Главная Коллекция "Revolution" Производство и технологии Анализ коррозионных повреждений шлейфов нагнетательных скважин

Анализ коррозионных повреждений шлейфов нагнетательных скважин

Схема нагнетательных скважин. Закачка промышленных и хозяйственных стоков. Процессы коррозии в трубопроводах нагнетательных скважин. Оценка изменения условий эксплуатации трубопроводов и корректировка ингибиторной защиты. Насосно-компрессорные трубы.

Рубрика Производство и технологии
Вид доклад
Язык русский
Дата добавления 23.03.2014
Размер файла 446,8 K
рефераты на заказ со скидкой

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Анализ коррозионных повреждений шлейфов нагнетательных скважин

Обычно в нефтяной и газовой промышленности шлейфы скважин имеют небольшую протяженность, чаще всего не защищаются средствами электрохимической защиты, так как имеют небольшой диаметр и достаточно хорошую изоляцию. Несколько особняком стоят нагнетательные скважины, в которых коррозионная среда находится внутри шлейфов, что приводит к необходимости применения ингибиторов коррозии или других методов защиты внутренней поверхности трубопроводов. Поэтому изучение коррозионных повреждений таких объектов является особенно актуальным.

Схема нагнетательных скважин приведена на рисунке 1.

Рисунок 1. Схема закачки промышленных и хозяйственных стоков

Для изучения процессов коррозии в трубопроводах нагнетательных скважин чаще всего применяются образцы-свидетели, по которым судят о скорости коррозионных процессов. Этот метод требует постоянного контроля и привлечения дополнительного персонала, достаточно квалифицированного, для обработки образцов-свидетелей.

На протяжении длительного периода ведется коррозионный мониторинг за нагнетательными скважинами [1], в которых используется ингибитор коррозии Олазол. На рисунке 2 представлены значения скоростей коррозии в разное время эксплуатации скважин.

Полученные экспериментальные данные не позволяют прогнозировать скорость коррозии и, главное, глубину коррозионных повреждений, по ним можно лишь оценивать изменение условий эксплуатации трубопроводов и корректировать ингибиторную защиту. Из этих данных понятно только то, что скорость коррозии со временем уменьшается.

Рисунок 2. Скорость коррозии образцов-свидетелей во времени

Еще одним объектом, позволяющим оценить коррозионные повреждения являются трубы НКТ, которые извлекаются из скважины при ее ремонте. На рисунке 3 представлены фотографии труб НКТ.

Рисунок 3. Вид насосно-компрессорных труб

Анализ показывает, что внутренняя поверхность труб корродирует равномерно, скорость коррозии зависит от материала труб и времени их нахождения в скважине.

Однако лучше всего анализировать шлейфы нагнетательных скважин при их капитальном ремонте или вырезанные фрагменты труб после аварийных ситуаций. В частности, при эксплуатации трубопровода были выявлены сквозные коррозионные дефекты. При ремонте участок трубы был вырезан, разрезан посередине и поступил для анализа. Фотография части трубы с дефектами приведена на рисунке 4.

Рисунок 4. Вид разреза трубы со сквозными коррозионными дефектами

Визуальные наблюдения показали, что сквозные коррозионные дефекты локализуются по нижней образующей трубы. Они имеют округлую слегка вытянутую, в направлении движения жидкости, форму. В месте разреза с помощью микрометра была измерена толщина стенок трубы (рис. 4). Отсечками показаны места измерений. Среднее из 13 измерений 7,1 мм, стандартное отклонение 0,16 мм.

Толщину стенок трубы по линии дефектов (на рис.4 светлая линия) измеряли ультразвуковым толщинометром, с шагом 1 см. Данные о толщине стенки трубы по линии дефектов представлены на рисунке 5.

Рисунок 5. Толщина стенок образца трубы по линии дефектов

Как видно из приведенных данных (рис. 5)толщина стенки трубы находится в пределах от 6,6 мм до 0, при номинале 9 мм. Толщина стенки на середине трубы 6,8-7,3 мм. То есть часть стенки трубы (1,7-2,4 мм) равномерно прокорродировала за период эксплуатации и была удалена в процессе прокачки жидкости, а часть (по нижней образующей) подверглась неравномерной язвенной коррозии.

Параметры равномерной коррозии можно определить, используя данные о скорости коррозии образцов-свидетелей, о времени эксплуатации трубопровода и остаточной толщине стенки трубы.

Причинами же неравномерной коррозии могут быть - состав среды, неоднородность металла, блуждающие токи, кавитация, механические воздействия, контактная и микробиологическая коррозия.

Из перечисленных причин наиболее вероятной является микробиологическая коррозия [2,3], об этом свидетельствует следующее:

округлый вид сквозных дефектов, вытянутый в направлении течения жидкости, похожий на форму колоний бактерий;

наличие сточных вод, как источника бактерий и их питания;

характерная локализация - по нижней образующей и отсутствие на стенках и вверху трубы;

повышенная скорость локальной коррозии. При микробиологической под колониями, она возрастает в 7-10 раз [3];

непостоянство коррозионного действия, возможно частичное или полное уничтожение микроорганизмов при изменении условий.

Проведен анализ глубины коррозионных дефектов образца трубы со сквозными коррозионными дефектами (рис. 6).

Рисунок 6. Распределение дефектов по глубине

Обнаружено, что разность между глубинами групп дефектов, т.е. мест локализации колоний бактерий, пропорциональна 0,3 мм. Это говорит о том, что колонии бактерий существуют разное время, но за стабильный период своего существования уменьшают толщину стенки на 0,3 мм. Самые «старые», привели к образованию сквозных коррозионных повреждений. Так как за год только в зимний период закачивается жидкость с большим содержанием хлоридных солей, которые угнетают или даже убивают колонии бактерий, можно предположить, что средняя годовая скорость коррозии равна 0,3 мм/год, а среднее время эксплуатации трубопровода 6,6/0,3=22 года. Эта величина соответствует времени обнаружения сквозных дефектов.

Таким образом, трубопроводы нагнетательных скважин находятся под постоянным воздействием общей равномерной коррозии и локальной микробиологической. Особенно опасной является последняя, поэтому следует предусмотреть борьбу с нею.

Библиографический список

нагревательный скважина коррозия

1. Исследование коррозионных процессов на внутренней поверхности шлейфов скв. 13, 221 Вуктыльского НГКМ: отчет / Филиал ООО «Газпром ВНИИГАЗ» в г. Ухта; рук. С.А. Погуляев. - Ухта, 2012. - 42 с.

2. Защита подземных металлических сооружений от коррозии: Справочник / И.В. Стрижевский, А.Д. Белоголовский, В.И. Дмитриев и др. - М.: Стройиздат, 1990. - 303 c.

3. http://www.corrosion.su/the_literature_on_corrosion.php.

4. http://www.corrosion.su/the_mechanism_of_electrochemical_corrosion_of_metals.php.

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.

© 2000 — 2023, ООО «Олбест» Все права защищены