การกัดกร่อนภายในทำให้ ADNOC ประสบกับการสูญเสียการกักกันในท่อส่งน้ำมันขนาดใหญ่บนบก ความปรารถนาที่จะขจัดปัญหานี้และความจำเป็นในการกำหนดข้อกำหนดและแผนการจัดการด้านความสมบูรณ์ที่ถูกต้องแม่นยำในอนาคตได้นำไปสู่การทดลองใช้งานภาคสนามของเทคโนโลยีการบุด้วยโพลีเอทิลีนความหนาแน่นสูง (HDPE) แบบไม่มีร่องและแบบไม่มีหน้าแปลนในท่อเหล็กกล้าคาร์บอน บทความนี้อธิบายโปรแกรมการทดสอบภาคสนามที่ประสบความสำเร็จเป็นเวลา 5 ปีที่ประสบความสำเร็จ และยืนยันว่าการใช้วัสดุบุผิว HDPE ในท่อเหล็กคาร์บอนเป็นวิธีที่ประหยัดต้นทุนในการลดการกัดกร่อนภายในท่อน้ำมันโดย การแยกท่อโลหะออกจากของเหลวที่มีฤทธิ์กัดกร่อน เทคโนโลยีนี้ประหยัดค่าใช้จ่ายในการจัดการการกัดกร่อนภายในท่อน้ำมัน
ใน ADNOC Flowlines ได้รับการออกแบบให้ใช้งานได้นานกว่า 20 ปี ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญสำหรับความต่อเนื่องของธุรกิจและลดต้นทุนการดำเนินงาน อย่างไรก็ตาม การบำรุงรักษาสายการผลิตเหล่านี้ที่ทำจากเหล็กกล้าคาร์บอนกลายเป็นเรื่องท้าทาย เนื่องจากอาจเกิดการกัดกร่อนภายในจากของเหลวที่มีฤทธิ์กัดกร่อน แบคทีเรีย และสภาวะหยุดนิ่งที่เกิดจากอัตราการไหลต่ำ ความเสี่ยงของความล้มเหลวด้านความสมบูรณ์จะเพิ่มขึ้นตามอายุและการเปลี่ยนแปลงของคุณสมบัติของของเหลวในอ่างเก็บน้ำ
ADNOC เดินท่อที่แรงดัน 30 ถึง 50 บาร์ อุณหภูมิสูงถึง 69°C และตัดน้ำเกิน 70% และประสบกับการสูญเสียการกักกันหลายกรณีเนื่องจากการกัดกร่อนภายในท่อในพื้นที่ขนาดใหญ่บนบก บันทึกแสดงให้เห็นว่าเฉพาะสินทรัพย์ที่เลือกมีท่อส่งน้ำมันธรรมชาติมากกว่า 91 ท่อ (302 กิโลเมตร) และท่อส่งก๊าซมากกว่า 45 ท่อ (100 กิโลเมตร) ที่มีการกัดกร่อนภายในอย่างรุนแรง สภาพการทำงานที่กำหนดให้เกิดการกัดกร่อนภายใน การลดรวมถึงค่า pH ต่ำ (4.8–5.2), การมี CO2 (>3%) และ H2S (>3%), อัตราส่วนก๊าซ/น้ำมันมากกว่า 481 scf/bbl, อุณหภูมิของท่อมากกว่า 55°C, ความดันท่อการไหลสูงกว่า 525 psi. ปริมาณน้ำสูง (>46%), ความเร็วการไหลต่ำ (น้อยกว่า 1 เมตร/วินาที), ของเหลวนิ่ง และการปรากฏตัวของแบคทีเรียลดซัลเฟตก็ส่งผลต่อกลยุทธ์การลดเช่นกัน สถิติการรั่วไหลของ Streamline แสดงให้เห็นว่าสายการผลิตเหล่านี้จำนวนมากเกิดความผิดพลาด โดยมีการรั่วไหลมากถึง 14 ครั้งในระยะเวลา 5 ปี ซึ่งก่อให้เกิดปัญหาร้ายแรงเนื่องจากนำไปสู่การรั่วไหลและการหยุดชะงักที่ส่งผลเสียต่อการผลิต
การสูญเสียความรัดกุมและความจำเป็นในการปรับขนาดและแผนการจัดการความสมบูรณ์ของโฟลว์ไลน์ในอนาคตที่แม่นยำส่งผลให้มีการทดลองใช้งานภาคสนามของเทคโนโลยีการบุ HDPE แบบไม่มีร่องและไร้ขอบใน 3.0 กม. ของตาราง 80 API 5L Gr.B ขนาด 6 นิ้ว การปรับปรุงประสิทธิภาพเพื่อขจัดปัญหานี้ การทดลองภาคสนามเริ่มใช้กับท่อเหล็กกล้าคาร์บอนระยะทาง 3.527 กม. ที่สินทรัพย์ที่เลือก ตามด้วยการทดสอบอย่างเข้มข้นในท่อส่ง 4.0 กม.
