ספינות HDPE בצינורות פלדת פחמן מנהלות ייעול קורוזיה בשדות נפט גדולים ביבשה

קורוזיה פנימית גרמה ל-ADNOC לסבול מאובדן בלימה בצנרת של שדה נפט ביבשה ענק. הרצון לחסל בעיה זו והצורך להגדיר מפרט ותוכנית ניהול התייעלות עתידית מדויקת של ניהול תקינות הובילו ליישום ניסוי בשטח של טכנולוגיית ריפוד פוליאתילן בצפיפות גבוהה (HDPE) מחורצים וחסרי אוגן בצינורות פחמן פלדת פחמן, ניסויים מוצלחים של צינורות פלדה ב-HD וניסוי פחמן 5 של תוכנית פלדה. צינורות היא שיטה חסכונית להפחתת קורוזיה פנימית בצינורות נפט על ידי בידוד צינורות מתכת מנוזלים קורוזיביים. הטכנולוגיה חסכונית בניהול קורוזיה בתוך צינורות נפט.
ב-ADNOC, Flowlines מתוכננים להחזיק מעמד יותר מ-20 שנה. זה חשוב להמשכיות עסקית ולהפחתת עלויות תפעול. עם זאת, תחזוקה של קווים אלה העשויים מפלדת פחמן הופכת מאתגרת מכיוון שהם נתונים לקורוזיה פנימית מנוזלים קורוזיביים, חיידקים ומצבים עומדים הנגרמים על ידי קצבי זרימה נמוכים. הסיכון לשינויי תקינות במאגר גדל עם הגיל ומאגר הנוזלים.
ADNOC מפעילה צינורות בלחצים של 30 עד 50 בר, טמפרטורות של עד 69 מעלות צלזיוס וקיצוץ מים העולה על 70%, וסבלה מהרבה מקרים של אובדן בלימה עקב קורוזיה פנימית בצנרת בשדות גדולים יבשתיים. הרישומים מראים שלנכסים שנבחרו לבד יש יותר מ-91 צינורות נפט טבעיים (302 קילומטרים 450) עם צינורות גז פנימיים (302 קילומטרים 450) ו- 302 קילומטרים קורוזיים. תנאי ההפעלה שהכתיבו את היישום של הפחתת קורוזיה פנימית כללו pH נמוך (4.8-5.2), נוכחות של CO2 (>3%) ו-H2S (>3%), יחס גז/שמן גדול מ-481 scf/bbl, טמפרטורת קו גבוהה מ-55°C, זרימה לחץ קו מעל 525 psi. גבוה מים מ-525 psi. גבוה מים מ-525 psi. גבוה מים מ-525 psi. גבוה כמות מים מ-525 סולפטית/נוכחות סולפטית נמוכה (מעל 46%). חיידקים מצמצמים אלקטרוניים השפיעו גם על אסטרטגיות הפחתה. סטטיסטיקות דליפות קו זרם מראות שרבים מהקווים הללו היו פגומים, עם לא פחות מ-14 דליפות על פני תקופה של 5 שנים. הדבר מהווה בעיה רצינית מכיוון שהוא מוביל לדליפות והפרעות המשפיעות לרעה על הייצור.
אובדן ההידוק והצורך בגודל ותוכנית עתידית מדויקת לניהול שלמות קו זרימה הביאו ליישום ניסוי בשטח של טכנולוגיית ציפוי HDPE מחוררת וללא אוגן ב-3.0 ק"מ של Schedule 80 API 5L Gr.B 6 אינצ'ים. קווי זרימה לביטול בעיה זו. ניסויי שדה יושמו לראשונה על 3.527 ק"מ של צינורות פלדה נבחרים של צינורות פחמן 0,527 ק"מ נבחרים של צינורות פחמן נבחרים. .
מרכז הנפט של מועצת שיתוף הפעולה של המפרץ (GCC) בחצי האי ערב התקינה ספינות HDPE כבר בשנת 2012 עבור צינורות נפט גולמי ויישומי מים. קרן נפט GCC הפועלת בשיתוף עם Shell משתמשת בבטנות HDPE ליישומי מים ונפט כבר למעלה מ-20 שנה, והטכנולוגיה בשלה מספיק כדי לטפל בקורוזיה פנימית בצינורות הנפט.
פרויקט ה-ADNOC הושק ברבעון השני של 2011 והותקן ברבעון השני של 2012. הניטור החל באפריל 2012 והושלם ברבעון השלישי של 2017. סלילי הבדיקה נשלחים לאחר מכן למרכז החדשנות של Borouge (BIC) לצורך הערכה וניתוח. הקריטריונים להצלחה וכשל ב-HD היו הקריטריונים של התקנת ה-HD וההתקנות הנמוכות. אניה, וללא קריסת אניה.
נייר SPE-192862 מתאר אסטרטגיות התורמות להצלחת ניסויי שדה. ההתמקדות היא בתכנון, הנחת צינורות, והערכת הביצועים של ספינות HDPE כדי להשיג את הידע הדרוש לאיתור אסטרטגיות ניהול תקינות להטמעת צינורות HDPE בצינורות נפט ברחבי השדה. טכנולוגיה זו משמשת בצינורות נפט וקווי נפט לא-מתכתיים ב-HDPE חדשים. מדליק שיטות עבודה מומלצות לביטול כשלים בשלמות הצינור עקב נזק מקורוזיה פנימית.
