אתגר גדל והולך של קורוזיות

כמו שמן גלובלי ודלק עתודות להשתנות עמוק יותר, מאתגר יותר היווצרות, שכיחות של סביבות חומציות וקורוזיביות ברווחה טובה של פעולות ההשלמה גדלה באופן דרמטי. וולס המכילות רמות גבוהות של sulfide מימן (HoriFLT:0203FLT:1S), פחמן דו חמצני (COFLT:2FLT 3), או מינים כימיים אגרסיביים אחרים מציגים מערכת ייחודית של חומרים אוטומטיים של חומרים אלה, אשר נדרשים על ידי ניתוח מתכתי, כמו גם חומרים אלה, כמו גם חומרים אלה, או חומרים ממריצים, כגון, או חומרים ממתכת, או חומרים מפלט, או חומרים ממריצים, כמו גם על ידי שינוי חומרים מפלט, כמו גם על ידי שינוי חומרים מתקדמים, או חומרים מפלט, או חומרים מתקדמים, או חומרים אלה, או חומרים מתקדמים, או חומרים אלה, כמו גם על ידי מערכת ההפעלה, כמו גם על ידי שינוי חומרים אלה, כמו גם על ידי שינוי חומרים מתקדמים, עם חומרים ממתכת, עם כל אחד, או חומרים מתקדמים, עם חומרים מתקדמים, כגון, כגון, או חומרים ממריצים, כמו גם על ידי שינוי חומרים מפלט, על ידי שינוי חומרים ממריצים, כמו גם על ידי שינוי חומרים מתקדמים, על ידי שינוי חומרים ממריצים, כמו גם על ידי

Defing Acidic and Corrosive Environments

סביבות אקרוזיות וקורוזיות בנפט ובגז מוגדרים בדרך כלל על ידי נוכחות של אחד או יותר של סוכנים הבאים:

  • (FLT:0) H2SIRD (H2SIR): גז רעיל מאוד וקורוזי הגורם לפצח מתח sulfide (SSC) וסדקים המושרה מימן (HIC) בפחמן פלדה ופלדות דלות כלוי. H2S לעתים קרובות קשורה לסביבות שירות "sour".
  • (FLT:0)Carbon Dioxide (CO2): FIRLT:1 בנוכחות מים, CO2 יוצר חומצה פחמן, אשר מוביל קורוזיה כללית, מתפתל, ושחיקה קורוזיה ב אמבטיות וציוד למטה. CO2 קורוזיה היא גורם מוביל לכישלון בארות גזים מתוקים ונפט עם תוכן גבוה.
  • (בדוגמא:0) Acids Organic Acids (למשל, אצטי, עילאי): אנדרט 1 המיוצר על ידי פעילות מיקרוביאלית או היווצרות של כימיה מים, חומצות אלה יכולות להאיץ את קורוזיה, במיוחד בטמפרטורות גבוהות.
  • (FLT:0)Chlorides ו Brines:FLT:1 ions, במיוחד כלורידים, יכול להחמיר את סדקים corrosion (SCC) בפלדות אל-חלד וסגסוגת מבוססת ניקל כאשר בשילוב עם H2S או CO2.

חומרת הסביבה הקורוזית מסווגת על ידי תקני התעשייה כגון NACE MR0175 / ISO 15156, אשר מגדיר גבולות שירות sour-Service המבוססים על טווחי לחץ חלקיים עבור H2S חייב לאפיין בקפידה את הנוזלים המיוצרים - כולל pH, טמפרטורה, לחץ ומשטר זרימה - לפני סיום כל עיצוב השלמת.

בחירת חומרי: קו ההגנה הראשון

בסביבות קורוזיות, בחירה חומרית היא ככל הנראה ההחלטה הקריטית ביותר בעיצוב מושלם.המטרה היא לבחור חומרים שיכולים לעמוד בשילוב הספציפי של עומסים כימיים, תרמיים ומכניים על החיים המיועדים של הטוב.

