Садыгов Р.Ф.
ПЕРИОДИЧЕСКАЯ ТРАНСПОРТИРОВКА НЕФТИ И ВОДЫ ДЛЯ УМЕНЬШЕНИЯ КОРРОЗИИ ТРУБОПРОВОДОВ *
Аннотация:
способ снижения коррозии трубопровода, основанный на концепции управления потоком, при которой смешанные жидкости сначала разделяются на нефть и воду, а затем осуществляется периодическая транспортировка нефти и воды для регулирования степени смачивания водой дна трубопровода. Таким образом, риск коррозии нижней части трубы может быть надлежащим образом снижен при незначительном изменении процедуры транспортировки.
Ключевые слова:
добыча нефти, многофазный поток коррозия, смачивание водой
Ископаемое топливо по-прежнему обеспечивает значительную часть энергоснабжения в нашей повседневной жизни, хотя выбросы углекислого газа считаются причиной глобального потепления. Недавно для нефтяной промышленности была предложена устойчивая концепция зеленой энергетики или нефти с отрицательным выбросом углерода, согласно которой количество углерода, выделяемого при сжигании сырой нефти, меньше, чем количество углерода, постоянно хранящегося под землей при добыче нефти с повышенным содержанием CO2. Комбинация улавливания и связывания углерода (CCS) с технологией CO2-EOR представляет собой привлекательную возможность применения в эту новую и экологичную эпоху нефтяной промышленности. Однако закачиваемый поток CO2 частично попадет обратно в систему добычи нефти, и огромное количество CO2 может вызвать ряд проблем с транспортировкой. Коррозионные повреждения являются серьезной проблемой, влияющей на целостность трубопровода, поскольку CO2 может подкислять эксплуатационные жидкости. Как сообщалось ранее, значение pH насыщенного CO2 раствора могло составлять всего 3,0 в моделируемых производственных условиях, связанных с выбросом CO2, где измеренная скорость локализованной коррозии трубопроводной стали достигала десятков мм в год. Это указывает на чрезвычайно высокий риск коррозии трубопроводов, по которым транспортируются агрессивные производственные жидкости, что угрожает долгосрочной безопасности транспортной системы. Ситуация становится еще хуже, когда эксплуатационный флюид содержит кислые газы [1].Управление потоком – это экономичный метод снижения коррозии трубопроводов. Преимущества также заключаются в том, что присутствие сырой нефти в многофазных жидкостях может служить естественным барьером для стальной поверхности от воздействия агрессивного электролита и, таким образом, в некоторой степени снижает риск коррозии трубопровода. Как правило, сырая нефть легче водной фазы, и дно трубы подвержено смачиванию водой. Таким образом, коррозия, вероятно, происходит в нижней части трубопровода. За последние десятилетия было рекомендовано несколько стратегий снижения коррозии трубопроводов в условиях многофазного потока. Одна из идей заключается в том, чтобы вовлекать водную фазу в сырую нефть путем управления потоком. В двухфазных жидкостях типа нефть-вода степень смачивания может изменяться в зависимости от скорости потока, при превышении критической скорости потока внутренняя стенка трубопровода может быть изменена с непрерывного смачивания водой на периодическое смачивание водой или даже маслом, поскольку водная фаза разбита на капли и частично захвачена сырой нефтью. Теоретически электрохимическая коррозия может прекратиться, если поверхность трубопровода будет полностью смочена нефтяной фазой. К сожалению, прямого контакта воды со стальной поверхностью избежать невозможно. Обычно считается, что свободная вода может легко оседать на дне трубопровода во время транспортировки нефти, когда входной уровень обводненности превышает критическое значение, что соответствует точке инверсии дисперсии. Этот показатель обводненности может зависеть от свойств сырой нефти и скорости потока. В других случаях наличие неподвижных капель воды на дне трубопровода также может привести к локальному повреждению. Хотя повышение эмульгирования эксплуатационных жидкостей может снизить коррозию трубопроводов, при снижении обводненности более чем на 30% это может значительно увеличить вязкость жидкости, что приведет к значительному увеличению затрат энергии на транспортировку [2]. В то же время эмульгирование может также влиять на разделение масла и воды на конечной станции. В условиях трехфазного потока нефть-вода-газ более высокий расход газа может увеличить смешивание нефти и воды, снижая вероятность смачивания водой дна трубопровода. Использование ингибиторов коррозии в смешанном потоке нефти и воды также является сложной задачей, поскольку на поверхности раздела нефти и воды могут образовываться ингибиторы. На сегодняшний день по-прежнему отсутствует эффективный и экономичный метод снижения риска коррозии трубопроводов, а промышленность не уверена в контроле коррозии с помощью управления потоком.
Номер журнала Вестник науки №5 (74) том 2
Ссылка для цитирования:
Садыгов Р.Ф. ПЕРИОДИЧЕСКАЯ ТРАНСПОРТИРОВКА НЕФТИ И ВОДЫ ДЛЯ УМЕНЬШЕНИЯ КОРРОЗИИ ТРУБОПРОВОДОВ // Вестник науки №5 (74) том 2. С. 906 - 909. 2024 г. ISSN 2712-8849 // Электронный ресурс: https://www.вестник-науки.рф/article/14474 (дата обращения: 09.12.2024 г.)
Вестник науки СМИ ЭЛ № ФС 77 - 84401 © 2024. 16+