HDPE obloge u cijevima od ugljičnog čelika upravljaju korozijom u velikim naftnim poljima na kopnu

Unutarnja korozija uzrokovala je gubitak obujmice ADNOC-a u cjevovodu ogromnog kopnenog naftnog polja. Želja da se ukloni ovaj problem i potreba za definiranjem specifikacije i točnog budućeg racionaliziranog plana upravljanja cjelovitošću doveli su do pokusne primjene tehnologije obloge od polietilena visoke gustoće (HDPE) s utorima i prirubnicama u cijevima od ugljičnog čelika. Ovaj rad opisuje uspješan petogodišnji program testiranja na terenu i potvrđuje da primjena HDPE obloga u ugljiku čelične cijevi su troškovno učinkovita metoda za ublažavanje unutarnje korozije u naftovodima izoliranjem metalnih cijevi od korozivnih tekućina. Tehnologija je isplativa u upravljanju korozijom unutar naftovoda.
U ADNOC-u, protočni vodovi su dizajnirani da traju više od 20 godina. Ovo je važno za kontinuitet poslovanja i smanjenje operativnih troškova. Međutim, održavanje ovih vodova izrađenih od ugljičnog čelika postaje izazovno jer su podložni unutarnjoj koroziji od korozivnih tekućina, bakterija i stagnirajućih uvjeta uzrokovanih niskim protokom. Rizik od kvara integriteta povećava se sa godinama i promjenama svojstava tekućine u rezervoaru.
ADNOC upravlja cjevovodima pri tlaku od 30 do 50 bara, temperaturama do 69°C i rezovima vode većim od 70%, te je pretrpio mnogo slučajeva gubitka zadržavanja zbog unutarnje korozije u cjevovodima u velikim kopnenim poljima. Zapisi pokazuju da samo odabrana imovina ima više od 91 prirodnog naftovoda (302 kilometra) i više od 45 plinovoda (100 kilometara) s ozbiljnom unutarnjom korozijom. uvjeti koji su diktirali provedbu unutarnjeg ublažavanja korozije uključivali su nizak pH (4,8–5,2), prisutnost CO2 (>3%) i H2S (>3%), omjer plin/ulje veći od 481 scf/bbl, temperaturu u cjevovodu višu od 55°C, protok u cjevovodu iznad 525 psi. Visok sadržaj vode (>46%), niska brzina protoka (manje od 1 m/s), stajaća tekućina i prisutnost sulfata smanjenje bakterija također je utjecalo na strategije ublažavanja. Statistika Streamline curenja pokazuje da su mnoge od ovih linija bile neispravne, s čak 14 curenja u razdoblju od 5 godina. To predstavlja ozbiljan problem jer dovodi do curenja i prekida koji nepovoljno utječu na proizvodnju.
Gubitak nepropusnosti i potreba za dimenzioniranjem i točnim budućim planom upravljanja integritetom protoka rezultirali su pokusnom primjenom HDPE tehnologije obloge s prorezima i bez prirubnica u 3,0 km Schedule 80 API 5L Gr.B 6 inča. Postrojenja za uklanjanje ovog problema. Terenska ispitivanja prvo su primijenjena na 3,527 km cjevovoda od ugljičnog čelika na odabranim objektima, nakon čega je uslijedilo intenzivno testiranje na 4,0 km cjevovoda s.
Naftna kompanija Vijeća za suradnju zemalja Zaljeva (GCC) na Arapskom poluotoku instalirala je obloge od HDPE-a još 2012. za cjevovode za sirovu naftu i vode. Velika kompanija iz GCC-a koja djeluje u suradnji sa Shellom koristi obloge od HDPE-a za primjenu u vodi i nafti više od 20 godina, a tehnologija je dovoljno zrela za rješavanje interne korozije u naftovodima.
Projekt ADNOC pokrenut je u drugom tromjesečju 2011. i instaliran u drugom tromjesečju 2012. Praćenje je započelo u travnju 2012. i dovršeno u trećem tromjesečju 2017. Testni koluti zatim se šalju u Inovacijski centar Borouge (BIC) na procjenu i analizu. Kriteriji uspjeha i neuspjeha postavljeni za pilot HDPE obloge bili su nula curenja nakon postavljanja obloge, niska propusnost plina kroz HDPE oblogu i nema kolapsa košuljice.
Papir SPE-192862 opisuje strategije koje pridonose uspjehu terenskih ispitivanja. Fokus je na planiranju, postavljanju cjevovoda i procjeni performansi HDPE obloga kako bi se steklo znanje potrebno za lociranje strategija upravljanja integritetom za implementaciju HDPE cjevovoda u naftovode na cijelom terenu. Ova se tehnologija koristi u naftovodima i prijenosnim vodovima. Osim postojećih naftovoda, nemetalne HDPE obloge mogu koristiti za nove naftovode. Ističe najbolju praksu za uklanjanje kvarova cjelovitosti cjevovoda zbog oštećenja unutarnje korozije.
