Файл: Курсовой проект по дисциплине Осложнения в нефтедобыче.doc
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 09.01.2024
Просмотров: 231
Скачиваний: 7
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Исследования, согласно работе [9], были направлены на установление зависимости объемов накопления зарядов воды и нефти и соотношения водной и нефтяной фаз, продолжительности циркуляции, измерения степени коррозионного процесса в водных фазах в зависимости от разных режимов движения жидкости. При перемешивании воды и нефти происходит перераспределение электрических зарядов, приводящее к наличию отрицательного заряда у воды, а у нефти - положительного. Если статический заряд накапливается, то увеличивается кислотность нефтей, снижается коррозионная активность вод, уменьшается скорость коррозии внутренней поверхности промысловых трубопроводов около 10 раз.
Исследованиями, отраженными в [10], подтверждается, что необходимо использовать средства контролирования активно протекающих процессов коррозии металлического оборудования. В настоящее время на предприятиях РФ устанавливаются различные датчики, контролирующие процесс коррозии типов ER, LPR. Применение технологий контролирования в автономных режимах, в режимах реального времени позволяет получить данные, используемые для оценки степени и интенсивности процессов коррозии нефтепроводов. Рекомендуется широкое использование датчиков коррозии типов ER при значительной степени коррозии оборудования и агрессивных жидкостях.
Рассмотрим исследования эффективности внедрения технологий предотвращения коррозионных процессов на нефтепромысловом оборудовании. Распространенной антикоррозионной защитой нефтепроводов является катодная, а также протекторная защита поверхности [11]. Находят применение технологии с электрохимическим воздействием с целью уменьшения объемов внутренних коррозионных процессов, основанные на протекторной защите. В результате исследований [11] получено, что использование электрохимической технологии уменьшения скорости коррозионных процессов за 36 часов привело к ее снижению в пределах от 12 до 15 %.
Протекторную защиту используют с целью создания защитного потенциала, характерного для протекания токов в гальванической паре «сооружение-протекторы» [12]. На основе анализа характера коррозии внутрискважинного оборудования на Самотлорском, Ван-Еганском, Хохряковском, Ершовском месторождениях показано наличие локальной коррозии внутренней и внешней поверхностей насосно-компрессорных труб, наружной поверхности и рабочих органов насоса, кабелей и обсадных колонн. Проведенные испытания показали [12], что защиту внутрискважинного оборудования и НКТ с использованием протектора от коррозионных процессов можно считать эффективной и доступной с экономической составляющей.
Уменьшение действия осложняющих факторов и увеличение продолжительности эксплуатации НКТ можно достичь при реализации процесса нанесения на поверхности труб из металла полимерного покрытия [13] с целью предотвращения коррозионных процессов, растрескиваний металла, восстановления свойств жидкости. Небольшая адгезия может способствовать уменьшению вероятности солеобразования и парафиноотложений. Гладкую полимерную поверхность можно легко очистить от различных твердых отложений с использованием потока жидкости, а это способствует уменьшению гидравлических сопротивлений газожидкостного потока и повышению эффективности процесса нефтедобычи. В АО «Татнефть» по нагнетательным скважинам отмечено внедрение насосно-компрессорных труб, на которых предварительно нанесено защитное покрытие.
Работа [14] посвящена анализу эффективности технологии использования защитных покрытий, которые наносятся на стальные трубы с целью увеличения качества покрытия на металлической поверхности. Наблюдается эффективность от применения полимерных материалов и повышение длительности эксплуатации труб при наличии на их поверхности защитных покрытий. Предлагаемые технологии использования защитных покрытий повышают надежность и долговечность покрытий на поверхности трубы, очистка поверхности трубы от различных загрязнений, коррозии, оксидов металла, наличие которых способствует снижению адгезии защитных полимерных покрытий на внутренней поверхности трубы, ликвидация отложений неорганических солей, использование на шероховатых поверхностях трубы слоев с праймером для улучшения сил адгезии и прочностных характеристик защитных покрытий по отношению к поверхности контакта, так как повышается полезная площадь поверхностей НКТ.