กลุ่มประเทศความร่วมมืออ่าวอาหรับ (GCC) ซึ่งเป็นบริษัทน้ำมันรายใหญ่ในคาบสมุทรอาระเบียได้ติดตั้งแผ่น HDPE สำหรับท่อส่งน้ำมันดิบและการใช้น้ำตั้งแต่ปี 2012 บริษัทน้ำมันรายใหญ่ของ GCC ที่ดำเนินงานร่วมกับเชลล์ได้ใช้วัสดุบุผิว HDPE สำหรับการใช้งานกับน้ำและน้ำมันมากว่า 20 ปี และเทคโนโลยีดังกล่าวมีความสมบูรณ์เพียงพอที่จะจัดการกับการกัดกร่อนภายในท่อส่งน้ำมัน
โครงการ ADNOC เปิดตัวในไตรมาสที่สองของปี 2011 และติดตั้งในไตรมาสที่สองของปี 2012 การตรวจสอบเริ่มขึ้นในเดือนเมษายน 2012 และเสร็จสิ้นในไตรมาสที่สามของปี 2017 จากนั้นแกนทดสอบจะถูกส่งไปยังศูนย์นวัตกรรม Borouge (BIC) เพื่อประเมินและวิเคราะห์ เกณฑ์ความสำเร็จและความล้มเหลวที่กำหนดไว้สำหรับการทดสอบ liner HDPE คือการรั่วไหลเป็นศูนย์หลังจากการติดตั้ง liner การซึมผ่านของก๊าซต่ำผ่าน HDPE liner และไม่มีการยุบตัวของ liner
เอกสาร SPE-192862 อธิบายถึงกลยุทธ์ที่นำไปสู่ความสำเร็จของการทดลองภาคสนาม โดยมุ่งเน้นที่การวางแผน วางท่อ และประเมินประสิทธิภาพของ HDPE liners เพื่อรับความรู้ที่จำเป็นในการค้นหากลยุทธ์การจัดการความสมบูรณ์สำหรับการติดตั้งท่อ HDPE ในท่อน้ำมันทั่วทั้งภาคสนาม เทคโนโลยีนี้ใช้ในท่อส่งน้ำมันและสายส่ง นอกจากท่อส่งน้ำมันที่มีอยู่แล้ว ยังสามารถใช้ liners HDPE ที่ไม่ใช่โลหะสำหรับท่อส่งน้ำมันใหม่ เน้นแนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุดในการกำจัดความล้มเหลวของความสมบูรณ์ของท่อ เนื่องจากได้รับความเสียหายจากการกัดกร่อนภายใน
เอกสารฉบับเต็มอธิบายถึงเกณฑ์การใช้งานสำหรับปะเก็น HDPEการเลือกวัสดุ การเตรียม และลำดับการติดตั้งปะเก็นการรั่วไหลของอากาศและการทดสอบอุทกสถิตการระบายและการตรวจสอบก๊าซรูปวงแหวนการว่าจ้างสาย;และผลการทดสอบหลังการทดสอบอย่างละเอียด ตารางการวิเคราะห์ค่าใช้จ่ายตลอดอายุการใช้งานของ Streamline แสดงให้เห็นถึงความคุ้มค่าโดยประมาณของเหล็กกล้าคาร์บอนเมื่อเทียบกับวัสดุบุผิว HDPE สำหรับวิธีการลดการกัดกร่อนอื่นๆ รวมถึงการฉีดสารเคมีและการพ่นสี ท่ออโลหะ และเหล็กกล้าคาร์บอนเปล่า นอกจากนี้ ยังอธิบายถึงการตัดสินใจดำเนินการทดสอบภาคสนามที่ได้รับการปรับปรุงครั้งที่สองหลังจากการทดสอบครั้งแรกด้วย ในการทดสอบครั้งแรก การเชื่อมต่อแบบหน้าแปลนถูกใช้เพื่อเชื่อมต่อส่วนต่าง ๆ ของโฟลว์ไลน์ เป็นที่ทราบกันดีว่าหน้าแปลนมักจะล้มเหลวเนื่องจากความเครียดจากภายนอก การระบายอากาศด้วยตนเองที่ตำแหน่งหน้าแปลนไม่เพียงต้องการการตรวจสอบเป็นระยะ ซึ่งเพิ่มค่าใช้จ่ายในการดำเนินงาน แต่ยังส่งผลให้มีการปล่อยก๊าซที่ซึมผ่านได้สู่ชั้นบรรยากาศ ในการทดลองครั้งที่สอง หน้าแปลนถูกแทนที่ด้วยตัวเชื่อมต่อแบบเชื่อมแบบไม่มีหน้าแปลนพร้อมระบบเติมอากาศอัตโนมัติ และซับแบบเจาะรูพร้อมช่องระบายอากาศที่ส่วนท้ายของสถานีไล่ก๊าซระยะไกลที่จะยุติในท่อระบายน้ำแบบปิด
การทดลองเป็นเวลา 5 ปียืนยันว่าการใช้วัสดุบุผิว HDPE ในท่อเหล็กคาร์บอนสามารถลดการกัดกร่อนภายในท่อส่งน้ำมันได้โดยการแยกท่อโลหะออกจากของเหลวที่มีฤทธิ์กัดกร่อน
เพิ่มมูลค่าด้วยการให้บริการสายงานอย่างต่อเนื่อง กำจัดหมูภายในเพื่อขจัดคราบสกปรกและแบคทีเรีย ประหยัดค่าใช้จ่ายโดยขจัดความจำเป็นในการใช้สารเคมีป้องกันตะกรันและไบโอไซด์ และลดภาระงาน
จุดประสงค์ของการทดสอบคือเพื่อลดการสึกกร่อนภายในท่อและป้องกันการสูญเสียการกักเก็บหลัก
แผ่นปิด HDPE แบบเจาะรูที่มีข้อต่อแบบไม่มีหน้าแปลนเชื่อมใช้ร่วมกับระบบฉีดซ้ำเป็นการปรับปรุงตามบทเรียนที่ได้รับจากการใช้งานครั้งแรกของวัสดุบุผิว HDPE แบบธรรมดาพร้อมคลิปบนขั้วต่อแบบมีหน้าแปลน
ตามเกณฑ์ความสำเร็จและความล้มเหลวที่กำหนดไว้สำหรับโครงการนำร่อง ไม่มีรายงานการรั่วไหลในท่อตั้งแต่การติดตั้ง การทดสอบและวิเคราะห์เพิ่มเติมโดย BIC แสดงให้เห็นว่าน้ำหนักของวัสดุบุผิวที่ใช้แล้วลดลง 3-5% ซึ่งไม่ทำให้เกิดการเสื่อมสภาพทางเคมีหลังจากใช้งานไป 5 ปี พบว่ามีรอยขีดข่วนบางส่วนที่ไม่ขยายเข้าไปในรอยแตก ดังนั้น ขอแนะนำให้พิจารณาความแตกต่างของการสูญเสียความหนาแน่นในการออกแบบในอนาคต การดำเนินการป้องกันการกัดกร่อนภายในควรเป็นจุดสนใจหลัก โดยที่ตัวเลือกการบุ HDPE (รวมถึงการปรับปรุงที่ระบุอยู่แล้ว เช่น การเปลี่ยนหน้าแปลนด้วยคอนเนคเตอร์และการต่อซับใน และการใช้เช็ควาล์วในซับในเพื่อเอาชนะการซึมผ่านของก๊าซในซับ) เป็นวิธีแก้ปัญหาที่เชื่อถือได้