קורוזיה-Resistant Alloys (CRAs)

עבור שירות H2S ו- CO2, פלדות פחמן הן לעתים קרובות לא מספיקות, אפילו עם קצבאות קורוזיות. במקום זאת, מפעילי פונים לסגסוגת עמידת קורוזיה שנועדה לעמוד בפני התקפה כללית ומקומית. Common CRAs המשמש בסביבות חומציות כוללים:

  • (FLT:0) פלדות ללא משקעים (למשל, 13Cr, 17-4PH): רינגFLT:1 Martensitic ומשקעים-Hard נירוסטה פלדה מציעים התנגדות טובה CO2 קורוזיה עד טמפרטורות מתון (150 ° C / 300 ° F) אבל רגישים SSC ו chloride SCC בסביבות כה רטובות.
  • (ב) [ה] [ה] [ה]] [ה] [ה]] [ה] [ה]] [ה]]]][ה]]]][ה]]]]][ה]]]]] [ה[ה]]] [ה[[1924]]]]]]]]]]], [ה[[1924]]]]]]]]]],]], ו[[ה[[ה[[ה[[ה[[ה[[ה[[המאה ה[[המאה ה[[המאה ה[[המאה ה-20]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]],]],]],]],]],]],]],]], [[ה[[1924]],]],]], [[1924]]]]]]]]]]]], [[1924]], [[1924]]]],]],]], [[1924]],]], [[1924]], [[1924]], [[ה[[1924]]]], [[1924]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]
  • (בדוגמא: Alloy 825, Alloy 625, C-276): אלה הם תקן הזהב של סביבות כואבות אגרסיביות, במיוחד כאשר טמפרטורות גבוהות (מעל 250°F/121 ° C) ו-H2S לחץ חלקי גבוה הן עומדות בפני קורוזיות כללית והן סדק, במיוחד כאשר טמפרטורות גבוהות (מעלה 250 מעלות צלזיוס) וצריכה גבוהה של ההצדקה הכלכלית.
  • (FLT:0) טיטניום אלוי (למשל, דרגה 5, דרגה 23): אנדרט 1 בשימוש במקרים קיצוניים עבור אמבטיות וציוד השלמת, ⁇ טיטניום מספקים התנגדות מצוינת CO2, H2S, ו chlorides, אבל הם אינם חסינים מפני קורוזיה crevice, ועשויים להיות לא מתאימים עם נוזלים מסוימים מעכבים.

תהליך הבחירה חייב גם לשקול תכונות מכניות, גילידות, ועלות יחסית לחיי הייצור הצפויים של טוב.ניתוח עלות מחזור חיים - לא רק עלות רכש ראשונית - צריך להתבצע עבור כל חומר מועמד.עבור הדרכה, מפעילי יכול להתייעץ עם ספקטיבה 5CRA עבור קו ו NACE MR0175 עבור ציוד בשירות סוטור.

עקבו אחרי Cladding Technologies

כאשר CRAs המלא הוא בלתי אפשרי מבחינה כלכלית, ציפוי וחיפוי מספקים אלטרנטיבה פחות יקרה להגן על פלדה פחמן או תת-שכבות פלדה דלות.

  • (ב) WC-Co, Cr2O3): Applied to downhole Tools, theseציפויים מספקים משטח קשיח, קורוזון-resistant, למרות שהם פגיעים לנזק במהלך הפעלת פעולות מלט ומלט.
  • (FLT:0)Laser Cladding או Weld Overlay:03: 1 Aסגסוגת שכבת (לעיתים קרובות מבוסס ניקל) הוא מחובר מתכתלוורגית מתכת. שיטה זו משמשת במפרקים של צינורות, רכיבים היטב, וחנק גופות בתנאים קיצוניים sour.
  • (ב) epoxy, phenolicig:0) מתאים לחבוט פנים ומשטחי צ'אט שאינם כפופים לשקע מכני גבוה.ציפוי אלה דורשים יישום זהיר וריפוי כדי להימנע מחופשות (עצמות) שפועלות כאתרי חניכה עבור קורוזיה מרוכזת.

מערכות מקוטבות חייבות להיות מוסמך עם בדיקות התעשייה (למשל, NACE TM0174) וחייבות להיות תואמים עם זריקות כימיות מתוכננות וטמפרטורות חורות.אין ציפוי מושלם; לכן, שילוב של טיפול מעכב ציפוי ופרק תקופתי הוא לעתים קרובות הגישה החזקה ביותר עבור תנאים פחות חמורים.