Эффективные свойства полиамидных покрытий типа RILSAN состоят в хорошей химической стойкости, значительной устойчивости к коррозионному процессу, поэтому рекомендуется его применение на внутренней поверхности трубопроводов при транспортировании агрессивной жидкости либо при эксплуатации резервуаров, насоса, муфтовых соединений и других элементов [15]. Базовое оборудование на скважинах - шток, запорная арматура, отводы, рабочее колесо ЭЦН восстанавливается несмотря на значительный износ, защищается путем нанесения на поверхность полиамидных покрытий типа RILSAN.
Специалистами НПО «Неоцинк» проведена успешная разработка покрытия Дельта 5+, которое относится к антикоррозионным металлическим покрытиям, используемым при решении проблем коррозии НКТ, негерметичности муфт [16]. При проведении опытно-промышленных
испытаний было определено, что применение стальных НКТ (марка 26ХМФА) рекомендуется для внедрения в промысловых условиях, если предварительно будут устранены недостатки по ниппельным соединениям и установлены условия успешного свинчивания труб.
Металлопластмассовые трубы, обеспечивающие процессы нефтесбора и поддержания пластового давления при эксплуатации различных объектов добычи нефти увеличивают надежность трубопроводов при значительном сокращении отказов в результате протекания коррозионных процессов [17]. Как металлопластмассовые трубы могут быть использованы трубы из стали, которые защищены от коррозионных процессов на внутренних поверхностях, так как используется полиэтилен при проведении полимерной изоляции трубопроводов. При проведении лабораторных методов анализа характера коррозионного процесса на поверхности металла установлено увеличение скорости коррозионного процесса между металлом и протектором по сравнению со скоростью коррозионного процесса в системе металла и электролита.
Работа [18] указывает, что применение химической ингибиторной защиты относится к эффективным, технологически доступным и целесообразным технологиям предотвращения внутренних коррозионных процессов, протекающих в промысловых трубопроводах. Отмечается, что достигнуть значительный результат при ингибировании, а также увеличить надежность труб можно при условии выполнения качественного мониторинга и контроля системного процесса применения методов защиты с использованием ингибиторов.
Известным является технологически эффективное использование ингибиторов коррозионных процессов, содержащих соединения азота, для использования в системе добычи и транспорта нефтей [19]. Эффективным является использование соединений определенных веществ: пиридина, хинолина, имидазолина, четвертичных аммониевых соединений, содержащих различные кислородсодержащие группы. Разработаны методы для синтеза четвертичного аммониевого соединения и аниона органических кислот. Определено, что синтезированные вещества характеризуйся значительной антикоррозионной активностью в процессе обработки минерализованных жидкостей с углекислым газом.
При длительном применении ингибиторов коррозии типа «Азол 5010» марок А и В для защиты трубопроводов, используемых для перекачки нефтей месторождений ОАО «Юганскнефтегаз», «Томскнефть» и проведении ОПИ в 2011 году, направленных на обработку нефтепроводов системы ППД на Бахиловском нефтяном месторождении отмечена значительная эффективность предотвращения коррозионных процессов с защитным эффектом в области 99% с удельной дозировкой ингибитора, равной 20 г/т [20].
Исследованиями [21] доказано, что наибольшим защитным эффектом по отношению к локальным коррозийным процессам и общему коррозионному процессу характеризуется применение ингибиторных композиций Азимут-14Б, Сонкор-9801. По скорости коррозионного процесса для неингибированных пластовых вод на Арланском месторождении отмечена величина, равная 0,245 мм/г. при скорости общего коррозионного процесса равной 0,093мм/г. Отмечено протекание коррозионных процессов металла с маркой стали 20 для условий пластовых вод при наличии катодного мониторинга.