המאמר המלא מתאר את קריטריוני היישום עבור אטמי HDPE;בחירת חומרי האטם, ההכנה ורצף ההתקנה;דליפת אוויר ובדיקות הידרוסטטיות;אוורור וניטור גז טבעתי;הזמנת קו;ותוצאות בדיקה מפורטות שלאחר הבדיקה. טבלת ניתוח עלויות מחזור החיים של Streamline ממחישה את העלות-תועלת המשוערת של פלדת פחמן לעומת ציפוי HDPE עבור שיטות אחרות להפחתת קורוזיה, לרבות הזרקת כימיקלים ופיג'ינג, צנרת לא מתכתית ופלדת פחמן חשופה. ההחלטה לערוך בדיקת שדה משופרת שניה לאחר הבדיקה הראשונית מוסברת היטב, בקטע החיבור הראשון, הוסברה היטב הקטע של החיבורים השונים. אוגנים מועדים לכישלון עקב מתח חיצוני. אוורור ידני במקומות אוגן דורש לא רק ניטור תקופתי, מה שמגדיל את הוצאות התפעול, אלא גם מביא לפליטת גזים חדירים לאטמוספירה. בניסוי השני, האוגנים הוחלפו במחברים מרותכים ללא אוגן עם מערכת מילוי אוטומטית, וסגירה סגורה בקצה הקצה של הקצה המחורר של אוגן.
ניסוי של 5 שנים מאשר שהשימוש בבטנות HDPE בצינורות פלדת פחמן יכול להפחית קורוזיה פנימית בצינורות נפט על ידי בידוד צינורות מתכת מנוזלים קורוזיביים.
הוסף ערך על ידי אספקת שירות קו ללא הפרעה, ביטול חזירות פנימית להסרת משקעים וחיידקים, חיסכון בעלויות על ידי ביטול הצורך בכימיקלים וביוצידים נגד אבנית, והפחתת עומס העבודה
מטרת הבדיקה הייתה למתן קורוזיה פנימית של הצינור ולמנוע אובדן של הבלימה הראשונית.
ספינות HDPE מחורצות עם חיבורים מרותכים ללא אוגן משמשות יחד עם מערכת ההזרקה מחדש כשיפור המבוסס על לקחים שנלמדו מהפריסה הראשונית של ספינות HDPE רגילות עם קליפס על מסופים מאוגנים.
על פי קריטריוני ההצלחה והכישלון שנקבעו לפיילוט, לא דווחו דליפות בצנרת מאז ההתקנה. בדיקות וניתוחים נוספים על ידי BIC הראו ירידה של 3-5% במשקל באיפונה המשומשת, שאינה גורמת לפירוק כימי לאחר 5 שנות שימוש. נמצאו כמה שריטות שלא נכנסו לתוך הסדקים. לכן, מומלץ לקחת בחשבון את אובדן חומרי המבנה הפנימיים של רצועות הקורר העתידיות. , כאשר אפשרויות בטנת HDPE (כולל שיפורים שכבר זוהו כמו החלפת אוגנים עם מחברים והמשך הרירית והפעלת שסתום סימון בבטנה כדי להתגבר על חדירות הגז של הציפוי) הן פתרון אמין.
טכנולוגיה זו מבטלת את האיום של קורוזיה פנימית ומספקת חיסכון משמעותי בהוצאות התפעול במהלך הליכי טיפול כימי, שכן אין צורך בטיפול כימי.
לאימות שדה של הטכנולוגיה הייתה השפעה חיובית על ניהול תקינות קו הזרימה של המפעילים, ומספקת אפשרויות נוספות לניהול קורוזיה פנימי יזום של קו זרימה, הפחתת עלויות כוללות ושיפור ביצועי HSE. ספינות HDPE מחורצות ללא פלנג' מומלצות כגישה חדשנית לניהול קורוזיה בייעול שדות נפט.
טכנולוגיית ריפוד HDPE מומלצת לשדות נפט וגז קיימים שבהם שכיחות נזילות בצנרת והפרעות בקווי הזרקת מים.
יישום זה יקטין את מספר התקלות בקו הזרימה הנגרמים על ידי דליפות פנימיות, יאריך את חיי קו הזרימה ויגדיל את הפרודוקטיביות.
פיתוחי אתרים מלאים חדשים יכולים להשתמש בטכנולוגיה זו לניהול קורוזיה מקוון וחיסכון בעלויות בתוכניות ניטור.
מאמר זה נכתב על ידי העורכת הטכנית של JPT, ג'ודי פדר, ומכיל דגשים מהמאמר של SPE 192862, "תוצאות ניסוי שדה חדשניות של יישום Liner HDPE מחורץ ללא Flangeless in a Super Gigantic Field for Oil Flowline Corrosion Management" מאת Abby Kalio Amabipi, SPE, Siva Prada Grand Kumar, ו-Tijen Prada Grand Kumar, וג'נדה פראדה סאלם;מוחמד עלי עוואד, בורוז PTE;ניקולס הרביג, ג'ף של וטד קומפטון מ-United Special Technical Services לשנת 2018 2018 באבו דאבי, 12-15 בנובמבר היכונו לתערוכת הנפט הבינלאומית והכנס של אבו דאבי. מאמר זה לא זכה לביקורת עמיתים.
The Journal of Petroleum Technology הוא כתב העת של האגודה למהנדסי נפט, המספק תקצירים ומאפיינים מוסמכים על התקדמות בטכנולוגיית חיפושים והפקה, סוגיות של תעשיית הנפט והגז וחדשות על SPE וחבריה.


זמן פרסום: 13-2-2022