קבלת שיטות טובות ביותר לסביבה Acidic

עיצוב מלט נכון ומיקום הם חיוניים לבידוד ארגונלי ושלמות ארוכת טווח בהגדרות קורוזיות.המלט חייב לעמוד בפני התקפה כימית מפני נוזלי היווצרות המכילים CO2 ו- H2S, אשר יכול להוביל לירידה מלט - פחמן בסביבות CO2 ותקף sulfide בסביבות H2S.הפרקטיקות הבאות מומלץ:

  • (FLT:0)Use of Corrosion-Resistant Cement Additives:cioFLT:1 in משלבתe pozzolans (למשל, silica fume, זבוב אפר) כדי להפחית את חדירות מלט ולשפר את ההתנגדות הכימית.
  • (FLT:0) עיצוב טרום-פלוש וחלל: FLT:1 בסביבות קורוזיות, את המלט-to-pipe ואת האג"ח מלט-to-formation הוא קריטי. השתמש לשטוף כימי כדי להסיר עוגת מסנן בוץ ולהבטיח חיבור הולם.
  • (FLT:0) ניתוח Cement Slurry Design: EvolutionFLT 1:1 המלט חייב לעמוד במחזורי התרמית והלחץ של הייצור. בתנאים קורוזיים, אפילו סדקים קטנים יכולים לאפשר נוזלים אגרסיביים להגיע לקיר החישה.אנליזה פיניט-היי-היישום יש להשתמש כדי לייעל תכונות מכניות מחוספסות (המודולוס של יאנג, יחסו של פומפסון, כוח דחוס) כדי למנוע דחיסה של עשרות.
  • (FLT:0)Post-Cementing Protection:FLT:1 נחשב באמצעות העליון של cement (TOC) בגובה המבטיח כיסוי מלא על פני כל מרווחי קורוזיה.

(FLT:0) ניירות SPEIRLT 1 מספקים היסטוריה של מקרים שבהם כישלונות מלט בבארות אור הובילו ללחץ גובר (SCP) ועבודה קדמית יקרה – סיכון שניתן להפחית במידה רבה על ידי ביצוע שיטות אלה.

קורוזיה Inhibitors: אסטרטגי ניהול כימי

במובנים רבים, אפילו CRA משלים תועלת מתוכנית מעכבת מעוצבת כראוי. מעכבי כימיקלים יוצרים סרט מגן על פני השטח המתכת, צמצום שערי קורוזיה לרמות מקובלות.עבור H2S ו- CO2, מוצרים אופייניים כוללים amines, Imidazolines, ומיזוגים קנייניים עם גולשים סינרגיים.

  • (FLT:0) הזרקת קונסטנטיננטלית באמצעות Capillary String:cioFLT ( 1:1) 1:1 מפיץ צינור קפילארי ייעודי לתחתית ההשלמה כדי לספק מעכב בשלב של קורוזיה חמורה ביותר.זה יעיל במיוחד עבור CO2 קורוזיה בבארות גז.
  • (FLT:0) תוכניות טיפול ב-Batch: 1 בבארות שבו הזריקה רציפה אינה אפשרית, טיפולי אצווה תקופתיים (למשל, חודשי או רבעי) יכולים לספק הגנה זמנית.טיפולים אלה כוללים לעתים קרובות שלבים "ככאקים" כדי לאפשר למעכב מודעות על המתכת.
  • (FLT:0) Inhibitor Compatibility Testing:031) לפני יישום שדה, לבדוק את כל מעכבים נגד היווצרות של סמן, המיוצר פחמימנים, ואת החותם elastomer בהשלמה.
  • (FLT:0) Real-Time Residual Monitoring:FearLT:1 מדד ריכוז בנוזלים המיוצרים באמצעות טכניקות כגון קרומטולוגיה נוזלית ביצועים גבוהים (HPLC) או תגי מעקב פלואורסנט. התאמת שיעורי ההזרקה כדי לשמור על ריכוז יעיל מינימלי (MEC) בהתבסס על קופונים קורוזיון או בדיקות התנגדות חשמלית.

(FLT:0) תקנים בינלאומיים של ייצוב: 1 (p0192 ו- TM0169) מספקים הדרכה מקיפה על בחירת, יישום, ו ניטור של מעכבי קורוזיה עבור השלמתם היטב.