Проведены лабораторные исследования [22] ингибиторов коррозионного процесса, результаты которых показали уменьшение скорости коррозионного процесса металла. Испытания проводились на 10 образцах, а скорость коррозии снижалась до минимума (0,2 г/м2·ч) при использовании композиций ингибиторов Инвол-2 (марка А, марка Б) и 5%-ного раствора сульфаминовой кислоты, также значительным эффектом характеризовалось применение Инвола-2 марки Б и 15%-ного кислотного раствора. К основной особенности композиции ингибитора Инвол-2 марки Б относится рекомендуемая область применения, связанная с защитой металлических поверхностей в условиях воздействия серной кислоты.
В работе [23] показаны испытания, направленные на оценку влияния термообработки металлических поверхностей (сталь марки 40Х) и защитных способностей ингибиторов коррозионного процесса. Отмечено, что в первую очередь эффект обеспечивается при изменении эффективной концентрации композиций ингибиторов. При разной скорости коррозии металла не выявлено отличий в технологической эффективности ингибитора, поэтому сделаны выводы о том, что нет зависимости между термической обработкой металла и способностью ингибиторов к адгезии и защите стали.
При разработке нефтяных месторождений Удмуртской республики [24] при наличии коррозионной среды наблюдается улучшение показателей эксплуатации, связанное с успешным применением ингибиторов коррозионного процесса. При наличии интенсивной сероводородной в добываемой нефти повышается концентрация соединений, представленных сульфидом железа. На Мишкинском нефтяном месторождении для условий наибольшего содержания сульфидов железа в пределах 50 мг/дм3 эффективная ингибиторная защита обеспечивалась при достижении концентрации ингибиторов, равной 500 мг/дм3. Сделан вывод о существенной зависимости содержания сульфидов железа в нефти и интенсивности коррозионных процессов в оборудовании.
В работе [25] отмечено, что по добывающим скважинам ОАО «Удмуртнефть» были запланированы опытно-промысловые испытания капсулированных ингибиторов коррозии с неизменной концентрацией и компонентным составом в добытой жидкости, что обеспечило значительную степень защитного эффекта до 90% и увеличение наработки на отказ по внутрискважинному оборудованию в пределах 2 раз.
Согласно работе [26], как эффективный метод ингибирования процесса коррозии для условий ОАО «Варьеганнефтегаз» используется периодическая дозировка ингибитора по затрубному пространству скважин, направленная на уменьшение удельного количества ремонтов в 2,6 раза (по 100 скважинам за год). Рекомендуют проводить однократную ударную обработку при пуске скважин в эксплуатацию с использованием наиболее эффективных ингибиторов коррозионного процесса с циркуляцией жидкости по затрубному пространству в течение одно – двукратной смены объемов жидкости в НКТ с целью уменьшения интенсивности солеотложений на металлической поверхности внутрискважинного оборудования.
Проведено тестирование композиций, применяемых с целью ингибирования коррозионных процессов в различных условиях, обеспечивающих эксплуатацию трубопроводов на месторождениях Западной Сибири [27]. Отмечено, что защитное действие применяемых в промысловых условиях ингибиторов коррозии зависит от определенных показателей, а увеличение эффективности можно достичь за счет занижения рекомендуемой величины дозирования ингибиторов, связанной с недостаточным объемом информации по системе мониторинга коррозионных процессов, а также необходимостью снижения затрат. Эти показатели могут выступать в качестве причин, за счет которых не может быть достигнут значительный эффект от промышленного применения ингибиторов.
Можно отметить постоянное систематическое проведение оценки эффекта от применения ингибиторов коррозионных процессов с использованием результатов определенных лабораторных экспериментов. Работа [28] показывает, что в результате оценки коррозионной активности по пробам жидкости, отобранным в скважинах с применением ингибиторов коррозии и при их отсутствии показатель эффективности ингибирования с учетом средней скорости коррозионного процесса составил около 25 %. Отмечается, что данная величина относится к весьма относительным показателям: допускается возможность того, что значение средней скорости коррозии на ингибируемых (коррозионных) скважинах превышает значение средней скорости коррозионного процесса для условий неингибируемых (менее коррозионных) скважин.