab sisemise korrosiooni ohu ja pakub märkimisväärset kokkuhoidu keemilise töötlemise protseduuride tegevuskuludes, kuna keemilist töötlemist pole vaja.
Tehnoloogia välitöödel valideerimine on avaldanud positiivset mõju operaatorite vooluliinide terviklikkuse haldamisele, pakkudes rohkem võimalusi vooluliinide sisemise korrosiooni ennetamiseks, vähendades üldkulusid ja parandades töökeskkonna, keskkonna ja keskkonna toimivust. Äärikuteta soonega HDPE-vooderdisi soovitatakse uuendusliku lähenemisviisina naftaväljade vooluliinide korrosiooni haldamiseks.
HDPE vooderdustehnoloogiat soovitatakse olemasolevatele nafta- ja gaasiväljadele, kus torujuhtmete lekked ja vee sissepritseliinide katkestused on tavalised.
See rakendus vähendab sisemiste lekete põhjustatud vooluliini rikete arvu, pikendab vooluliini eluiga ja suurendab tootlikkust.
Uute terviklike objektide arendustes saab seda tehnoloogiat kasutada tootmisliinisiseseks korrosiooni haldamiseks ja seireprogrammide kulude kokkuhoiuks.
Selle artikli kirjutas JPT tehniline toimetaja Judy Feder ja see sisaldab SPE 192862 artikli „Äärikuteta soonega HDPE vooderdise rakenduse uuenduslike välikatsete tulemused ülihiiglaslikul väljal naftavooluliini sisemise korrosiooni juhtimiseks“ olulisemad osad, mille autoriteks on Abby Kalio Amabipi (SPE), Marwan Hamad Salem, Siva Prasada Grandhe ja Tijender Kumar Gupta (ADNOC); Mohamed Ali Awadh (Borouge PTE); Nicholas Herbig, Jeff Schell ja Ted Compton (United Special Technical Services) 2018. aasta näitusel Abu Dhabis, 12.–15. novembril. Valmistuge Abu Dhabi rahvusvaheliseks naftanäituseks ja -konverentsiks. Seda artiklit ei ole eelretsenseeritud.
Journal of Petroleum Technology on Naftainseneriühingu lipulaevajakiri, mis pakub autoriteetseid lühiülevaateid ja lugusid uurimis- ja tootmistehnoloogia edusammude, nafta- ja gaasitööstuse probleemide ning SPE ja selle liikmete uudiste kohta.