בדיקה אחרונה ב-3 ביולי 2008. ^ "Inspection: early Detection of Deterioration"

אין להשלים יכול להיות חסין לחלוטין על קורוזיה.לכן, תוכנית ניטור ופיקוח חזקה ובדיקה חיונית להרחבת החיים של הטוב ולמנוע כשלים קטסטרופליים.הטכניקות הבאות הן בדרך כלל פרוות בסביבות חומציות וקורוזיביות:

  • (FLT:0Corrosion קופונים והתנגדות חשמלית (ER) Probes:FLT:1 מותקן בקווי זרימה או בעץ, מכשירים אלה מספקים קריאה ישירה של מתכת. קופונים הם משחזרים מעת לעת לניתוח מיקרוסקופי ומדידה עמוקה. ER בדיקות לתת שיעורי קורוזיה מיידית אבל דורשות כיפוף עם קופונים דיוק.
  • (FLT:0) חיישנים חשמליים (למשל, קואר פולשנס, אלקטרוכימי Noise): חיישנים אלה ברשת לזהות שינויים פוטנציאל קורוזיה ופעילות מבורכת.הם שימושיים במיוחד עבור ניטור מעכב בזמן אמת.
  • (FLT:0)le Caliper and אולטרה סגול Inspection:BuildFLT) 1 Wireline-deployed calipers (למשל, multi- Finger, flux דולף (המכונה גם) וכלים קוליים יכולים למדוד עובי קיר וגילוי בורות, סדקים ואובדן מתכת בתוך צינורות ו casing. Run סקרים אלה מדי שנה או על פי מרווחי סיכון (RBI).
  • (FLT:0) Acoustic או Distributed טמפרטורה Sensing (DTS) עבור Leak Detection:FLT:1 in sour בארות שבו H2S הופך מסוכן כניסה לאתר, DTS ו- חישה אקוסטית מבוזרת (DAS) יכול לזהות תנועה נוזלית ניטרית או זרימת צלב הנגרמת על ידי כשלון - סימן מוקדם של corrosion-מניעה.
  • (FLT:0) ,Csing ו- Tubing Stress Monitoring:FLT:1 Sustained casined הלחץ (SCP) הוא דגל אדום עבור דליפות הקשורות קורוזיה. ליישם מערכות SCADA אוטומטיות אשר מעוררות התראה כאשר כל לחץ של קצבה עולה על סף שנקבע מראש.

(FLT:0)API מומלץ תרגול 90FLT:1 מציע גישה מובנים לניהול לחץ על בארות החוף, אשר ניתן ליישם ישירות לניהול קורוזיבי-סביבה.

אופטימיזציה של עיצוב ל-Minimize Exsure

מעבר לאסטרטגיות חומריות וכימיקליות, העיצוב הפיזי של ה- Wellbore יכול להיות מותאם למנוע או להפחית את התנאים הקורטוזיים.מושגים העיצוביים הבאים הוכיחו יעילות בצמצום הכישלונות הקשורים קורוזיה:

  • (FLT:0) קידוח ו Casing Design:cioFLT:1 ימנעו הצבת מרווחי השלמה ישירות באזורים עם ארס חומצי גבוה או ריכוז H2S גבוה.אם אזורים אלה הם בלתי נמנעים, לשקול הגדרת כורסא קורוזיון עמיד בפני מרווח הייצור כולו וקשור בחזרה אל פני השטח עם חיבור פרמיה.
  • (FLT:0) Use of Gas Lift או Downhole הפרדה כדי לנהל מים חיתוך:FLT:1 בסביבות CO2, שיעורי קורוזיה הם הגבוהים ביותר בחתכים מים גבוהים.גז מרימה יכול להפחית את עמודת המים סטטיים, בעוד שפלת הפרדה בין שמן שמן שמן מים (DHOWS) יכולה להסיט מים קורוזיים לאזור לפני שהוא מגיע לתא.
  • (FLT:0)Stress and Weather Management:FLT:1hav Design theהשלמתמחרוזת כדי למזער את הלחץ הפורש ולהימנע כתמים קרים שבהם אדפור מים יכול לדחוס וליצור חומצה פחמן אגרסיבית.comable Packers או חותמות מתכת-to-metal כדי לבודד את האננולוס מנוזלים קורוזיאליים.
  • (FLT:0 , Xmas Tree Selection:FearLT:1) עבור שירות sour, את היטב ראש עץ צריך להיות מדורג NACE MR0175, עם כל הרכיבים רטובים שנעשו חומרים תואמים עם התוכן H2S ו CO2. מתכת-השערים ממולאים ו- bonnets חיובי-seal-sealsete מומלץ על פני אטמומיות כדי למנוע דיפוחיות אטמוספיריות אטמוספיריות.

