Ăn mòn bên trong đã khiến ADNOC bị mất khả năng ngăn chặn trong đường ống của một mỏ dầu khổng lồ trên bờ. Mong muốn loại bỏ vấn đề này và nhu cầu xác định thông số kỹ thuật cũng như kế hoạch quản lý tính toàn vẹn của đường ống trong tương lai chính xác đã dẫn đến ứng dụng thử nghiệm công nghệ lót polyetylen mật độ cao (HDPE) có rãnh và không mặt bích trong ống thép carbon. chất lỏng ăn mòn. Công nghệ này tiết kiệm chi phí trong việc quản lý sự ăn mòn bên trong đường ống dẫn dầu.
Tại ADNOC, Flowlines được thiết kế để tồn tại hơn 20 năm. Điều này rất quan trọng đối với tính liên tục trong kinh doanh và giảm chi phí vận hành. Tuy nhiên, việc duy trì các đường dây làm bằng thép carbon này trở nên khó khăn vì chúng có thể bị ăn mòn bên trong do chất lỏng ăn mòn, vi khuẩn và các điều kiện tù đọng do tốc độ dòng chảy thấp. Nguy cơ hỏng hóc toàn vẹn tăng theo tuổi tác và những thay đổi về đặc tính của chất lỏng hồ chứa.
ADNOC vận hành đường ống ở áp suất từ ​​30 đến 50 bar, nhiệt độ lên đến 69°C và lượng nước cắt giảm hơn 70%, đồng thời đã gặp phải nhiều trường hợp mất khả năng ngăn chặn do ăn mòn bên trong đường ống ở các mỏ lớn trên bờ. Hồ sơ cho thấy chỉ riêng các tài sản được chọn đã có hơn 91 đường ống dẫn dầu tự nhiên (302 km) và hơn 45 đường ống dẫn khí (100 km) bị ăn mòn bên trong nghiêm trọng. Các điều kiện vận hành buộc phải thực hiện giảm thiểu ăn mòn bên trong bao gồm độ pH thấp (4 .8–5.2), sự hiện diện của CO2 (>3%) và H2S (>3%), tỷ lệ khí/dầu lớn hơn 481 scf/bbl, nhiệt độ đường ống lớn hơn 55°C, áp suất đường ống dòng chảy trên 525 psi. Hàm lượng nước cao (>46%), tốc độ dòng chảy thấp (dưới 1 m/giây), chất lỏng ứ đọng và sự hiện diện của vi khuẩn khử sunfat cũng ảnh hưởng đến các chiến lược giảm thiểu. chu kỳ 5 năm. Điều này đặt ra một vấn đề nghiêm trọng vì nó dẫn đến rò rỉ và gián đoạn ảnh hưởng xấu đến sản xuất.
Việc mất độ kín và nhu cầu định cỡ cũng như kế hoạch quản lý tính toàn vẹn của dòng chảy trong tương lai chính xác đã dẫn đến việc áp dụng thử nghiệm thực địa công nghệ lót HDPE có rãnh và không có gờ trong 3,0 km của Schedule 80 API 5L Gr.B 6 inch. Các dòng chảy để loại bỏ vấn đề này. Các thử nghiệm thực địa lần đầu tiên được áp dụng cho 3,527 km đường ống thép carbon tại các cơ sở được chọn, sau đó là thử nghiệm chuyên sâu trong 4,0 km đường ống.
Công ty dầu mỏ lớn của Hội đồng Hợp tác vùng Vịnh (GCC) ở Bán đảo Ả Rập đã lắp đặt lớp lót HDPE vào đầu năm 2012 cho các đường ống dẫn dầu thô và các ứng dụng nước. Một công ty dầu mỏ lớn của GCC hoạt động cùng với Shell đã sử dụng lớp lót HDPE cho các ứng dụng nước và dầu trong hơn 20 năm và công nghệ này đã đủ trưởng thành để xử lý sự ăn mòn bên trong các đường ống dẫn dầu.
Dự án ADNOC được khởi động vào quý 2 năm 2011 và được lắp đặt vào quý 2 năm 2012. Quá trình giám sát bắt đầu vào tháng 4 năm 2012 và hoàn thành vào quý 3 năm 2017. Các ống cuộn thử nghiệm sau đó được gửi đến Trung tâm Đổi mới Borouge (BIC) để đánh giá và phân tích. Tiêu chí thành công và thất bại được đặt ra cho thí điểm lớp lót HDPE là không có rò rỉ sau khi lắp đặt lớp lót, độ thấm khí thấp qua lớp lót HDPE và không bị xẹp lớp lót.
Bài báo SPE-192862 mô tả các chiến lược góp phần vào sự thành công của các thử nghiệm thực địa. Trọng tâm là lập kế hoạch, đặt đường ống và đánh giá hiệu suất của ống lót HDPE để thu được kiến ​​thức cần thiết nhằm xác định các chiến lược quản lý tính toàn vẹn để triển khai trên toàn bộ ống dẫn HDPE trong đường ống dẫn dầu. Công nghệ này được sử dụng trong đường ống dẫn dầu và đường dây tải điện. Ngoài các đường ống dẫn dầu hiện có, ống lót HDPE phi kim loại có thể được sử dụng cho các đường ống dẫn dầu mới. Nêu bật các phương pháp hay nhất để loại bỏ lỗi toàn vẹn của đường ống do hư hỏng do ăn mòn bên trong.
