내부 부식으로 인해 ADNOC는 거대한 육지 유전의 파이프라인에서 봉쇄 손실을 겪었습니다. 이 문제를 제거하려는 욕구와 사양 및 정확한 미래 유선 무결성 관리 계획을 정의해야 할 필요성으로 인해 탄소강 파이프에 홈이 있고 플랜지가 없는 고밀도 폴리에틸렌(HDPE) 라이닝 기술을 현장 시험 적용했습니다. 부식성 유체로부터 금속 파이프를 제거합니다. 이 기술은 오일 파이프라인 내부의 부식을 관리하는 데 비용 효율적입니다.
ADNOC에서 Flowline은 20년 이상 지속되도록 설계되었습니다. 이는 비즈니스 연속성과 운영 비용 절감에 중요합니다. 그러나 탄소강으로 만든 이러한 라인을 유지하는 것은 부식성 유체, 박테리아 및 저유량으로 인한 정체 상태로 인한 내부 부식의 대상이 되기 때문에 까다롭습니다. 완전성 실패의 위험은 노후화 및 저장소 유체 특성의 변화에 ​​따라 증가합니다.
ADNOC는 30~50bar의 압력, 최대 69°C의 온도, 70%를 초과하는 단수 조건에서 파이프라인을 운영하며 대규모 육상 유전의 파이프라인에서 내부 부식으로 인해 격납 장치 손실 사례를 많이 겪었습니다. 기록에 따르면 선택된 자산에만 심각한 내부 부식이 있는 91개 이상의 천연 오일 파이프라인(302km)과 45개 이상의 가스 리프트 파이프라인(100km)이 있습니다. 내부 부식 완화 구현을 지시하는 작동 조건 낮은 pH(4.8–5.2), CO2(>3%) 및 H2S(>3%)의 존재, 481 scf/bbl 이상의 가스/오일 비율, 55°C 이상의 라인 온도, 525 psi 이상의 흐름 라인 압력을 포함합니다.높은 수분 함량(>46%), 낮은 유속(1m/sec 미만), 정체된 유체 및 황산염 환원 박테리아의 존재도 완화 전략에 영향을 미쳤습니다. 5년 동안 무려 14건의 누출이 발생하여 라인에 결함이 있었습니다. 이는 생산에 부정적인 영향을 미치는 누출 및 중단으로 이어지기 때문에 심각한 문제를 제기합니다.
기밀성 손실과 크기 조정의 필요성 및 정확한 향후 흐름선 무결성 관리 계획으로 인해 Schedule 80 API 5L Gr.B 6인치의 3.0km에 슬롯형 및 무플랜지 HDPE 라이닝 기술을 현장 시험 적용했습니다. 이 문제를 제거하기 위해 간소화합니다. 현장 시험은 먼저 선택한 자산에서 3.527km의 탄소강 파이프라인에 적용한 후 4.0km의 파이프라인에서 집중 테스트를 수행했습니다.
아라비아 반도의 GCC(Gulf Cooperation Council) 석유 메이저는 이르면 2012년에 원유 파이프라인 및 물 응용 분야를 위해 HDPE 라이너를 설치했습니다. Shell과 함께 운영되는 GCC 오일 메이저는 20년 이상 물 및 오일 응용 분야에 HDPE 라이닝을 사용해 왔으며 이 기술은 송유관의 내부 부식을 해결할 수 있을 만큼 충분히 성숙했습니다.
ADNOC 프로젝트는 2011년 2분기에 시작되어 2012년 2분기에 설치되었습니다. 모니터링은 2012년 4월에 시작되어 2017년 3분기에 완료되었습니다. 그런 다음 테스트 스풀은 평가 및 분석을 위해 BIC(Borouge Innovation Center)로 보내집니다. HDPE 라이너 파일럿에 설정된 성공 및 실패 기준은 라이너 설치 후 누출 없음, HDPE 라이너를 통한 낮은 가스 투과성 및 라이너 붕괴 없음이었습니다.
SPE-192862에서는 현장 시험의 성공에 기여하는 전략을 설명합니다.송유관에서 HDPE 파이프라인의 현장 전체 구현을 위한 무결성 관리 전략을 찾는 데 필요한 지식을 얻기 위해 HDPE 라이너의 계획, 배치 및 성능 평가에 중점을 둡니다.이 기술은 송유관 및 전송 라인에 사용됩니다.기존 송유관 외에도 비금속 HDPE 라이너를 새로운 송유관에 사용할 수 있습니다.내부 부식으로 인한 손상으로 인한 파이프라인 무결성 실패를 제거하기 위한 모범 사례를 강조합니다.