על ידי שילוב של אמצעי עיצוב אלה בשלב הפיתוח, המפעילים יכולים להפחית את ההסתמכות על הזרקת מעכבים וזרימות עבודה יקרות של התערבות.המאמץ הנדסי מעלה משלם דיבידנדים בזמני הפחתת ושיפור הבטיחות על החיים של טוב.

תחזוקה ותכנון Intervention עבור Corrosive Wells

אפילו ההשלמה המעוצבת ביותר בסופו של דבר תדרוש תחזוקה או התערבות. בסביבות חומציות וקורוזיביות, תכנון התערבות חייב לקחת בחשבון את הסיכונים על ידי גז סוטור, לחץ גבוה, ואת הסיכון של כשל בציוד.

  • תכנית (RBI) של FLT:0Risk- Based Inspection (RBI) תוכנית ניהול קורוזיון (RBI) תוכנית ניהול קורוזיון) אשר מעדיפה מרווחי בדיקה המבוססים על שיעורי קורוזיה, מצב חומרי, ותוצאה של כישלון.עדכון התוכנית עם נתונים של ניטור קורוזיה סקרים היטב.
  • (FLT:0) ניתוח קדם-ג'וב ל-H2S וולס:FLT:1 כל התערבות טובה בשירות סוטור חייבת לכלול ניתוח סיכונים מפורט, ניטור H2S רציף ומערכות אוויריות נשימה לצוות. Flaring or venting תוכניות חייב לציית לתקנות מקומיות.
  • (FLT:0) שקיפות עבור כישלונה של Tubing:BuildFLT ( 1:1) יש תוכנית להפעיל צד סטרילינג או תיקון של צ'קוזי עמיד על ידי קורוזיה במהירות צריך להיות מזוהה אובדן מתכת.
  • (FLT:0) Remedial Cementing או Chemical H2S Scavengers: 1FreaLT אם ירידה מלט מזוהה, לסחוט עם נוסחאות עמידים חומצה יכול לשחזר בידוד zonal. in situ H2S מתפתל באמצעות אבץ או חלקיקים תחמוצת ברזל יכול להפחית את העומס קורוזי על ציוד מטה.

הצלחה ארוכת טווח בסביבות קורוזיות דורשת מחויבות לשיפור מתמשך. המפעילים צריכים לשמור רשומות מפורטות של ביצועים חומריים, יעילות מעכבת וממצאים בדיקה.הנתונים האלה מזינים לתוך עיצובים של השלמת עתיד ולעזור לחדד את בחירת החומרים והכימיקלים עבור בארות חדשות.

מסקנה

השלמת סביבות חומציות וקורוזיביות אינה מקום לקיצור דרך או "עסקים כרגיל" השילוב של H2S, CO2, CO2, כלורידים גבוהים, וטמפרטורות גבוהות דורש גישה שיטתית שמתחילה עם אופי מקיף וממשיך באמצעות בחירה חומרית, עיצוב מלט, טיפול כימי, ניטור ותכנון התערבות. על ידי שימוש בסגסוגת של קורוזיון-resistant שבו התנאים הגרועים ביותר, פריסה מחדש של שיטות בקרה כימיות, החל מניתוח יעיל של פעולות קירור בטוח, ולהפחית את תנאי בקרה, ולהפחית את תנאי אבטחה יעילות, ולהפחית את תנאי אבטחה, החלים, החל ממריצים מאובטחים, החלים, החלים, החל מניתוח יעיל של פעולות אבטחה, החל ממריצים מאובטחים של חומרים מאובטחים, עיבוד מאובטחים, החלים, תכנון יעיל של חומרים מאובטחים, ולהפחית את תנאי אבטחה יעיל של לחץ, ולהפחית את תנאי אבטחה יעיל של פעולות אבטחה יעיל, וניקוי יעיל של חומרים מאובטחים, וניקוי יעיל, החל ממושכים, תכנון יעיל, וניקוי יעיל של פעולות אבטחה, החל ממריצים מאובטחים, החל ממושכים, החל מניתוח יעיל, החל ממושכים, החל מניתוח יעיל של פעולות אבטחה, החל ממושכים, החל מניתוח יעיל של פעולות אבטחה, החל ממריצים מאובטח