Toàn văn mô tả các tiêu chí thực hiện đối với gioăng HDPE;trình tự lựa chọn, chuẩn bị và lắp đặt vật liệu đệm;kiểm tra rò rỉ không khí và thủy tĩnh;giám sát và thông khí hình khuyên;vận hành dây chuyền;và kết quả kiểm tra sau kiểm tra chi tiết. Bảng Phân tích chi phí vòng đời của Streamline minh họa hiệu quả chi phí ước tính của thép cacbon so với lớp lót HDPE đối với các phương pháp giảm thiểu ăn mòn khác, bao gồm phun hóa chất và tạo lợng, đường ống phi kim loại và thép cacbon trần. Quyết định tiến hành thử nghiệm hiện trường nâng cao lần thứ hai sau thử nghiệm ban đầu cũng được giải thích. điều này làm tăng chi phí vận hành, nhưng cũng dẫn đến phát thải khí dễ thấm vào khí quyển. Trong thử nghiệm thứ hai, các mặt bích được thay thế bằng các đầu nối không có mặt bích, hàn với hệ thống nạp lại tự động và một lớp lót có rãnh có lỗ thông hơi ở cuối trạm khử khí từ xa sẽ Kết thúc trong một cống kín.
Một thử nghiệm kéo dài 5 năm xác nhận rằng việc sử dụng lớp lót HDPE trong ống thép carbon có thể giảm thiểu sự ăn mòn bên trong đường ống dẫn dầu bằng cách cách ly ống kim loại khỏi chất lỏng ăn mòn.
Gia tăng giá trị bằng cách cung cấp dịch vụ dây chuyền không bị gián đoạn, loại bỏ lợn cợn bên trong để loại bỏ cặn và vi khuẩn, tiết kiệm chi phí bằng cách loại bỏ nhu cầu sử dụng hóa chất chống đóng cặn và chất diệt khuẩn, đồng thời giảm khối lượng công việc
Mục đích của thử nghiệm là để giảm thiểu sự ăn mòn bên trong đường ống và ngăn chặn sự mất mát của ngăn chứa chính.
Các tấm lót HDPE có rãnh với các mối nối không có mặt bích hàn được sử dụng cùng với hệ thống bơm lại như một cải tiến dựa trên các bài học rút ra từ việc triển khai ban đầu các tấm lót HDPE trơn có kẹp trên các đầu nối có mặt bích.
Theo các tiêu chí thành công và thất bại được đặt ra cho thí điểm, không có rò rỉ nào được báo cáo trong đường ống kể từ khi lắp đặt. Thử nghiệm và phân tích thêm của BIC đã cho thấy lớp lót đã sử dụng giảm 3-5% trọng lượng, điều này không gây ra sự xuống cấp hóa học sau 5 năm sử dụng. Một số vết trầy xước đã được phát hiện không lan vào các vết nứt. Do đó, nên xem xét sự khác biệt về tỷ trọng hao hụt trong các thiết kế trong tương lai. Việc triển khai các hàng rào chống ăn mòn bên trong nên là trọng tâm chính, trong đó các tùy chọn lớp lót HDPE (bao gồm các cải tiến đã được xác định như thay thế các mặt bích bằng đầu nối s và tiếp tục lớp lót và đặt van kiểm tra trong lớp lót để khắc phục tính thấm khí của lớp lót) là một giải pháp đáng tin cậy.
Công nghệ này loại bỏ nguy cơ ăn mòn bên trong và giúp tiết kiệm đáng kể chi phí vận hành trong các quy trình xử lý hóa chất, vì không cần xử lý hóa chất.
Việc xác nhận công nghệ tại hiện trường đã có tác động tích cực đến việc quản lý tính toàn vẹn của dòng chảy của người vận hành, cung cấp nhiều tùy chọn hơn để chủ động quản lý ăn mòn bên trong dòng chảy, giảm chi phí tổng thể và cải thiện hiệu suất HSE. Lớp lót HDPE không rãnh được khuyến nghị như một phương pháp cải tiến để quản lý sự ăn mòn trong dòng chảy của mỏ dầu.
Công nghệ lót HDPE được khuyến nghị cho các mỏ dầu khí hiện có, nơi thường xảy ra rò rỉ đường ống và gián đoạn đường ống phun nước.
Ứng dụng này sẽ làm giảm số lần hỏng hóc của dây chuyền do rò rỉ bên trong, kéo dài tuổi thọ của dây chuyền và tăng năng suất.
Các phát triển toàn bộ trang web mới có thể sử dụng công nghệ này để quản lý ăn mòn nội tuyến và tiết kiệm chi phí cho các chương trình giám sát.
Bài viết này do Judy Feder, Biên tập viên kỹ thuật của JPT viết và có các điểm nổi bật từ bài báo SPE 192862, “Kết quả thử nghiệm tại hiện trường cải tiến của ứng dụng lớp lót HDPE không rãnh trong một mỏ siêu khổng lồ để quản lý ăn mòn bên trong dòng chảy dầu” của Abby Kalio Amabipi, SPE, Marwan Hamad Salem, Siva Prasada Grandhe và Tijender Kumar Gupta của ADNOC;Mohamed Ali Awadh, Borouge PTE;Nicholas Herbig, Jeff Schell và Ted Compton của United Special Technical Services cho năm 2018 2018 tại Abu Dhabi, ngày 12-15 tháng 11 Chuẩn bị cho Hội nghị và Triển lãm Dầu khí Quốc tế Abu Dhabi. Bài báo này chưa được bình duyệt.
Tạp chí Công nghệ Dầu khí là tạp chí hàng đầu của Hiệp hội Kỹ sư Dầu khí, cung cấp các bản tóm tắt và tính năng có thẩm quyền về những tiến bộ trong công nghệ thăm dò và sản xuất, các vấn đề của ngành dầu khí và tin tức về SPE và các thành viên của nó.