Downhole քիմիական ներարկման գծեր - Ինչու են նրանք ձախողվում:Փորձը, մարտահրավերները և փորձարկման նոր մեթոդների կիրառումը
Հեղինակային իրավունք 2012, Նավթային ինժեներների միություն
Վերացական
Statoil-ը գործում է մի քանի դաշտերում, որտեղ կիրառվում է մասշտաբի արգելիչի շարունակական ներարկում:Նպատակն է պաշտպանել վերին խողովակը և անվտանգության փականը (Ba/Sr) SO4orCaCO-ից;մասշտաբով, այն դեպքերում, երբ կշեռքի սեղմումը կարող է դժվար և ծախսատար լինել կանոնավոր հիմունքներով, օրինակ՝ ստորջրյա դաշտերի կապում:
Կշեռքի արգելակիչի անցքի շարունակական ներարկումը տեխնիկապես համապատասխան լուծում է՝ պաշտպանելու վերին խողովակը և անվտանգության փականը այն հորերում, որոնք արտադրական փաթեթավորիչից բարձր մասշտաբի ներուժ ունեն:հատկապես այն հորերում, որոնք կանոնավոր կերպով սեղմելու կարիք չունեն՝ հորատանցքի մոտակայքում մասշտաբային ներուժի պատճառով:
Քիմիական ներարկման գծերի նախագծումը, շահագործումը և պահպանումը պահանջում է լրացուցիչ ուշադրություն նյութի ընտրության, քիմիական որակավորման և մոնիտորինգի վրա:Համակարգի ճնշումը, ջերմաստիճանը, հոսքի ռեժիմը և երկրաչափությունը կարող են դժվարություններ առաջացնել անվտանգ շահագործման համար:Դժվարություններ են հայտնաբերվել մի քանի կիլոմետր երկարությամբ ներարկման գծերում՝ արտադրական կայանից մինչև ստորջրյա կաղապարը և հորատանցքերի ներարկման փականներում:
Քննարկվում են դաշտային փորձառությունները, որոնք ցույց են տալիս ներխուժման շարունակական ներարկման համակարգերի բարդությունը՝ կապված տեղումների և կոռոզիայի հետ կապված խնդիրների հետ:Ներկայացված են լաբորատոր ուսումնասիրություններ և քիմիական որակավորման նոր մեթոդների կիրառում.Բազմամասնագիտական գործողությունների կարիքները հասցեագրված են:
Ներածություն
Statoil-ը գործում է մի քանի ոլորտներում, որտեղ կիրառվել է քիմիական նյութերի շարունակական ներարկում:Սա հիմնականում ներառում է մասշտաբի ինհիբիտոր (SI) ներարկում, որտեղ նպատակն է պաշտպանել վերին խողովակը և անցքի անվտանգության փականը (DHSV) (Ba/Sr) SO4orCaCO-ից;սանդղակ.Որոշ դեպքերում էմուլսիա անջատիչը ներարկվում է փոսով, որպեսզի սկսվի տարանջատման գործընթացը ջրհորի մեջ որքան հնարավոր է խորը հարաբերական բարձր ջերմաստիճանում:
Կշեռքի արգելակիչի անցքի շարունակական ներարկումը տեխնիկապես համապատասխան լուծում է հորերի վերին հատվածը պաշտպանելու համար, որոնք արտադրական փաթեթավորողից վերև ունեն մասշտաբային ներուժ:Շարունակական ներարկումը կարող է առաջարկվել հատկապես այն հորերում, որոնք քամելու կարիք չունեն՝ մոտակա հորատանցքում մասշտաբի ցածր ներուժի պատճառով.կամ այն դեպքերում, երբ մասշտաբների սեղմումը կարող է դժվար և ծախսատար լինել կանոնավոր հիմունքներով, օրինակ՝ ստորջրյա դաշտերի կապում:
Statoil-ը ընդլայնված փորձ ունի վերևի մասում գտնվող համակարգերի և ստորջրյա կաղապարների վրա քիմիական շարունակական ներարկման վերաբերյալ, սակայն նոր մարտահրավերը ներարկման կետն ավելի խորն է ջրհորի մեջ:Քիմիական ներարկման գծերի նախագծումը, շահագործումը և պահպանումը պահանջում է լրացուցիչ ուշադրություն մի քանի թեմաների վրա.ինչպիսիք են նյութերի ընտրությունը, քիմիական որակավորումը և մոնիտորինգը:Համակարգի ճնշումը, ջերմաստիճանը, հոսքի ռեժիմը և երկրաչափությունը կարող են դժվարություններ առաջացնել անվտանգ շահագործման համար:Հայտնաբերվել են դժվարություններ երկար (մի քանի կիլոմետր) ներարկման գծերում՝ արտադրական կայանքից մինչև ստորջրյա կաղապար և դեպի հորատանցքերի ներարկման փականներ.Նկ.1.Ներարկման համակարգերից մի քանիսն աշխատել են ըստ պլանի, իսկ մյուսները տարբեր պատճառներով ձախողվել են:Պլանավորվում են մի քանի նոր դաշտային զարգացումներ՝ փոսում քիմիական ներարկման համար (DHCI);սակայն;որոշ դեպքերում սարքավորումները դեռ լիովին որակավորված չեն:
DHCI-ի կիրառումը բարդ խնդիր է:Այն ներառում է ավարտման և հորերի ձևավորում, ջրհորների քիմիա, վերևի մասի համակարգը և վերևի կողմի գործընթացի քիմիական դեղաչափման համակարգը:Քիմիական նյութը վերևից պոմպով կլցվի քիմիական ներարկման գծի միջոցով մինչև ավարտական սարքավորում և ներքև դեպի ջրհոր:Հետևաբար, այս տեսակի նախագծերի պլանավորման և իրականացման գործում կարևոր է համագործակցությունը մի քանի առարկաների միջև:Տարբեր նկատառումներ պետք է գնահատվեն, և դիզայնի ընթացքում լավ հաղորդակցությունը կարևոր է:Գործընթացների ինժեներները, ստորջրյա ինժեներները և ավարտական ինժեներները ներգրավված են, որոնք զբաղվում են հորատանցքերի քիմիայի, նյութերի ընտրության, հոսքի ապահովման և արտադրության քիմիական կառավարման թեմաներով:Մարտահրավերները կարող են լինել քիմիական հրացանի արքան կամ ջերմաստիճանի կայունությունը, կոռոզիան և որոշ դեպքերում վակուումային էֆեկտը, որը պայմանավորված է տեղական ճնշման և հոսքի հետևանքով քիմիական ներարկման գծում:Բացի դրանցից, այնպիսի պայմաններ, ինչպիսիք են բարձր ճնշումը, բարձր ջերմաստիճանը, գազի բարձր արագությունը, մեծ մասշտաբի ներուժը,ջրհորի միջքաղաքային և խորը ներարկման կետը տարբեր տեխնիկական մարտահրավերներ և պահանջներ է տալիս ներարկվող քիմիական նյութին և ներարկման փականի:
Statoil-ի գործառնություններում տեղադրված DHCI համակարգերի ակնարկը ցույց է տալիս, որ փորձը միշտ չէ, որ հաջող է եղել Աղյուսակ 1: Այնուամենայնիվ, իրականացվում է ներարկման դիզայնի, քիմիական որակավորման, շահագործման և սպասարկման բարելավման պլանավորում:Մարտահրավերները տարբեր են դաշտից դաշտ, և խնդիրը պարտադիր չէ, որ քիմիական ներարկման փականը ինքնին չի աշխատում:
Վերջին տարիների ընթացքում մի քանի մարտահրավերներ են ի հայտ եկել ներթափանցող քիմիական ներարկման գծերի հետ կապված:Այս հոդվածում բերված են որոշ օրինակներ այս փորձառություններից:Աշխատանքում քննարկվում են DHCI գծերի հետ կապված խնդիրների լուծմանն ուղղված մարտահրավերները և ձեռնարկված միջոցառումները:Տրված է երկու դեպքի պատմություն.մեկը՝ կոռոզիայից, մյուսը՝ քիմիական հրացանի թագավորին:Քննարկվում են դաշտային փորձառությունները, որոնք ցույց են տալիս ներխուժման շարունակական ներարկման համակարգերի բարդությունը՝ կապված տեղումների և կոռոզիայի հետ կապված խնդիրների հետ:
Դիտարկվում են նաև լաբորատոր ուսումնասիրությունները և քիմիական որակավորման նոր մեթոդների կիրառումը.ինչպես մղել քիմիական նյութը, մասշտաբի ներուժը և կանխարգելումը, համալիր սարքավորումների կիրառումը և ինչպես է քիմիական ազդեցությունը վերին մասի համակարգի վրա, երբ քիմիական նյութը ետ արտադրվի:Քիմիական կիրառման համար ընդունելի չափանիշները ներառում են բնապահպանական խնդիրներ, արդյունավետություն, պահեստավորման հզորություն, պոմպի արագություն, գոյություն ունեցող պոմպի օգտագործումը և այլն: Տեխնիկական առաջարկությունները պետք է հիմնված լինեն հեղուկների և քիմիայի հետ համատեղելիության, մնացորդային հայտնաբերման, նյութերի համատեղելիության, ստորջրյա պորտալարի ձևավորման, քիմիական դեղաչափերի համակարգի վրա: և նյութերը այս գծերի շրջակայքում:Հնարավոր է, որ քիմիական նյութը հիդրատի արգելման կարիք ունենա՝ գազի ներխուժումից ներարկման գծի խցանումը կանխելու համար, և քիմիական նյութը չպետք է սառչի փոխադրման և պահպանման ընթացքում:Գոյություն ունեցող ներքին ուղեցույցներում կա ստուգաթերթ, թե որ քիմիական նյութերը կարող են կիրառվել համակարգի յուրաքանչյուր կետում: Ֆիզիկական հատկությունները, ինչպիսիք են մածուցիկությունը, կարևոր են:Ներարկման համակարգը կարող է ենթադրել 3-50 կմ հեռավորություն պորտալարային ստորջրյա հոսքագծից և 1-3 կմ ներքև դեպի ջրհոր:Այսպիսով, ջերմաստիճանի կայունությունը նույնպես կարևոր է:Հնարավոր է նաև դիտարկել ներքևում գտնվող ազդեցությունների գնահատումը, օրինակ՝ նավթավերամշակման գործարաններում:
Քիմիական ներարկման համակարգեր
Արժեքի օգուտ
Կշեռքի արգելակիչի անցքի շարունակական ներարկումը՝ DHS-ը արտադրական խողովակի պաշտպանության համար, կարող է ծախսարդյունավետ լինել՝ համեմատած ջրհորը մասշտաբի արգելակիչով սեղմելու հետ:Այս հավելվածը նվազեցնում է ձևավորման վնասների հավանականությունը՝ համեմատած մասշտաբի սեղմման բուժման հետ, նվազեցնում է պրոցեսի հետ կապված խնդիրների հավանականությունը կշեռքի սեղմումից հետո և հնարավորություն է տալիս վերահսկել քիմիական ներարկման արագությունը վերևի ներարկման համակարգից:Ներարկման համակարգը կարող է օգտագործվել նաև այլ քիմիկատներ շարունակաբար ներթափանցելու համար և դրանով իսկ կարող է նվազեցնել այլ մարտահրավերները, որոնք կարող են առաջանալ գործընթացի գործարանից ներքև:
Կատարվել է համապարփակ ուսումնասիրություն՝ մշակելով Oseberg S կամ դաշտի ներքևի մասշտաբային ռազմավարությունը:Մեծ մասշտաբի մտահոգությունը CaCO-ն էր.վերին խողովակի մասշտաբը և DHSV-ի հնարավոր ձախողումը:Oseberg S-ը կամ մասշտաբների կառավարման ռազմավարության նկատառումները եզրակացրեցին, որ երեք տարվա ընթացքում DHCI-ն ամենաարդյունավետ լուծումն էր այն հորերում, որտեղ գործում էին քիմիական ներարկման գծերը:Կշեռքի սեղմման մրցակցային տեխնիկայի հետ կապված ծախսերի հիմնական տարրը հետաձգված յուղն էր, այլ ոչ թե քիմիական/գործառնական արժեքը:Գազի բարձրացման մեջ մասշտաբային արգելակիչի կիրառման համար քիմիական արժեքի հիմնական գործոնը գազի բարձրացման բարձր արագությունն էր, որը հանգեցնում էր SI-ի բարձր կոնցենտրացիայի, քանի որ կոնցենտրացիան պետք է հավասարակշռվեր գազի բարձրացման արագության հետ՝ քիմիական զենքի թագավորից խուսափելու համար:Oseberg S-ի երկու հորերի համար կամ որոնք ունեին լավ աշխատող DHC I գծեր, այս տարբերակը ընտրվեց DHS V-ները CaCO-ից պաշտպանելու համար;մասշտաբը.
Շարունակական ներարկման համակարգ և փականներ
Քիմիական շարունակական ներարկման համակարգեր օգտագործող ավարտական լուծումները բախվում են մարտահրավերների՝ կանխելու մազանոթային գծերի խցանումը:Սովորաբար ներարկման համակարգը բաղկացած է մազանոթային գծից՝ 1/4” կամ 3/8” արտաքին տրամագծով (OD), որը կցված է մակերեսային բազմազանությանը, սնվում է և միացված է խողովակի օղակաձև կողմում գտնվող խողովակի կախիչին:Մազանոթային գիծը կցվում է արտադրական խողովակի արտաքին տրամագծին հատուկ խողովակի օձիքի սեղմիչներով և անցնում է խողովակի արտաքին մասով մինչև քիմիական ներարկման մանդրել:Մանդրելն ավանդաբար տեղադրվում է DHS V-ի հոսանքով վերև կամ ավելի խորը ջրհորի մեջ՝ ներարկվող քիմիական նյութին բավարար ցրման ժամանակ տրամադրելու և քիմիկատը տեղադրելու այնտեղ, որտեղ առկա են մարտահրավերները:
Քիմիական ներարկման փականի մոտ, Նկար 2, մոտ 1,5” տրամագծով փոքրիկ քարթրիջը պարունակում է հակադարձ փականներ, որոնք կանխում են հորատանցքի հեղուկների մուտքը մազանոթ գիծ:Դա պարզապես աղբյուրի վրա հեծած փոքրիկ խոպան է։Զսպանակային ուժը սահմանում և կանխագուշակում է ճնշումը, որն անհրաժեշտ է խցանը փակող նստատեղից բացելու համար:Երբ քիմիական նյութը սկսում է հոսել, թմբուկը հանվում է իր նստատեղից և բացում փականը:
Պահանջվում է տեղադրել երկու ստուգիչ փական:Մեկ փականը առաջնային խոչընդոտն է, որը կանխում է հորատանցքի հեղուկների մուտքը մազանոթ գիծ:Սա ունի բացման համեմատաբար ցածր ճնշում (2-15 բար): Եթե մազանոթ գծի ներսում հիդրոստատիկ ճնշումը փոքր է հորատանցքի ճնշումից, ապա հորի հեղուկները կփորձեն մտնել մազանոթ գիծ:Մյուս ստուգիչ փականը ունի բացման ատիպիկ ճնշում 130-250 բար և հայտնի է որպես U-խողովակի կանխարգելման համակարգ:Այս փականը կանխում է մազանոթային գծի ներսում գտնվող քիմիական նյութի ազատ հոսքը հորատանցքի մեջ, եթե մազանոթ գծի ներսում հիդրոստատիկ ճնշումը ավելի մեծ լինի, քան հորատանցքի ճնշումը արտադրական խողովակի ներսում քիմիական ներարկման կետում:
Բացի երկու ստուգիչ փականներից, սովորաբար կա ներգծային զտիչ, որի նպատակն է ապահովել, որ որևէ տեսակի բեկորներ չեն կարող վտանգել ստուգիչ փականների համակարգերի կնքման հնարավորությունները:
Նկարագրված ստուգիչ փականների չափերը բավականին փոքր են, և ներարկվող հեղուկի մաքրությունը կարևոր է դրանց գործառնական ֆունկցիոնալության համար:Ենթադրվում է, որ համակարգի բեկորները կարող են հեռացվել՝ մեծացնելով հոսքի արագությունը մազանոթային գծի ներսում, այնպես որ ստուգիչ փականները դիտավորյալ բացվեն:
Երբ ստուգիչ փականը բացվում է, հոսող ճնշումը արագորեն նվազում է և տարածվում է մազանոթային գիծով, մինչև ճնշումը կրկին մեծանա:Այնուհետև ստուգիչ փականը կփակվի այնքան ժամանակ, մինչև քիմիական նյութերի հոսքը բավարար ճնշում չստեղծի փականը բացելու համար.արդյունքը ճնշման տատանումներ են ստուգիչ փականի համակարգում:Որքան բարձր է բացման ճնշումը ստուգիչ փականի համակարգը, այնքան քիչ հոսքի տարածք է սահմանվում, երբ ստուգիչ փականը բացվում է, և համակարգը փորձում է հասնել հավասարակշռության պայմանների:
Քիմիական ներարկման փականները ունեն համեմատաբար ցածր բացման ճնշում.և եթե խողովակի ճնշումը քիմիական մուտքի կետում դառնա մազանոթ գծի ներսում քիմիական նյութերի հիդրոստատիկ ճնշման գումարից, գումարած ստուգիչ փականի բացման ճնշումը, մազանոթ գծի վերին մասում տեղի կունենա մոտ վակուում կամ վակուում:Երբ քիմիական ներարկումը դադարում է կամ քիմիական նյութի հոսքը ցածր է, մոտ վակուումային պայմանները կսկսեն առաջանալ մազանոթ գծի վերին հատվածում:
Վակուումի մակարդակը կախված է հորատանցքի ճնշումից, ներարկվող քիմիական խառնուրդի տեսակարար կշռից, որն օգտագործվում է մազանոթ գծի ներսում, ստուգիչ փականի բացման ճնշումից ներարկման կետում և քիմիական նյութի հոսքի արագությունից մազանոթ գծի ներսում:Հորատանցքերի պայմանները տարբեր կլինեն դաշտի շահագործման ընթացքում, և վակուումի ներուժը, հետևաբար, կտարբերվի նաև արտաժամյա աշխատանքի ընթացքում:Կարևոր է տեղյակ լինել այս իրավիճակի մասին՝ ճիշտ ուշադրություն դարձնելու և նախազգուշական միջոցներ ձեռնարկելու համար, նախքան սպասվող մարտահրավերները:
Ներարկումների ցածր արագության հետ մեկտեղ, սովորաբար, այս տեսակի կիրառություններում օգտագործվող լուծիչները գոլորշիանում են՝ առաջացնելով էֆեկտներ, որոնք ամբողջությամբ չեն ուսումնասիրվել:Այս էֆեկտները հրացանի թագավորն են կամ պինդ մարմինների տեղումները, օրինակ՝ պոլիմերները, երբ լուծիչը գոլորշիանում է:
Ավելին, գալվանական բջիջները կարող են ձևավորվել անցումային փուլում քիմիական նյութի հեղուկ մակերևույթի և գոլորշիով լցված մոտ վակուումային գազի փուլի միջև:Սա կարող է հանգեցնել մազանոթ գծի ներսում տեղային փոսային կոռոզիայի՝ այս պայմաններում քիմիական նյութի ագրեսիվության բարձրացման արդյունքում:Փաթիլները կամ աղի բյուրեղները, որոնք ձևավորվում են որպես թաղանթ մազանոթային գծի ներսում, քանի որ դրա ներքին մասը չորանում է, կարող են խցանել կամ խցանել մազանոթային գիծը:
Լավ արգելքի փիլիսոփայություն
Հորատանցքերի կայուն լուծումներ նախագծելիս Statoil-ը պահանջում է, որ ջրհորի անվտանգությունը միշտ լինի ջրհորի կյանքի ցիկլի ընթացքում:Այսպիսով, Statoil-ը պահանջում է, որ գոյություն ունենան երկու անկախ հորատանցքերի անձեռնմխելի խոչընդոտներ:Նկար 3-ը ցույց է տալիս հորերի պատնեշի ատիպիկ սխեմատիկան, որտեղ կապույտ գույնը ներկայացնում է հորատանցքի պատնեշի առաջնային ծրարը.այս դեպքում արտադրական խողովակը:Կարմիր գույնը ներկայացնում է երկրորդական պատնեշի ծրարը.պատյանը։Էսքիզում ձախ կողմում քիմիական ներարկումը նշված է որպես սև գիծ՝ ներարկման կետով դեպի արտադրական խողովակը կարմիր նշված հատվածում (երկրորդային արգելք):Հորատանցքում քիմիական ներարկման համակարգերի ներդրմամբ վտանգի են ենթարկվում ինչպես առաջնային, այնպես էլ երկրորդային հորատանցքերի պատնեշները:
Կոռոզիայի վերաբերյալ գործի պատմություն
Իրադարձությունների հաջորդականությունը
Սանդղակի արգելակիչի քիմիական ներարկումը կիրառվել է Նորվեգիայի մայրցամաքային շելֆում գտնվող Statoil-ի կողմից շահագործվող նավթահանքում:Այս դեպքում կիրառված մասշտաբային արգելակիչը ի սկզբանե որակավորված էր վերևի և ստորջրյա կիրառման համար:Հորատի վերալիցքավորմանը հաջորդեց DHCIpointat2446mMD-ի տեղադրումը, Նկ.3:Վերևի մասշտաբի արգելիչի ներարկումն սկսվել է առանց քիմիական նյութի հետագա փորձարկման:
Մեկ տարի աշխատելուց հետո քիմիական ներարկման համակարգում նկատվել են արտահոսքեր և սկսվել են հետաքննություններ։Արտահոսքը վնասակար ազդեցություն է ունեցել հորերի պատնեշների վրա:Նմանատիպ իրադարձություններ տեղի են ունեցել մի քանի հորերի համար, և դրանցից մի քանիսը ստիպված են եղել փակել, մինչ հետաքննությունը շարունակվում էր:
Արտադրական խողովակը քաշվել և մանրամասն ուսումնասիրվել է։Կոռոզիոն հարձակումը սահմանափակվում էր խողովակի մի կողմից, և որոշ խողովակների միացումներ այնքան կոռոզիայից էին, որ դրանց միջով իրականում անցքեր կային:Մոտավորապես 8,5 մմ հաստությամբ 3% քրոմ պողպատը քայքայվել է 8 ամսից պակաս ժամանակում:Հիմնական կոռոզիան տեղի է ունեցել ջրհորի վերին հատվածում՝ հորատանցքից մինչև մոտավորապես 380 մ MD, իսկ ամենավատ կոռոզիայից ենթարկված խողովակների միացումները հայտնաբերվել են մոտավորապես 350 մ MD:Այս խորությունից ներքևում նկատվել է կոռոզիա կամ քիչ կոռոզիա, սակայն խողովակների OD-ների վրա հայտնաբերվել են շատ բեկորներ:
9-5/8'' պատյանը նույնպես կտրվել և քաշվել է, և նկատվել են նմանատիպ ազդեցություններ.ջրհորի վերին հատվածում կոռոզիայից միայն մի կողմից:Առաջացած արտահոսքը տեղի է ունեցել պատյանի թուլացած հատվածի պայթելու հետևանքով:
Քիմիական ներարկման գծի նյութը Alloy 825-ն էր:
Քիմիական որակավորում
Քիմիական հատկությունները և կոռոզիայի փորձարկումները կարևոր կենտրոններ են մասշտաբի արգելակիչների որակավորման մեջ, և իրական մասշտաբի արգելակիչը որակավորվել և օգտագործվել է վերևի և ստորջրյա կիրառություններում մի քանի տարի շարունակ:Քիմիական փոսը կիրառելու պատճառը բարելավվել է շրջակա միջավայրի հատկությունները` փոխարինելով առկա ներհոսքի քիմիական նյութը: Այնուամենայնիվ, մասշտաբի արգելակիչը օգտագործվել է միայն շրջակա միջավայրի վերևի և ծովի հատակի ջերմաստիճանում (4-20℃):Երբ ներարկվում էր ջրհոր, քիմիական նյութի ջերմաստիճանը կարող էր հասնել մինչև 90℃, բայց այս ջերմաստիճանում հետագա փորձարկումներ չեն իրականացվել:
Քիմիական մատակարարի կողմից նախնական կոռոզունակության թեստեր են իրականացվել, և արդյունքները ցույց են տվել 2-4 մմ/տարի ածխածնային պողպատի համար բարձր ջերմաստիճանում:Այս փուլում օպերատորի նյութատեխնիկական իրավասության նվազագույն ներգրավվածություն է եղել:Հետագայում օպերատորի կողմից իրականացվեցին նոր փորձարկումներ, որոնք ցույց տվեցին, որ մասշտաբի արգելիչը խիստ քայքայիչ է արտադրական խողովակների և արտադրական պատյանների նյութերի համար՝ կոռոզիայից 70 մմ/տարի գերազանցող արագությամբ:Քիմիական ներարկման գծի նյութը Alloy 825-ը չի փորձարկվել ներարկումից առաջ կշեռքի ինհիբիտորի դեմ:Ջրհորի ջերմաստիճանը կարող է հասնել 90℃-ի, և այդ պայմաններում պետք է կատարվեին համապատասխան փորձարկումներ:
Հետաքննությունը նաև պարզեց, որ կշեռքի արգելակիչը որպես խտացված լուծույթ արձանագրել է pH<3.0:Այնուամենայնիվ, pH-ը չի չափվել:Հետագայում չափված pH-ը ցույց տվեց շատ ցածր pH 0-1 արժեք:Սա ցույց է տալիս չափումների և նյութական նկատառումների անհրաժեշտությունը՝ ի հավելումն տրված pH արժեքների:
Արդյունքների մեկնաբանություն
Ներարկման գիծը (նկ. 3) կառուցված է սանդղակի արգելակիչի հիդրոստատիկ ճնշումը տալու համար, որը գերազանցում է ճնշումը ջրհորի մեջ ներարկման կետում:Արգելակիչը ներարկվում է ավելի բարձր ճնշումով, քան գոյություն ունի հորատանցքում:Սա հանգեցնում է U-խողովակի էֆեկտի՝ ջրհորի փակման ժամանակ:Փականը միշտ կբացվի ներարկման գծում ավելի բարձր ճնշմամբ, քան ջրհորի մեջ:Հետևաբար, ներարկման գծում կարող է առաջանալ վակուում կամ գոլորշիացում:Կոռոզիայի արագությունը և փոսերի առաջացման ռիսկը ամենամեծն է գազ/հեղուկ անցումային գոտում՝ լուծիչի գոլորշիացման պատճառով:Կտրոնների վրա կատարված լաբորատոր փորձերը հաստատեցին այս տեսությունը։Այն հորատանցքերում, որտեղ արտահոսք է եղել, ներարկման գծերի բոլոր անցքերը տեղակայված են եղել քիմիական ներարկման գծի վերին մասում:
Նկար 4-ը ցույց է տալիս DHC I գծի լուսանկարումը զգալի փոսային կոռոզիայից:Արտադրության արտաքին խողովակի վրա նկատված կոռոզիան ցույց է տվել, որ կեղևի արգելակիչի տեղական ազդեցությունը փոսային արտահոսքի կետից:Արտահոսքը առաջացել է բարձր քայքայիչ քիմիական նյութի կողմից փոսային կոռոզիայից և արտադրական պատյան քիմիական ներարկման գծով արտահոսքից:Կշեռքի արգելակիչը ցողվել է փոսով մազանոթային գծից դեպի պատյան և խողովակ, և տեղի են ունեցել արտահոսքեր:Ներարկման գծում արտահոսքի որևէ երկրորդական հետևանք չի դիտարկվել:Եզրակացվեց, որ պատյանների և խողովակների կոռոզիան հետևանք էր խտացված մասշտաբային արգելակիչների, որոնք աղոթում էին փոսով մազանոթային գծից դեպի պատյան և խողովակ, Նկար 5:
Այս դեպքում նյութական իրավասության ինժեներների ներգրավվածությունը բացակայում էր:DHCI գծի վրա քիմիական նյութի կոռոզիոն չի փորձարկվել, և արտահոսքի հետևանքով երկրորդական ազդեցությունները չեն գնահատվել.օրինակ՝ արդյոք շրջակա նյութերը կարող են հանդուրժել քիմիական ազդեցությունը:
Քիմիական զենքի թագավորի գործի պատմությունը
Իրադարձությունների հաջորդականությունը
HP HT դաշտի մասշտաբի կանխարգելման ռազմավարությունը մասշտաբի արգելակիչի շարունակական ներարկումն էր դեպի ներքև գտնվող անվտանգության փականը:Հորատանցքում հայտնաբերվել է կալցիումի կարբոնատի խտացման խիստ ներուժ:Մարտահրավերներից մեկը բարձր ջերմաստիճանն էր և գազի ու կոնդենսատի արտադրության բարձր տեմպերը՝ ջրի արտադրության ցածր մակարդակի հետ միասին:Կշեռքի ինհիբիտորի ներարկման անհանգստությունն այն էր, որ լուծիչը կզրկվի գազի արտադրության բարձր արագությամբ, և քիմիական նյութի հրացանը կհայտնվի ջրհորի անվտանգության փականի ներարկման կետում, Նկար 1:
Սանդղակի արգելիչի որակավորման ընթացքում ուշադրությունը կենտրոնացվել է արտադրանքի արդյունավետության վրա HP HT-ի պայմաններում, ներառյալ վարքագիծը վերին կողմի գործընթացի համակարգում (ցածր ջերմաստիճան):Գազի բարձր արագության պատճառով կշեռքի ինհիբիտորի տեղումներն ինքնին արտադրական խողովակներում հիմնական մտահոգությունն էին:Լաբորատոր թեստերը ցույց են տվել, որ մասշտաբի արգելակիչը կարող է նստել և կպչել խողովակի պատին:Հետևաբար, անվտանգության փականի շահագործումը կարող է վտանգված լինել:
Փորձը ցույց է տվել, որ մի քանի շաբաթ աշխատելուց հետո քիմիական գիծը արտահոսում է։Հնարավոր է վերահսկել հորատանցքի ճնշումը մազանոթային գծում տեղադրված մակերևութային չափիչի վրա:Գիծը մեկուսացվել է ջրհորի ամբողջականությունը ստանալու համար:
Քիմիական ներարկման գիծը դուրս է բերվել ջրհորից, բացվել և ստուգվել՝ խնդիրը ախտորոշելու և խափանման հնարավոր պատճառները գտնելու համար։Ինչպես երևում է Նկար 6-ում, հայտնաբերվել է նստվածքի զգալի քանակություն, և քիմիական վերլուծությունը ցույց է տվել, որ դրանցից մի քանիսը մասշտաբի արգելիչն է:Նստվածքը գտնվում էր կնիքի վրա, և խցիկը և փականը հնարավոր չէին աշխատել:
Փականի խափանումը առաջացել է փականի համակարգի ներսում գտնվող բեկորների պատճառով, որոնք կանխում են ստուգիչ փականները մետաղից մետաղական նստատեղի վրա սնվելու համար:Բեկորները հետազոտվել են, և հիմնական մասնիկները, որոնք ապացուցվել են, մետաղական բեկորներ են, որոնք հավանաբար առաջացել են մազանոթային գծի տեղադրման գործընթացում:Բացի այդ, որոշ սպիտակ բեկորներ են հայտնաբերվել երկու ստուգիչ փականների վրա, հատկապես փականների հետևի մասում:Սա ցածր ճնշման կողմն է, այսինքն՝ կողմը միշտ շփվելու է հորատանցքի հեղուկների հետ:Սկզբում ենթադրվում էր, որ սա արտադրական հորատանցքի բեկորներ է, քանի որ փականները փակվել են բաց և ենթարկվել հորատանցքի հեղուկների:Սակայն բեկորների ուսումնասիրությամբ պարզվել է, որ պոլիմերներ են, որոնք ունեն նույն քիմիական կազմը, ինչ քիմիական նյութը, որն օգտագործվում է որպես մասշտաբի արգելակիչ:Սա գրավեց մեր հետաքրքրությունը, և Statoil-ը ցանկացավ բացահայտել այս պոլիմերային բեկորների պատճառները, որոնք առկա են մազանոթային գծում:
Քիմիական որակավորում
HP HT ոլորտում կան բազմաթիվ մարտահրավերներ՝ կապված համապատասխան քիմիական նյութերի ընտրության հետ՝ արտադրության տարբեր խնդիրները մեղմելու համար:Շարունակական ներարկման անցքի համար սանդղակի արգելակիչի որակավորման մեջ կատարվել են հետևյալ փորձարկումները.