เทคโนโลยีนี้ช่วยขจัดภัยคุกคามจากการกัดกร่อนภายในและช่วยประหยัดค่าใช้จ่ายในการดำเนินงานระหว่างกระบวนการบำบัดทางเคมีได้อย่างมาก เนื่องจากไม่จำเป็นต้องใช้สารเคมี
การตรวจสอบความถูกต้องของเทคโนโลยีภาคสนามส่งผลดีต่อการจัดการความสมบูรณ์ของโฟลว์ไลน์ของผู้ปฏิบัติงาน ทำให้มีตัวเลือกมากขึ้นสำหรับการจัดการการกัดกร่อนภายในของโฟลว์ไลน์เชิงรุก ลดต้นทุนโดยรวมและปรับปรุงประสิทธิภาพ HSE แนะนำให้ใช้วัสดุบุ HDPE แบบไม่มีร่องเป็นวิธีการใหม่ในการจัดการการกัดกร่อนในการปรับปรุงประสิทธิภาพบ่อน้ำมัน
แนะนำให้ใช้เทคโนโลยีการบุ HDPE สำหรับแหล่งน้ำมันและก๊าซที่มีอยู่ซึ่งการรั่วไหลของท่อและการหยุดชะงักของสายฉีดน้ำเป็นเรื่องปกติ
แอปพลิเคชันนี้จะช่วยลดจำนวนความล้มเหลวของโฟลว์ไลน์ที่เกิดจากการรั่วไหลภายใน ยืดอายุการใช้งานของโฟลว์ไลน์ และเพิ่มผลผลิต
การพัฒนาไซต์เต็มรูปแบบใหม่สามารถใช้เทคโนโลยีนี้ในการจัดการการกัดกร่อนในสายการผลิตและประหยัดต้นทุนในโปรแกรมการตรวจสอบ
บทความนี้เขียนโดย Judy Feder บรรณาธิการด้านเทคนิคของ JPT และมีเนื้อหาสำคัญจากเอกสาร SPE 192862 เรื่อง "ผลการทดลองภาคสนามที่เป็นนวัตกรรมใหม่สำหรับการใช้แผ่นซับ HDPE แบบไร้ร่องแบบมีร่องในฟิลด์ขนาดยักษ์สำหรับการจัดการการกัดกร่อนภายในของ Oil Flowline" โดย Abby Kalio Amabipi, SPE, Marwan Hamad Salem, Siva Prasada Grandhe และ Tijender Kumar Gupta จาก ADNOC;โมฮาเหม็ด อาลี อาวาห์, โบรูจ พีทีอี;Nicholas Herbig, Jeff Schell และ Ted Compton จาก United Special Technical Services สำหรับปี 2018 2018 ที่เมืองอาบูดาบี วันที่ 12-15 พฤศจิกายน เตรียมพร้อมสำหรับงานนิทรรศการและการประชุม Abu Dhabi International Petroleum บทความนี้ยังไม่ได้รับการตรวจสอบโดยผู้เชี่ยวชาญ
Journal of Petroleum Technology เป็นวารสารที่สำคัญของ Society of Petroleum Engineers ซึ่งนำเสนอข้อมูลสรุปที่เชื่อถือได้และเนื้อหาเกี่ยวกับความก้าวหน้าในเทคโนโลยีการสำรวจและการผลิต ปัญหาเกี่ยวกับอุตสาหกรรมน้ำมันและก๊าซ และข่าวสารเกี่ยวกับ SPE และสมาชิก