Повышение эффективности мер обеспечения коррозионной безопасности при добыче и транспорте сероводородсодержащего газа : на примере Оренбургского НГКМ

• Автор: Киченко, Александр Борисович
• Шифр специальности: 05.17.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Оренбург
• Количество страниц: 223 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ.
1. УСЛОВИЯ ЭКСПЛУАТАЦИИ И КОРРОЗИОННЫЕ ПРОБЛЕМЫ ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ ОБОРУДОВАНИЯ И ТРУБОПРОВОДОВ НА РАЗЛИЧНЫХ ОБЪЕКТАХ ОНГКМ

1.1. Подземное оборудование скважин.

1.2. Устьевое оборудование скважин

1.3. Выкидные линии шлейфы скважин

1.4. Внутриплощадочные трубопроводы и оборудование УКГ1Г

1.5. Соединительные газопроводы УКПГ Г3.

1.6. Магистральный газопровод газопровод Оренбург Заинек

Выводы к главе

2. ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕКУЩЕГО ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ И ЭФФЕКТИВНОСТИ МЕР ОБЕС1ГЕЧЕНИЯ БЕЗОПАСНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ ОБОРУДОВАНИЯ И ТРУБОПРОВОДОВ ОНГКМ.

2.1. Подземное обрудование скважин

2.2. Устьевое оборудование скважин
2.3. Выкидные линии шлейфы скважин
2.4. Внутриплощадочные трубопроводы и оборудование УКПГ.
2.5. Соединительные газопроводы УКПГ ГПЗ.
2.6. Магистральный газопровод газопровод Оренбург Заинек
Выводы к главе 2.
3. ИССЛЕДОВАНИЯ, НАПРАВЛЕННЫЕ НА ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ МЕР ПО ОБЕСПЕЧЕНИЮ БЕЗОПАСНОГО ТРАНСПОРТА ГАЗА ОНГКМ ОТ СКВАЖИНЫ ДО ПОТРЕБИТЕЛЯ.
3.1. Разработка модели воздействия водорода на сталь при сероводородной коррозии и приближенной оценки величины давления водорода, вызываваюшего повреждения мягких сталей
путем ВИР
3.2. Экспериментальная проверка модели определения величины давлений, необходимых для развития внутренних расслоений
металла в стенках стальных трубопроводов.
3.3. Разработка эффективного способа исследования расслоений от
ВИР в металле трубопроводов
3.4. Исследования по разработке эффективного метода неразрушающего контроля для определения трещиноподобных
дефектов в элементах фонтанных арматур скважин.
3.5. Адаптация метода АИБГАБМЕ ВЗЮ для определения степени опасности локальных поверхностных дефектов в трубопроводах и оборудовании ОНГКМ. Интерпретация принципов построения
графиков.
3.6. Адаптация метода I для оценки остаточной прочности и работоспособности сосудов с локальными
коррозионными повреждениями поверхности.
3.7. Адаптация метода IVI для оценки степени
опасности повреждений от ВИР в стенках сосудов и трубопроводов
3.8. Адаптация метода I ВЗ1 для расчета остаточного ресурса сосудов и трубопроводов с локальными поверхностными коррозионными, эрозионными и механическими повреждениями
3.9. Исследование вероятной причины повреждений металла газопровода Оренбург Заинек на начальном этапе эксплуатации.
3 Исследования некоторых особенностей коррозии и
ингибиторной защиты применительно к объектам ОНГКМ
. Исследование коррозионной активности сероводородсодержащих водометанольных смесей применительно к средам соединительных газопроводов УКПГ ГГ на Оренбургском НГКМ.
. Исследования ингибиторов коррозии в целях отбора для последующего применения на объектах ОНГКМ.
. Исследование защитного действия ингибиторов коррозии с помощью пузырькового метода барбитажного теста
. Исследование скорости коррозии стали и устойчивости
пленки ингибиторов коррозии с помощью вращаюьцегося цилиндра
Выводы к главе
4. ОПТИМИЗАЦИЯ ИНГИБИТОРНОЙ ЗАЩИТЫ
ПРОМЫСЛОВЫХ ШЛЕЙФОВЫХ ТРУБОПРОВОДОВ ОНГКМ.
4.1. Анализ и оценка эффективности существующей ингибиторной защиты шлейфовых трубопроводов скважин ГПУ ГПУ ОНГКМ
4.2. Разработка концепции и методического подхода для оптимизиции ингпбитороной защиты шлейфовых трубопроводов
ГПУ ОНГКМ.
4.2.1. Разработка методики для прогнозирования коррозионной активности транспортируемых по трубопроводам ГЖС
4.2.2. Разработка классификации шлейфовых трубопроводов по
уровням потенциальной коррозионной опасности
4.2.3. Рекомендации по выбору и применению ингибиторов коррозии, наиболее подходящих для обработки трубопроводов различных
групп классификации.
4.2.4. Определение эффективных защитных концентраций применяемых на ОНГКМ И К для динамических и статических
условий эксплуатации шлейфов
4.2.5. Оценка распределения ИК между фазами жидкой системы
вода углеводороды в статических условиях.
4.2.6. Прогнозирование потенциальной коррозионной ситуации в шлейфовых трубопроводах скважин ОНГКМ с целыо
классификации их по показателю коррозионной опасности
4.2.7. Рекомендации по оптимизации ингибиторной защиты
шлейфов скважин ГПУ ОНГКМ
4.1.8. Оценка расчет технической и экономической эффективности от оптимизации ингибиторной защиты
шлейфовых трубопроводов скважин 1ПУ ОНГКМ
Выводы к главе 4.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА


В этой связи при упоминании свойств характеристик пластовых вод ОНГКМ более корректно говорить о свойствах ВМС. Более подробные сведения о дебитах скважин 1ГКМ и свойствах ВМС плотности, величине , содержании в ВМС метанола, общей минерализации, доли в ВМС пластовой воды, компонентном и ионном составе ВМС приведены в работе 5, а также в Приложении настоящей диссертации. Для защиты от коррозии I I используется ингибиторная защита. В связи с различными особенностями ПОС наличие или отсутствие пакеров, наличие или отсутствие или неисправность ингибиторных клапанов и т. В случае непрерывной обработки ИК вводится в НКТ из затрубного пространства, заполненного ингибиторным раствором, через ингибиторный клапан, расположенный в забое скважины. Попадая в НКТ, ИК подхватывае тся восходящим потоком ГЖС и переносится им вверх по НКТ, фонтанной арматуре ФА, и далее по шлейфу скважины до УКПГ. В случае периодической обработки порция ИК в составе ингибиторного раствора закачивается в НКТ остановленной скважины с помощью передвижного насосного агрегата кислотника. В таком состоянии скважина выдерживается в течение определенного времени для достижения ингибитором забоя, после чего вводится в работу. Путем непрерывного ввода ИК защищаются все скважины с герметичным межтрубным пространством и исправным ингибиторным клапаном, а также беспакерные скважины. Путем периодического ингибирования скважины с герметичным межтрубным пространством, но забитым отложениями закупоренным или отсутствующим ингибиторным клапаном. Более подробно технология ингибиторной защиты ИЗ ПОС ГПУ описана в работе 7. Для стимулирования добычи забои скважин периодически обрабатываются растворами соляной кислоты НС1. Для предотвращения разрушающего воздействия на металл ПОС эти растворы поставляются, содержащими ИК, или предварительно ингибируются. Несмотря на практически постоянное применение ингибиторной защиты коррозионные повреждения ПОС той или иной степени опасности имели место и продолжают образовываться в процессе текущей эксплуатации в настоящее время. На начальном этапе эксплуатации ОНГКМ наиболее частым разрушениям подвергались НКТ и соединительные муфты к ним производства Сумгаитского трубопрокатного завода ныне Азербайджан из стали Х1Г1МФ. Механические свойства данного материала и качество изготовления многих НКТ и муфт оказались недостаточными для эксплуатации в условиях воздействия Нсодержащих сред, что сопровождалось их разрушениями от СКРН рис. Рис. При визуальном контроле ВК извлекаемых из скважин элементов ПОС отмечались и отмечаются самые разнообразные коррозионные и механические повреждения. Анализ показывает, что большинство разрушений элементов от растрескивания в особенности муфт НКТ обусловлено исходными механическими повреждениями задирами, забоинами и вмятинами, нанесенными во время свинчивания НКТ. Последнее в определенной мере относится и к разрушению НКТ рис. Таким разрушениям кроме механических дефектов и коррозионноактивной Нсодержащий среды, как правило, способствует повышенная твердость применяемых материалов более НЯС условного предела для использования углеродистых сталей в кислых средах. Рис. В этой связи в дальнейшем для подземного обустройства скважин ГПУ использовались трубы импортного производства из сталей марок С, С, по стандарту I 5АС. Трубы из этих сталей в меньшей мере подвержены разрушению от СКРН, однако, как и сталь Х1Г1МФ, без дополнительной противокоррозионной защиты недостаточно устойчивы к воздействию сероводородной коррозии рис. Рис. В процессе эксплуатации ОНГКМ имелись случаи повреждения элементов ПОС интенсивной кислотной коррозией рис. Такие повреждения, очевидно, были обусловлены нарушениями технологии солянокислотных обработок скважин использованием неингибированной кислоты, проводящихся в целях стимулирования добычи. Рис. Другими распространенными видами повреждений элементов ПОС ТУ являются язвенная коррозия рис. НКТ рис. Рис. Кроме вышеприведенных, на ОНГКМ имелись и другие случаи повреждения и разрушения элементов ПОС обсадных колонн, ингибиторных и циркуляционных клапанов и т.