● Ապրանքի կայունություն
● Ջերմային ծերացում
● Դինամիկ կատարողական թեստեր
● Համատեղելիություն ձևավորման ջրի և հիդրատի ինհիբիտորի (MEG) հետ
● Ստատիկ և դինամիկ ատրճանակի թագավորի թեստ
● Վերլուծարման տեղեկատվական ջուր, թարմ քիմիական և MEG
Քիմիական նյութը կներարկվի կանխորոշված դեղաչափով,բայց ջրի արտադրությունը պարտադիր չէ, որ մշտական լինի,այսինքն ջրի ցրումը:Ջրային խարամների արանքում,երբ քիմիական նյութը մտնում է հորատանցք,այն կդիմավորի տաք,ածխաջրածնային գազի արագ հոսող հոսք:Սա նման է գազի վերելակի կիրառման մեջ մասշտաբի արգելակիչի ներարկմանը (Fleming etal.2003):
գազի բարձր ջերմաստիճանը,Լուծիչի հեռացման վտանգը չափազանց մեծ է, և հրացանը կարող է առաջացնել ներարկման փականի խցանումը:Սա վտանգ է նույնիսկ բարձր եռման կետով/ցածր գոլորշիների ճնշման լուծիչներով և այլ գոլորշի ճնշումը ճնշող միջոցներով (VPD) կազմված քիմիական նյութերի համար: Մասնակի խցանման դեպքում,ձևավորման ջրի հոսքը,MEG-ը և/կամ թարմ քիմիական նյութը պետք է կարողանա հեռացնել կամ նորից լուծել ջրազրկված կամ ջնջված քիմիական նյութը:
Այս դեպքում նոր լաբորատոր փորձարկման սարքը նախագծվել է HP/HTg որպես արտադրական համակարգում ներարկման նավահանգիստների մոտ հոսող պայմանները կրկնելու համար:Դինամիկ ատրճանակի թեստերի արդյունքները ցույց են տալիս, որ առաջարկվող կիրառման պայմաններում արձանագրվել է լուծիչի զգալի կորուստ:Սա կարող է հանգեցնել արագ հրացանի թագավորի և, ի վերջո, հոսքագծերի արգելափակման:Հետևաբար, աշխատանքը ցույց տվեց, որ համեմատաբար զգալի վտանգ կար այս հորերում մինչև ջրի արտադրությունը շարունակական քիմիական ներարկումների համար, և հանգեցրեց որոշման՝ հարմարեցնելու նորմալ գործարկման ընթացակարգերը այս ոլորտում՝ հետաձգելով քիմիական ներարկումը մինչև ջրի բեկում հայտնաբերելը:
Շարունակական ներարկման անցքի համար կշեռքի արգելակիչի որակավորումը մեծ ուշադրություն էր դարձնում լուծիչի հեռացմանը և կշեռքի արգելակիչի հրացանին ներարկման կետում և հոսքագծի վրա, սակայն ներարկման փականի մեջ հրացանի թագավորի պոտենցիալը չի գնահատվել:Ներարկման փականը հավանաբար ձախողվել է լուծիչի զգալի կորստի և արագ հրացանի թագավորի պատճառով,Նկ.6. Արդյունքները ցույց են տալիս, որ կարևոր է համակարգի ամբողջական պատկերացում ունենալը;ոչ միայն կենտրոնանալ արտադրության մարտահրավերների վրա,այլ նաև մարտահրավերներ՝ կապված քիմիական նյութի ներարկման հետ,այսինքն ներարկման փական:
Փորձ այլ ոլորտներից
Երկար հեռավորության վրա քիմիական ներարկման գծերի հետ կապված խնդիրների մասին վաղ զեկույցներից մեկը եղել է Gull fak sandVig dis արբանյակային դաշտերից (Osa etal.2001): Ստորջրյա ներարկման գծերը արգելափակվել են գծի ներսում հիդրատի ձևավորումից՝ արտադրված հեղուկներից գազի ներխուժման պատճառով: գիծ ներարկման փականի միջոցով:Մշակվել են ստորջրյա արտադրության քիմիական նյութերի զարգացման նոր ուղեցույցներ:Պահանջները ներառում էին մասնիկների հեռացում (ֆիլտրում) և հիդրատի ինհիբիտորի (օրինակ՝ գլիկոլ) ավելացում ջրի վրա հիմնված մասշտաբի բոլոր ինհիբիտորներին, որոնք պետք է ներարկվեն ստորջրյա կաղապարներում:Քիմիական կայունություն,Դիտարկվել են նաև մածուցիկությունը և համատեղելիությունը (հեղուկ և նյութեր):Այս պահանջները ներառվել են Statoil համակարգում և ներառում են քիմիական ներարկում:
Oseberg S-ի կամ դաշտի զարգացման փուլում որոշվել է, որ բոլոր հորերը պետք է ավարտվեն DHC I համակարգերով (Fleming etal.2006): Նպատակն էր կանխել CaCO-ն:；վերին խողովակի մասշտաբը SI ներարկման միջոցով:Քիմիական ներարկման գծերի հետ կապված հիմնական մարտահրավերներից մեկը մակերեսի և անցքի ելքի միջև հաղորդակցությունն էր:Քիմիական ներարկման գծի ներքին տրամագիծը նեղացել է 7 մմ-ից մինչև 0,7 մմ (ID) օղակի անվտանգության փականի շուրջ՝ տարածության սահմանափակման պատճառով, և հեղուկի այս հատվածով փոխադրվելու կարողությունը ազդել է հաջողության մակարդակի վրա:Մի քանի հարթակի հորեր ունեին քիմիական ներարկման գծեր, որոնք խցանված էին,բայց պատճառը չհասկացվեց.Տարբեր հեղուկների գնացքներ (գլիկոլ,հում,կոնդենսատ,քսիլեն,մասշտաբի արգելակիչ,ջուր և այլն) լաբորատոր փորձարկվել են մածուցիկության և համատեղելիության համար և մղվել են դեպի առաջ և հակառակ հոսքով՝ գծերը բացելու համար;սակայն,թիրախային մասշտաբի արգելակիչը չի կարող մղվել մինչև քիմիական ներարկման փականը:Հետագա,Բարդություններ են նկատվել ֆոսֆոնատային մասշտաբի արգելիչի տեղումների հետ միասին CaClz-ի մնացորդային աղաջրերի հետ մեկ ջրհորի մեջ և կշեռքի արգելիչի հրացանը ջրհորի ներսում՝ բենզինի բարձր հարաբերակցությամբ և ցածր ջրի կտրվածքով (Fleming etal.2006)
Քաղված դասերը
Փորձարկման մեթոդի մշակում
DHC I համակարգերի խափանումից քաղված հիմնական դասերը վերաբերում էին մասշտաբի արգելիչի տեխնիկական արդյունավետությանը, այլ ոչ թե ֆունկցիոնալությանը և քիմիական ներարկմանը:Վերևի ներարկումը և ստորջրյա ներարկումը լավ են գործել արտաժամյա;սակայն,հայտը տարածվել է ներթափանցող քիմիական ներարկման վրա՝ առանց քիմիական որակավորման մեթոդների համապատասխան թարմացման:Ներկայացված երկու դաշտային դեպքերից Statoil-ի փորձն այն է, որ քիմիական նյութերի որակավորման վերաբերյալ կարգավորող փաստաթղթերը կամ ուղեցույցները պետք է թարմացվեն՝ ներառելու այս տեսակի քիմիական կիրառումը:Հիմնական երկու մարտահրավերները սահմանվել են որպես i) քիմիական ներարկման գծում վակուում և ii) քիմիական նյութի հնարավոր տեղումներ:
Քիմիական նյութի գոլորշիացում կարող է առաջանալ արտադրական խողովակի վրա (ինչպես երևում է ատրճանակի գործով) և ներարկման խողովակում (վակուումային պատյանում հայտնաբերվել է անցողիկ միջերես) վտանգ կա, որ այդ նստվածքները կարող են տեղափոխվել հոսքի հետ և ներարկման փականի մեջ և հետագայում ջրհորի մեջ:Ներարկման փականը հաճախ նախագծված է ներարկման կետից վերև գտնվող զտիչով,սա մարտահրավեր է,քանի որ տեղումների դեպքում այս ֆիլտրը կարող է խցանվել, ինչի հետևանքով փականը խափանում է:
Քաղած դասերից ստացված դիտարկումներն ու նախնական եզրակացությունները հանգեցրել են երևույթների լայնածավալ լաբորատոր ուսումնասիրության:Ընդհանուր նպատակն էր մշակել որակավորման նոր մեթոդներ՝ ապագայում նմանատիպ խնդիրներից խուսափելու համար:Այս ուսումնասիրության ընթացքում իրականացվել են տարբեր փորձարկումներ և մի քանի լաբորատոր մեթոդներ նախագծվել (մշակվել են, որպեսզի) ուսումնասիրեն քիմիական նյութերը հայտնաբերված մարտահրավերների առնչությամբ:
● Փակ համակարգերում ֆիլտրի խցանումները և արտադրանքի կայունությունը:
● Լուծիչների մասնակի կորստի ազդեցությունը քիմիական նյութերի կոռոզիայի վրա:
● Մազանոթի ներսում լուծիչների մասնակի կորստի ազդեցությունը պինդ մարմինների կամ մածուցիկ խցանների առաջացման վրա:
Լաբորատոր մեթոդների փորձարկումների ընթացքում բացահայտվել են մի քանի հնարավոր խնդիրներ
● Ֆիլտրի կրկնվող խցանումներ և վատ կայունություն:
● Պինդների առաջացումը մազանոթից մասնակի գոլորշիացումից հետո
● PH-ի փոփոխությունները լուծիչների կորստի պատճառով:
Կատարված թեստերի բնույթը նաև լրացուցիչ տեղեկատվություն և գիտելիքներ է տվել՝ կապված մազանոթներում քիմիական նյութերի ֆիզիկական հատկությունների փոփոխության հետ, երբ դրանք ենթարկվում են որոշակի պայմանների:,և ինչպես է սա տարբերվում նմանատիպ պայմանների ենթարկված զանգվածային լուծումներից:Փորձարկման աշխատանքը նաև զգալի տարբերություններ է հայտնաբերել զանգվածային հեղուկի միջև,գոլորշիների փուլերը և մնացորդային հեղուկները, որոնք կարող են հանգեցնել կա՛մ տեղումների ավելացման և/կամ կա՛մ կոռոզիայի ավելացման:
Կշեռքի ինհիբիտորների կոռոզիոնության փորձարկման ընթացակարգը մշակվել և ներառվել է կարգավորող փաստաթղթերում:Յուրաքանչյուր կիրառման համար պետք է իրականացվեր ընդլայնված կոռոզիայի փորձարկում՝ նախքան մասշտաբի արգելակիչի ներարկումը:Կատարվել են նաև ներարկման գծում գտնվող քիմիական նյութի «Gun King» փորձարկումները:
Նախքան քիմիական նյութի որակավորումը սկսելը, կարևոր է ստեղծել աշխատանքի շրջանակ, որը նկարագրում է քիմիական նյութի մարտահրավերները և նպատակը:Սկզբնական փուլում կարևոր է բացահայտել հիմնական մարտահրավերները, որպեսզի կարողանանք ընտրել քիմիական(ներ) տեսակները, որոնք կլուծեն խնդիրը:Ընդունման ամենակարևոր չափանիշների ամփոփումը կարելի է գտնել Աղյուսակ 2-ում:
Քիմիական նյութերի որակավորում
Քիմիական նյութերի որակավորումը բաղկացած է ինչպես փորձարկումներից, այնպես էլ տեսական գնահատականներից յուրաքանչյուր դիմումի համար:Պետք է սահմանվեն և հաստատվեն տեխնիկական բնութագրերը և փորձարկման չափանիշները,օրինակ՝ HSE-ի շրջանակներում,նյութական համատեղելիություն,արտադրանքի կայունություն և արտադրանքի որակ (մասնիկներ):Հետագա,սառեցման կետը,մածուցիկություն և համատեղելիություն այլ քիմիական նյութերի հետ,հիդրատի ինհիբիտոր,պետք է որոշվեն առաջացման ջուրը և արտադրված հեղուկը։Քիմիական նյութերի որակավորման համար օգտագործվող փորձարկման մեթոդների պարզեցված ցանկը տրված է Աղյուսակ 2-ում:
Շարունակական ուշադրություն և տեխնիկական արդյունավետության մոնիտորինգ,Դոզավորման դրույքաչափերը և HSE փաստերը կարևոր են:Արտադրանքի պահանջները կարող են փոխել դաշտը կամ վերամշակող գործարանի կյանքի ժամկետը；տարբերվում են արտադրության տեմպերից, ինչպես նաև հեղուկի կազմից:Հետևողական գործունեություն՝ կատարողականի գնահատմամբ,Օպտիմալացումը և/կամ նոր քիմիական նյութերի փորձարկումը պետք է հաճախակի իրականացվի՝ օպտիմալ բուժման ծրագիր ապահովելու համար:
Կախված յուղի որակից,ջրի արտադրությունը և տեխնիկական մարտահրավերները օֆշորային արտադրության գործարանում,Արտահանման որակի հասնելու համար կարող է անհրաժեշտ լինել արտադրական քիմիական նյութերի օգտագործումը,կարգավորող պահանջներ,և անվտանգ կերպով շահագործել օֆշորային տեղադրումը:Բոլոր ոլորտներն ունեն տարբեր մարտահրավերներ, և արտադրական քիմիական նյութերը, որոնք անհրաժեշտ են, տարբեր են դաշտից դաշտ և արտաժամյա աշխատանքի ընթացքում:
Կարևոր է որակավորման ծրագրում կենտրոնանալ արտադրական քիմիական նյութերի տեխնիկական արդյունավետության վրա,բայց նաև շատ կարևոր է կենտրոնանալ քիմիական նյութի հատկությունների վրա,ինչպիսին է կայունությունը,արտադրանքի որակը և համատեղելիությունը:Այս պարամետրում համատեղելիությունը նշանակում է համատեղելիություն հեղուկների հետ,նյութեր և այլ արտադրական քիմիական նյութեր.Սա կարող է մարտահրավեր լինել:Ցանկալի չէ քիմիական նյութ օգտագործել խնդիրը լուծելու համար, որպեսզի հետագայում պարզվի, որ այդ քիմիական նյութը նպաստում է կամ ստեղծում է նոր մարտահրավերներ:Հնարավոր է, որ քիմիական նյութի հատկությունները, և ոչ թե տեխնիկական մարտահրավերն են ամենամեծ մարտահրավերը:
Հատուկ պահանջներ
Մատակարարվող արտադրանքի ֆիլտրման վերաբերյալ հատուկ պահանջներ պետք է կիրառվեն ստորջրյա համակարգի և շարունակական ներարկման անցքերի համար:Քամիչները և զտիչները քիմիական ներարկման համակարգում պետք է տրամադրվեն՝ ելնելով վերևի ներարկման համակարգից ներքև գտնվող սարքավորման տեխնիկական բնութագրից:,պոմպեր և ներարկման փականներ,դեպի անցքի ներարկման փականներ:Այնտեղ, որտեղ կիրառվում է քիմիկատների շարունակական ներարկում, քիմիական ներարկման համակարգում հստակեցումը պետք է հիմնված լինի առավելագույն կրիտիկական սպեցիֆիկացիայի վրա:Սա միգուցե ֆիլտրն է ներարկման փականի անցքի վրա:
Ներարկման մարտահրավերներ
Ներարկման համակարգը կարող է ենթադրել 3-50 կմ հեռավորություն պորտալարային ստորջրյա հոսքագծի և 1-3 կմ դեպի ջրհոր ներքև:Ֆիզիկական հատկությունները, ինչպիսիք են մածուցիկությունը և քիմիական նյութերը մղելու ունակությունը, կարևոր են:Եթե մածուցիկությունը ծովի հատակի ջերմաստիճանում չափազանց բարձր է, դա կարող է դժվար լինել քիմիական ներարկման գծով քիմիական ներարկման գծի միջով մղել ստորջրյա umbilical և ստորջրյա ներարկման կետ կամ ջրհոր:Մածուցիկությունը պետք է համապատասխանի համակարգի բնութագրերին, սպասվող պահեստավորման կամ շահագործման ջերմաստիճանում:Սա պետք է գնահատվի յուրաքանչյուր դեպքում,և կախված կլինի համակարգից:Քանի որ սեղանի քիմիական ներարկման արագությունը քիմիական ներարկման հաջողության գործոն է:Քիմիական ներարկման գիծը խցանելու ռիսկը նվազագույնի հասցնելու համար,Այս համակարգում քիմիական նյութերը պետք է արգելակվեն հիդրատով (եթե հնարավոր է հիդրատներ):Համատեղելիությունը համակարգում առկա հեղուկների (պահպանման հեղուկի) և հիդրատի ինհիբիտորի հետ պետք է իրականացվի:Քիմիական նյութի կայունության փորձարկումներ իրական ջերմաստիճաններում (շրջակա միջավայրի հնարավոր ամենացածր ջերմաստիճանը,մթնոլորտային ջերմաստիճան,ստորջրյա ջերմաստիճանը,ներարկման ջերմաստիճանը) պետք է անցնի:
Պետք է դիտարկել նաև քիմիական ներարկման գծերը տվյալ հաճախականությամբ լվանալու ծրագիր:Այն կարող է կանխարգելիչ ազդեցություն տալ քիմիական ներարկման գիծը լուծիչով պարբերաբար լվանալը,գլիկոլ կամ մաքրող քիմիական նյութ՝ հնարավոր նստվածքները հեռացնելու համար, նախքան այն կուտակվելը և կարող է առաջացնել գծի խցանումը:Լվացող հեղուկի ընտրված քիմիական լուծույթը պետք է լինիհամատեղելի է ներարկման գծի քիմիական նյութի հետ:
Որոշ դեպքերում քիմիական ներարկման գիծը օգտագործվում է մի քանի քիմիական կիրառությունների համար՝ հիմնված դաշտային կյանքի ընթացքում տարբեր մարտահրավերների և հեղուկի պայմանների վրա:Արտադրության սկզբնական փուլում մինչև ջրի բեկումը, հիմնական մարտահրավերները կարող են տարբերվել կյանքի վերջին շրջանի մարտահրավերներից, որոնք հաճախ կապված են ջրի արտադրության ավելացման հետ:Ոչ ջրային լուծիչների վրա հիմնված արգելակիչից, ինչպիսին է ասֆալտի ինհիբիտորը, փոխվելը ջրի վրա հիմնված քիմիական, ինչպիսին է մասշտաբի արգելիչն է, կարող է դժվարություններ առաջացնել համատեղելիության հետ:Հետևաբար, կարևոր է կենտրոնանալ համատեղելիության և որակավորման և տարածիչների օգտագործման վրա, երբ նախատեսվում է քիմիական նյութը փոխել քիմիական ներարկման գծում:
Նյութեր
Նյութերի համատեղելիության վերաբերյալ,բոլոր քիմիական նյութերը պետք է համատեղելի լինեն կնիքների հետ,էլաստոմերներ,միջադիրներ և շինանյութեր, որոնք օգտագործվում են քիմիական ներարկման համակարգում և արտադրական գործարանում:Պետք է մշակվի քիմիական նյութերի (օրինակ՝ թթվային մասշտաբի արգելակիչ) կոռոզունակության փորձարկման ընթացակարգ՝ շարունակական ներարկման անցքի համար:Յուրաքանչյուր կիրառման համար պետք է անցկացվի ընդլայնված կոռոզիայի փորձարկում՝ նախքան քիմիական նյութերի ներարկումը իրականացնելը:
Քննարկում
Պետք է գնահատել ներխուժման շարունակական քիմիական ներարկման առավելություններն ու թերությունները:Կշեռքի ինհիբիտորի շարունակական ներարկումը DHS-ը պաշտպանելու համար Արտադրական խողովակը հորատանցքը մասշտաբներից պաշտպանելու էլեգանտ մեթոդ է:Ինչպես նշվեց այս փաստաթղթում, կան մի քանի մարտահրավերներ, որոնք կապված են ներխուժման շարունակական քիմիական ներարկման հետ,սակայն ռիսկը նվազեցնելու համար կարևոր է հասկանալ լուծման հետ կապված երևույթները:
Ռիսկը նվազեցնելու ուղիներից մեկը փորձարկման մեթոդի մշակման վրա կենտրոնանալն է:Համեմատ վերևի կամ ստորջրյա քիմիական ներարկման հետ, ջրհորում կան տարբեր և ավելի ծանր պայմաններ:Քիմիական նյութերի շարունակական ներարկման փոսում քիմիական նյութերի որակավորման ընթացակարգը պետք է հաշվի առնի պայմանների այս փոփոխությունները:Քիմիական նյութերի որակավորումը պետք է կատարվի ըստ այն նյութի, որի հետ քիմիական նյութերը կարող են շփվել:Համատեղելիության որակավորման և փորձարկման պահանջները այնպիսի պայմաններում, որոնք հնարավորինս մոտ են հորատանցքերի կյանքի ցիկլի տարբեր պայմաններին, որոնց տակ այս համակարգերը կաշխատեն, պետք է թարմացվեն և ներդրվեն:Փորձարկման մեթոդի մշակումը պետք է մշակվի ավելի իրատեսական և ներկայացուցչական թեստերից հետո:
Ի հավելումն,Քիմիական նյութերի և սարքավորումների փոխազդեցությունը կարևոր է հաջողության համար:Ներարկման քիմիական փականների մշակումը պետք է հաշվի առնի քիմիական հատկությունները և ջրհորի մեջ ներարկման փականի գտնվելու վայրը:Պետք է հաշվի առնել իրական ներարկման փականների ներառումը որպես փորձարկման սարքավորումների մաս և իրականացնել կշեռքի արգելակիչի և փականների նախագծման փորձարկում՝ որպես որակավորման ծրագրի մաս:Սանդղակի արգելակիչներ որակելու համար,Հիմնական ուշադրությունը նախկինում եղել է գործընթացի մարտահրավերները և մասշտաբների արգելակումը,բայց մասշտաբի լավ արգելակումը կախված է կայուն և շարունակական ներարկումից:Առանց կայուն և շարունակական ներարկման, մասշտաբի ներուժը կավելանա:Եթե կշեռքի արգելակիչի ներարկման փականը փչացած է, և հեղուկի հոսքի մեջ մասշտաբի արգելիչի ներարկում չկա,ջրհորը և անվտանգության փականները պաշտպանված չեն մասշտաբներից, և այդ պատճառով անվտանգ արտադրությունը կարող է վտանգվել:Որակավորման ընթացակարգը պետք է հոգա կշեռքի արգելակիչի ներարկման հետ կապված մարտահրավերները՝ ի լրումն գործընթացի մարտահրավերների և որակյալ մասշտաբի արգելիչի արդյունավետության:
Նոր մոտեցումը ներառում է մի քանի առարկաներ, և պետք է հստակեցվեն ոլորտների միջև համագործակցությունն ու համապատասխան պարտականությունները:Այս հավելվածում վերևի գործընթացի համակարգը,Ներգրավված են ստորջրյա ձևանմուշներ և ջրհորի ձևավորում և ավարտումներ:Քիմիական ներարկման համակարգերի համար ամուր լուծումների մշակման վրա կենտրոնացած բազմաբնույթ ցանցերը կարևոր են և, հնարավոր է, հաջողության ճանապարհը:Տարբեր առարկաների միջև հաղորդակցությունը կարևոր է;Հատկապես կարևոր է սերտ շփումը քիմիկոսների միջև, ովքեր վերահսկում են կիրառվող քիմիական նյութերը և ջրհորի ինժեներների միջև, ովքեր վերահսկում են ջրհորում օգտագործվող սարքավորումները:Տարբեր առարկաների մարտահրավերները հասկանալը և միմյանցից սովորելը կարևոր է ողջ գործընթացի բարդությունը հասկանալու համար:
Եզրակացություն
● Կշեռքի արգելակիչի շարունակական ներարկումը DHS-ը պաշտպանելու համար Արտադրական խողովակը էլեգանտ մեթոդ է՝ ջրհորը մասշտաբով պաշտպանելու համար
● Լուծել բացահայտված մարտահրավերները,հետևյալ առաջարկություններն են:
● Պետք է իրականացվի DHCI-ի որակավորման հատուկ ընթացակարգ:
● Քիմիական ներարկման փականների որակավորման մեթոդ
● Քիմիական ֆունկցիոնալության փորձարկման և որակավորման մեթոդներ
● Մեթոդների մշակում
● Համապատասխան նյութերի փորձարկում
● Բազմառարկայական փոխգործակցությունը, որտեղ ներգրավված տարբեր առարկաների միջև հաղորդակցությունը վճռորոշ է հաջողության համար:
Երախտագիտություն
Հեղինակը ցանկանում է շնորհակալություն հայտնել Statoil AS A-ին այս աշխատանքը հրատարակելու թույլտվության համար, ինչպես նաև Baker Hughes-ին և Schlumberger-ին Նկար 2-ում պատկերի օգտագործումը թույլ տալու համար:
Անվանակարգ
(Ba/Sr)SO4=բարիում/ստրոնցիումի սուլֆատ
CaCO3=կալցիումի կարբոնատ
DHCI = ներթափանցող քիմիական ներարկում
DHSV = անցքի անվտանգության փական
օրինակ = օրինակ
GOR=գազի հարաբերակցությունը
HSE=առողջության անվտանգության միջավայր
HPHT=բարձր ճնշման բարձր ջերմաստիճան
ID=ներքին տրամագիծ
այսինքն = այսինքն
կմ=կիլոմետր
մմ = միլիմետր
MEG = մոնո էթիլեն գլիկոլ
mMD=մետր չափված խորություն
OD=արտաքին տրամագիծ
SI = մասշտաբի արգելակիչ
mTV D=մետր ընդհանուր ուղղահայաց խորություն
U-tube=U-աձև խողովակ
VPD=գոլորշիների ճնշումը ճնշող միջոց
Նկար 1. Ատիպիկ դաշտում ստորջրյա և փոսային քիմիական ներարկման համակարգերի ակնարկ:DHSV-ի վերևում քիմիական ներարկման ուրվագիծը և դրա հետ կապված ակնկալվող մարտահրավերները:DHS V = անցքի անվտանգության փական, PWV = գործընթացի թևի փական և PM V = գործընթացի հիմնական փական:
Նկար 2. Ատիպիկ ներթափանցող քիմիական ներարկման համակարգի ուրվագիծ՝ մանդրելով և փականով:Համակարգը կցված է մակերևույթի կոլեկտորին, սնվում է և միացված է խողովակի կախիչին խողովակի օղակաձև կողմում:Քիմիական ներարկման մանդրելն ավանդաբար տեղադրվում է ջրհորի խորքում՝ քիմիական պաշտպանություն ապահովելու նպատակով:
Նկար 3. Տիպիկ ջրհորի պատնեշի սխեմա,որտեղ կապույտ գույնը ներկայացնում է ջրհորի հիմնական պատնեշի ծրարը.այս դեպքում արտադրական խողովակը:Կարմիր գույնը ներկայացնում է երկրորդական պատնեշի ծրարը.պատյանը։Ձախ կողմում նշվում է քիմիական ներարկումը, սև գիծը ներարկման կետով դեպի արտադրական խողովակը կարմիր նշված տարածքում (երկրորդային արգելք):
Նկար 4. 3/8” ներարկման գծի վերին հատվածում հայտնաբերված փոսիկ անցք:Տարածքը ցուցադրված է հորերի անտիպ պատնեշի սխեմայի ուրվագիծում, որը նշված է նարնջագույն էլիպսով:
Նկար 5. Դաժան կոռոզիոն հարձակում 7 դյույմ 3% քրոմ խողովակի վրա:Նկարը ցույց է տալիս կոռոզիոն հարձակումն այն բանից հետո, երբ կշեռքի արգելակիչը ցողվեց փոսով քիմիական ներարկման գծից դեպի արտադրական խողովակ:
Նկար 6. Քիմիական ներարկման փականում հայտնաբերված բեկորներ:Այս դեպքում բեկորները մետաղական բեկորներ էին, հավանաբար տեղադրման գործընթացից, բացի որոշ սպիտակավուն բեկորներից:Սպիտակ բեկորների փորձաքննությունը ցույց է տվել, որ դրանք պոլիմերներ են, որոնք ունեն նույն քիմիական կազմը, ինչ ներարկվող քիմիական նյութը
Հրապարակման ժամանակը՝ ապրիլի 27-2022