Повышение ресурса безопасной эксплуатации промысловых трубопроводов на основе применения ингибиторной защиты : На примере месторождений Западной Сибири

• Автор: Гуров, Сергей Анатольевич
• Шифр специальности: 05.26.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Уфа
• Количество страниц: 168 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ

Список использованных сокращений

ВВЕДЕНИЕ
1. АНАЛИЗ ПРИЧИН АВАРИЙНОСТИ ПРОМЫСЛОВЫХ ТРУБОПРОВОДОВ на примере ОАО Юганскнефтегаз.

1.1 Дефекты промысловых трубопроводов.

1.2 Факторы, определяющие безопасность эксплуатации нефтепромысловых трубопроводов И

1.2.1 Срок эксплуатации

1.2.2 Состав перекачиваемой продукции.

1.2.3 Режим перекачки.

1.2.4 Микробиологический фактор.

1.3 Исследование причин аварий и повышение безопасности эксплуатации нефтепроводов, транспортирующих низкообводненную продукцию
1.4 Методы снижения аварийности промысловых трубопроводов
1.5 Выводы.
2. ИССЛЕДОВАНИЯ ИНГИБИТОРОВ КОРРОЗИИ.
2.1 Исследование адсорбционных свойств ингибиторов коррозии
2.1.1 Анализ существующих методов исследования адсорбции органических соединений на твердых поверхностях
2.1.2 Применение метода электрокинетического потенциала для изучения адсорбционных свойств ингибиторов коррозии
2.1.3 Аппаратура и ход эксперимента.
2.1.4 Результаты экспериментов
2.2 Исследование защитных свойств ингибиторов коррозии в промысловых средах.
2.3 Исследование коррозионной активности жидкостей глушения и подбор ингибиторов для снижения их отрицательного влияния на
ресурс безотказной работы нефтепромыслового оборудования
2.4 Выводы
3. ОПТИМИЗАЦИЯ ЗАТРАТ НА МЕРОПРИЯТИЯ ПО СНИЖЕНИЮ АВАРИЙНОСТИ НЕФТЕПРОМЫСЛОВЫХ ТРУБОПРОВОДОВ
3.1 Задача оптимизации затрат на снижение аварийности нефтепромысловых трубопроводов.
3.2 Оценка ущерба от аварий нефтепромысловых трубопроводов
3.3 Оценка экономической эффективности ингибиторной защиты
3.4 Оценка рисков аварий нефтепромысловых трубопроводов.
3.4.1 Идентификация опасностей при эксплуатации
нефтепромысловых трубопроводов
3.4.2 Вероятность аварии.
3.4.3 Ожидаемый экономический ущерб
3.4.4 Экологическая опасность
3.4.5 Потери металлофонда
3.5 Оценка экономической целесообразности применения ингибиторной защиты
3.6 Планирование финансовых вложений на противокоррозионную защиту в масштабе предприятия.
3.7 Выводы
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ


Особенностью канавочной коррозии является образование на нижней образующей трубы канавки шириной - мм и длиной от 2 до метров. Срок эксплуатации трубопроводов при этом не превышает 4-5 лет при скорости локальной коррозии 2,0 - 2,5 мм/год и выше //. Первоначально при развитии канавочной коррозии происходит образование следующих друг за другом язвенных углублений, которые затем сливаются в непрерывную канавку. Характер повреждений при протекании канавочной коррозии (образовании канавки строго по нижней образующей трубы, как правило, на восходящих участках) позволяет связывать ее возникновение с наличием в перекачиваемой продукции механических примесей /2/. При этом происходит абразивное разрушение пленок продуктов коррозии, являющихся катодами по отношению к чистому металлу //, на нижней образующей трубы. Коррозионная активность металла повышается также в результате наклепа его поверхности частицами механических примесей /1/. Все это приводит к возникновению макрогальванопар и локализации коррозионных процессов в районе нижней образующей внутренней поверхности трубы. При анализе причин возникновения и развития канавочной коррозии нельзя не учитывать фактор механических напряжений, которые возникают в металле вследствие гидродинамических особенностей перекачки трехфазной продукции, содержащей механические примеси. Движение в трубопроводе газоводонефтяных смесей часто сопровождается скачками давления и, как следствие, явлениями кавитации и гидравлического удара //, что повышает коррозионную активность металла вследствие действия механо-химического фактора //. Развитие язвенных коррозионных дефектов происходит в два этапа //. Первоначально на поверхности металла образуется продолговатый «каньон» длиной 0 - 0 мм и глубиной до 3 мм. Ширина его в направлении движения потока жидкости уменьшается с - до 2 - 5 мм. Отмечается практически полное отсутствие продуктов коррозии на поверхности язвы или свища. На развитие локальных видов коррозии неблагоприятное влияние, вследствие образования макрогальванических элементов, оказывают сульфиды железа, появляющиеся при взаимодействии ионов железа с сероводородом //. В работе // произведен химический анализ продуктов коррозии в местах локализации коррозионных дефектов. Выявлено наличие в продуктах коррозии соединений серы, что свидетельствует об участии сероводорода в коррозионном процессе. Сероводород, в промысловых средах нефтяных месторождений Западной Сибири, имеет, как правило, биогенное происхождение /, /. На балансе ОАО «ЮНГ» находится ,6 км трубопроводов, их распределение по назначению и срокам эксплуатации представлено в таблице 1. На рисунке 1. НГДУ, входящих в состав ОАО «ЮНГ»: «Мамонтовнефть» («МН»), «Майскнефть» («МсН»), «Юганскнефть» («ЮН») и «Правдинскнефть» («ПН»). Отсутствие на рисунке данных по Дирекции по обустройству нефтяных месторождений (ДОМНГ) связано с тем, что срок эксплуатации трубопроводов в данном структурном подразделении ОАО «ЮНГ» не превышает трех лет. Из данных таблицы 1. Это подтверждается данными рисунка 1. Из рисунка 1. Как показал проведенный автором анализ причин аварийности промысловых трубопроводов ОАО «ЮНГ», подавляющее число эксплуатационных дефектов, являющихся причиной разгерметизации трубопроводов имеют коррозионное происхождение и возникают вследствие воздействия коррозионно-агрессивной перекачиваемой среды на металл внутренней стенки трубопроводов. Это объясняет характер зависимости уровня аварийности от срока эксплуатации (рисунок 1. При этом в результате аварийных разливов нефти ежегодно загрязняется порядка 0 тыс. Просматривается тенденция к повышению доли порывов трубопроводов по причине внутренней коррозии - с % в конце -х годов до - % в данный период //. Это, а также повышение обводненности добываемой нефти, увеличение содержания механических примесей и развитие коррозионноактивного биоценоза привело к повышению коррозионной агрессивности перекачиваемой продукции и, как следствие, увеличению уровня аварийности по причине внутренней коррозии (рисунок 1. Таблица 1. В т. Нефтепроводы, в т. Я4 ? Рисунок 1. Рисунок 1.