Введение к работе
Актуальность проблемы
Продолжительная эксплуатация (около 30 лет) морских стационарных платформ (МСП) и установленного на них технологического оборудования и морских подводных трубопроводов СП «Вьетсовпетро» в условиях морского тропического климата привела к их значительному износу. В условиях морской нефтегазодобычи на металлоконструкции МСП и оборудование воздействует весь комплекс коррозионных факторов: морская вода, атмосферные осадки, солнечная радиация, разнообразные механические воздействия при штормах и агрессивные перекачиваемые среды (пластовая и морская вода, попутный газ и пр.). Очевидно, что после подписания соглашения между правительствами Российской Федерации и Социалистической Республики Вьетнам о дальнейшем сотрудничестве в области геологической разведки и добычи нефти и газа на континентальном шельфе СРВ в рамках СП «Вьетсовпетро» добыча нефти и газа будет продолжаться в течение длительного дополнительного срока - до конца 2030 г. На этот срок должны быть обеспечены безопасные условия работы при сохранении высокого качества продукции.
Кроме того, в разработку включаются новые участки месторождений «Дракон», «Золотой Тунец», «Черный Лев», «Белый Медведь» и т.д. с другим составом пластовых флюидов и, соответственно, другим уровнем коррозионной активности. По этим причинам проблемы, связанные с протеканием коррозионных процессов, стоят очень остро.
Таким образом, повышение степени защиты от коррозии оборудования и трубопроводов объектов подготовки и транспорта нефти и газа является важной задачей для СП «Вьетсовпетро» в настоящее время.
Цель работы – обеспечение длительной и безопасной эксплуатации оборудования и трубопроводов СП «Вьетсовпетро» путем применения комплексных технологий и методов противокоррозионной защиты и новых химических реагентов.
Для решения поставленной цели были сформулированы следующие
основные задачи:
1. Анализ причин и исследование механизма коррозии технологического оборудования и трубопроводов на объектах подготовки и транспорта нефти и газа СП «Вьетсовпетро»;
2. Проведение коррозионно-метрического мониторинга и анализ его результатов с целью выявления наиболее коррозионно-опасных участков технологического оборудования и трубопроводов на объектах подготовки и транспорта нефти и газа на вновь вводимых в эксплуатацию участках месторождений СП «Вьетсовпетро»;
3. Исследование эффективности химических реагентов (ингибиторов коррозии (ИК), бактерицидов, поглотителей кислорода (ПК), ингибиторов солеотложения, реагентов для подготовки воды) в лабораторных и промысловых условиях, обоснование выбора их применения на месторождениях СП «Вьетсовпетро» и разработка технологий их применения;
4. Создание комплексной системы защиты от коррозии нефтепромысловых объектов СП «Вьетсовпетро».
Методы решения поставленных задач. Поставленные в диссертационной работе задачи решались с применением современных методов статистического анализа, математического моделирования и анализа результатов лабораторно-промысловых исследований, проведенных известными физико-химическими методами с применением современного поверенного лабораторного и промыслового оборудования.
Научная новизна результатов работы:
1. Выявлены механизм коррозии и распределение коррозионно-опасных участков трубопроводов, компрессорных станций и райзерного блока (РБ) на вновь вводимых в эксплуатацию объектах СП «Вьетсовпетро»;
2. На основании исследования образцов поглотителей кислорода и ингибиторов коррозии для предотвращения кислородной коррозии в системе сбора и подготовки газа и снижения коррозии стали в нагнетаемой морской воде научно обоснованы и разработаны методы их применения на объектах
СП «Вьетсовпетро»;
3. Разработан метод применения надпакерной жидкости (НЖ) для подавления сульфатредукции и защиты внутрискважинного оборудования со стороны затрубного пространства;
4. Установлено влияние специальных термоусиливающих добавок на эффективность ингибиторов коррозии при повышенных пластовых температурах.
На защиту выносятся:
1. Механизм коррозионных процессов и распределение наиболее коррозионно-опасных участков на новых объектах месторождений СП «Вьетсовпетро»;
2. Технологии применения химических реагентов для предотвращения кислородной коррозии в системе сбора и подготовки газа и снижения коррозии стали в нагнетаемой морской воде;
3. Технология защиты от внутренней коррозии внутрискважинного оборудования;
4. Технология защиты от наружной коррозии агрегатов воздушного охлаждения (АВО).
Практическая ценность и реализация результатов работы
Новые составы на основе ингибитора коррозии «CI-25» с активатором «Ну-Теmр О» и ингибитора кислотной коррозии (ИКК) «AI-600» (в концентрации 2,0 %) и «AII-240» (в концентрации 2,5 %) применяются для кислотных растворов при обработке призабойной зоны (ОПЗ) пласта скважин с целью снижения коррозии насосно-компрессорных труб (НКТ), эксплуатационной колонны и внутрискважинного оборудования. Разработанные технологии защиты от коррозии объектов сбора и подготовки нефти прошли успешную апробацию на месторождениях СП «Вьетсовпетро» и в настоящее время используются в производственной деятельности предприятия.
Апробация работы
Основные положения и результаты работы докладывались на: научно-практической конференции «Проблемы и методы обеспечения надежности и безопасности систем транспорта нефти, нефтепродуктов и газа» в рамках XVI международной специализированной выставки «Газ. Нефть. Технологии - 2008» (г. Уфа, 2008 г.); научно-практической конференции «Энергоэффективность. Проблемы и решения» в рамках VIII Российского энергетического форума (г. Уфа, 2008 г.); научно-практической конференции «Проблемы и методы обеспечения надежности и безопасности систем транспорта нефти, нефтепродуктов и газа» в рамках VIII Конгресса нефтегазопромышленников России (г. Уфа, 2009 г.); Девятой Всероссийской научно-практической конференции «Энергоэффективность. Проблемы и решения» в рамках IX Российского энергетического форума (г. Уфа, 2009 г.); научно-практических конференциях «Проблемы и методы обеспечения надежности и безопасности систем транспорта нефти, нефтепродуктов и газа», «Проблемы и методы рационального использования нефтяного попутного газа» в рамках XVIII международной специализированной выставки «Газ. Нефть. Технологии - 2010» (г. Уфа, 2010 г.); Десятой Всероссийской научно-практической конференции «Энергоэффективность. Проблемы и решения» в рамках X Юбилейного российского энергетического форума (г. Уфа, 2010 г.); международной научно-практической конференции «Проблемы и методы обеспечения надежности и безопасности систем транспорта нефти, нефтепродуктов и газа» в рамках Нефтегазового форума и XIX международной специализированной выставки «Газ. Нефть. Технологии - 2011» (г. Уфа, 2011 г.).
Публикации.
Основные результаты диссертационной работы опубликованы в 14 научных трудах, в том числе в 2 ведущих рецензируемых научных журналах, рекомендованных ВАК Министерства образования и науки РФ.
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, основных выводов, списка использованной литературы, включающего 112 наименований, двух приложений. Работа изложена на 126 страницах машинописного текста, содержит 6 рисунков, 28 таблиц.