Cjeloviti dokument opisuje kriterije primjene za HDPE brtve;odabir materijala brtve, priprema i redoslijed ugradnje;propuštanje zraka i hidrostatsko ispitivanje;prstenasto odzračivanje i praćenje plina;puštanje u pogon linije;i detaljne rezultate testa nakon testiranja. Tablica analize troškova životnog ciklusa ujednačenog životnog ciklusa ilustrira procijenjenu isplativost obloga od ugljičnog čelika u odnosu na HDPE obloge za druge metode ublažavanja korozije, uključujući kemijsko ubrizgavanje i procjeđivanje, nemetalne cijevi i goli ugljični čelik. Također je objašnjena odluka da se provede drugo poboljšano terensko ispitivanje nakon početnog ispitivanja. U prvom testu, spojevi s prirubnicama korišteni su za povezivanje različitih dijelova protoka dobro je poznato da su prirubnice sklone kvaru zbog vanjskih naprezanja. Ručno odzračivanje na mjestima prirubnica ne zahtijeva samo periodično praćenje, što povećava operativne troškove, već također rezultira emisijama propusnih plinova u atmosferu. U drugom pokusu, prirubnice su zamijenjene zavarenim konektorima bez prirubnica s automatskim sustavom ponovnog punjenja i oblogom s prorezima s otvorom na kraju udaljene stanice za otplinjavanje koja bi završila u zatvorenoj odvoditi.
Petogodišnje ispitivanje potvrđuje da upotreba HDPE obloga u cijevima od ugljičnog čelika može ublažiti unutarnju koroziju u naftovodima izoliranjem metalnih cijevi od korozivnih tekućina.
Dodajte vrijednost pružanjem neprekinute usluge linije, eliminacijom unutarnjeg pražnjenja radi uklanjanja naslaga i bakterija, uštedom troškova eliminacijom potrebe za kemikalijama i biocidima protiv kamenca te smanjenjem radnog opterećenja
Svrha ispitivanja bila je ublažiti unutarnju koroziju cjevovoda i spriječiti gubitak primarne izolacije.
HDPE obloge s prorezima i zavarenim spojevima bez prirubnice koriste se zajedno sa sustavom ponovnog ubrizgavanja kao poboljšanje temeljeno na lekcijama naučenim iz početne primjene običnih HDPE obloga sa stezaljkama na prirubničkim terminalima.
Prema kriterijima uspjeha i neuspjeha postavljenim za pilot, nisu prijavljena curenja u cjevovodu od instalacije. Daljnja ispitivanja i analize od strane BIC-a pokazali su smanjenje težine korištene obloge od 3-5% što ne uzrokuje kemijsku degradaciju nakon 5 godina uporabe. Pronađene su neke ogrebotine koje nisu sezale u pukotine. Stoga se preporučuje uzeti u obzir razliku u gubitku gustoće u budućim projektima. Implementacija unutarnjih barijera protiv korozije trebala bi biti glavni fokus, pri čemu su opcije obloge od HDPE (uključujući već identificirana poboljšanja kao što su zamjena prirubnica s konektorima i nastavak obloge i primjena nepovratnog ventila u oblogi kako bi se prevladala propusnost plina obloge) pouzdano rješenje.
Ova tehnologija eliminira opasnost od unutarnje korozije i omogućuje značajne uštede u operativnim troškovima tijekom postupaka kemijske obrade, budući da nije potrebna kemijska obrada.
Provjera tehnologije na terenu imala je pozitivan utjecaj na upravljanje integritetom protoka kod operatera, pružajući više opcija za proaktivno upravljanje unutarnjom korozijom protoka, smanjenje ukupnih troškova i poboljšanje HSE performansi. HDPE obloge bez prirubnica preporučuju se kao inovativan pristup upravljanju korozijom u strujama naftnih polja.
HDPE tehnologija oblaganja preporučuje se za postojeća naftna i plinska polja gdje su curenja cjevovoda i prekidi cijevi za ubrizgavanje vode uobičajeni.
Ovom primjenom smanjit će se broj kvarova na protočnim cjevovodima uzrokovanih unutarnjim curenjem, produžiti vijek protočnog cjevovoda i povećati produktivnost.
Novi cjeloviti razvoji na gradilištima mogu koristiti ovu tehnologiju za in-line upravljanje korozijom i uštedu troškova na programima praćenja.
Ovaj je članak napisala tehnička urednica JPT-a Judy Feder i sadrži naglaske iz dokumenta SPE 192862, „Inovativni terenski probni rezultati primjene HDPE obloge bez žljebova bez prirubnica u super gigantskom polju za upravljanje unutarnjom korozijom naftovoda” Abby Kalio Amabipi, SPE, Marwan Hamad Salem, Siva Prasada Grandhe i Tijender Kumar Gupta iz ADNOC-a ;Mohamed Ali Awadh, Borouge PTE;Nicholas Herbig, Jeff Schell i Ted Compton iz United Special Technical Services za 2018. 2018. u Abu Dhabiju, od 12. do 15. studenog Pripremite se za Međunarodnu naftnu izložbu i konferenciju u Abu Dhabiju. Ovaj rad nije recenziran.
Journal of Petroleum Technology je vodeći časopis Društva naftnih inženjera, koji daje autoritativne sažetke i članke o napretku u tehnologiji istraživanja i proizvodnje, pitanjima industrije nafte i plina te vijesti o SPE-u i njegovim članovima.


Vrijeme objave: 13. veljače 2022
TOP