전체 문서는 HDPE 개스킷의 구현 기준을 설명합니다.개스킷 재료 선택, 준비 및 설치 순서;공기 누출 및 수압 테스트;환형 가스 배출 및 모니터링;라인 커미셔닝;및 자세한 사후 테스트 결과. Streamline 수명 주기 비용 분석 표는 화학 물질 주입 및 피깅, 비금속 배관 및 탄소강을 포함한 다른 부식 완화 방법에 대한 탄소강 대 HDPE 라이닝의 예상 비용 효율성을 보여줍니다. 초기 테스트 후 두 번째 향상된 현장 테스트를 수행하기로 한 결정도 설명됩니다. 첫 번째 테스트에서는 플랜지 연결부가 흐름선의 다양한 섹션을 연결하는 데 사용되었습니다. 플랜지는 외부 응력으로 인해 파손되기 쉬운 것으로 잘 알려져 있습니다. 두 번째 시도에서 플랜지는 자동 리필 시스템이 있는 용접된 플랜지 없는 커넥터와 폐쇄된 배수구에서 종료되는 원격 가스 제거 스테이션의 끝에 통풍구가 있는 슬롯형 라이너로 교체되었습니다.
5년간의 시험을 통해 탄소강 파이프에 HDPE 라이닝을 사용하면 금속 파이프를 부식성 유체로부터 격리하여 오일 파이프라인의 내부 부식을 완화할 수 있음이 확인되었습니다.
중단 없는 라인 서비스 제공, 침전물 및 박테리아 제거를 위한 내부 피깅 제거, 스케일 방지 화학 물질 및 살생물제의 필요성 제거 및 작업량 감소로 비용 절감
테스트의 목적은 파이프라인의 내부 부식을 완화하고 기본 격납 장치의 손실을 방지하는 것이었습니다.
용접된 무플랜지 조인트가 있는 슬롯형 HDPE 라이너는 플랜지 단자에 클립이 있는 일반 HDPE 라이너의 초기 배치에서 얻은 교훈을 기반으로 한 개선 사항으로 재주입 시스템과 함께 사용됩니다.
파일럿에 대해 설정된 성공 및 실패 기준에 따르면 설치 이후 파이프라인에서 누출이 보고되지 않았습니다. BIC의 추가 테스트 및 분석에 따르면 사용된 라이너의 중량이 3~5% 감소했으며, 이는 5년 사용 후에도 화학적 열화를 일으키지 않았습니다. 균열로 확장되지 않은 일부 스크래치가 발견되었습니다. 따라서 향후 설계에서 밀도 손실의 차이를 고려하는 것이 좋습니다. HDPE 라이닝 옵션(플랜지 교체와 같이 이미 식별된 개선 사항 포함)이 s 커넥터로 라이닝을 지속하고 라이닝의 가스 투과성을 극복하기 위해 라이닝에 체크 밸브를 적용하는 것은 신뢰할 수 있는 솔루션입니다.
이 기술은 내부 부식의 위협을 제거하고 화학 처리가 필요하지 않기 때문에 화학 처리 절차 중에 운영 비용을 크게 절감합니다.
이 기술의 현장 검증은 운영자의 흐름선 무결성 관리에 긍정적인 영향을 미쳤으며 사전 예방적인 흐름선 내부 부식 관리를 위한 더 많은 옵션을 제공하고 전체 비용을 절감하며 HSE 성능을 향상시킵니다.플랜지 없는 홈 HDPE 라이너는 유전 유선의 부식을 관리하는 혁신적인 접근 방식으로 권장됩니다.
HDPE 라이닝 기술은 파이프라인 누출과 물 주입 라인 중단이 흔한 기존 유전 및 가스전에 권장됩니다.
이 응용 프로그램은 내부 누출로 인해 발생하는 흐름선 오류의 수를 줄이고 흐름선 수명을 연장하며 생산성을 높입니다.
새로운 전체 현장 개발은 이 기술을 인라인 부식 관리 및 모니터링 프로그램 비용 절감에 사용할 수 있습니다.
이 기사는 JPT 기술 편집자 Judy Feder가 작성했으며 ADNOC의 Abby Kalio Amabipi, SPE, Marwan Hamad Salem, Siva Prasada Grandhe 및 Tijender Kumar Gupta의 SPE 192862 논문 "Innovative Field Trial Trial Trial Results of Flangeless Grooved HDPE Liner Application in a Super Gigantic Field for Oil Flowline Internal Corrosion Management"의 주요 내용을 포함하고 있습니다.Mohamed Ali Awadh, Borouge PTE;2018년 11월 12일부터 15일까지 아부다비에서 열리는 United Special Technical Services의 Nicholas Herbig, Jeff Schell 및 Ted Compton은 아부다비 국제 석유 전시회 및 컨퍼런스를 준비합니다. 이 문서는 동료 검토를 거치지 않았습니다.
Journal of Petroleum Technology는 석유 엔지니어 협회(Society of Petroleum Engineers)의 대표 저널로, 탐사 및 생산 기술의 발전, 석유 및 가스 산업 문제, SPE 및 회원사에 대한 뉴스에 대한 권위 있는 브리핑과 특집을 제공합니다.