Проект борьбы с коррозией трубопровода в условиях добычи и транспорта нефти

Описание

В проекте выполнена разработка методов борьбы с коррозией трубопровода в условиях добычи и транспорта нефти посредством дозировочного плунжерного электронасоса типа НДР.

1. Выполнен литературный обзор.
2. Изучены продукты коррозии нефтепромыслового оборудования и их минеральный состав.
3. Гидратированные окислы железа, образованные на поверхности железа, называются ржавлением, а продукты при этом – ржавчиной.
4. Рассмотрена коррозия в пластовых водах, в многофазных расслаивающихся системах, канавочная коррозия.
5. Описан процесс адсорбции ингибиторов и забойные пробки.
6. Составлена исследовательская часть.
7. Выполнено исследование осадка в трубопроводе нефтесбора и его растворимость.

В ходе исследования установлено, что на участке ДНС произошло снижения пропускной способности трубопровода из стали типа Сталь 20 по причине его забивки отложениями, присутствующими в нефти. В системе подготовки нефти применялись реагенты: нейтрализаторы сероводорода, ингибиторы гидратообразования и ингибиторы коррозии. Обнаруженные отложения в трубопроводе ДНС состоят приблизительно 50 % на 50% из органической и неорганической частей: гексановая и толуольная фракции, парафин.

В проекте отмечено, что присутствие в двухфазной среде нефть - пластовая вода твердых минеральных частиц существенно влияет на коррозионный износ трубопровода. По нижней образующей трубы перемещаются твердые кристаллы кремния и кварца. В процессе их перемещения происходит галтовка нижней части трубы. При этом выполняется удаление продуктов коррозии и образование гальванопары с боковыми стенками. При контакте металла с  происходит микрорезание острыми кромками, в результате чего возникает канавочная коррозия по нижней образующей трубы.

С целью установления природы основного соединения в остатке было выделено сухое вещество из поглотителя сероводорода, которое представляет собой белый кристаллический порошок. Установлена его нерастворимость в органических растворителях, что означает – данный продукт имеет неорганическую природу.

Проведены коррозионные испытания Стали 20 с целью определения скорости коррозии в перекачиваемой продукции по гравиметрическому методу и оценки эффективности ингибитора, который используется для защиты от коррозии трубопровода ДНС.

Определены параметры:

По результатам установлено, что ингибитор не оказывает высокого защитного эффекта в условиях промысловых технологических средств.

Разработана конструкторская часть.

Подача ингибиторов и остальных химических реагентов в производстве выполняется посредством дозировочных насосов. Дозировочный насос одновременно выполняет несколько функций: как источник напора и как измерительное устройство. Он преимущественно используется для дозирования, но может быть применен для компаундирования, смешения, отбора проб для анализов, заполнения мелкой тары.

Описано устройство и работа дозировочных агрегатов типов НД и НДР.

Конструкция агрегата представляет собой самостоятельное изделие. Для его эксплуатации требуется подключение клемм электродвигателя к электросети трехфазного тока, подключение гидроцилиндра к всасывающему и нагнетательному трубопроводам, подключение узла уплотнения плунжера гидроцилиндра к магистралям промывки, подключения в случаях необходимости к магистралям обогрева или охлаждения проточной части. В состав агрегата включен привод, на котором выполнено расположение гидроцилиндра (или мембранной головки) и электродвигателя. Привод преобразовывает вращательное движение вала электродвигателя посредством кривошипно-шатунного механизма в возвратно-поступательное движение ползуна, который соединен с плунжером насоса, и регулирует подачу агрегата за счет изменения длины хода ползуна. Применяются 10 основных исполнений приводов, отличающихся друг от друга мощностью, длиной хода ползуна и типом регулирования длины хода ползуна.

Приведена экономическая часть проекта с определением экономического эффекта от внедрения разработки, который составил 5126790,65 руб.

Разработаны мероприятия по безопасности жизнедеятельности, экологичности проекта.

В проекте разработан метод борьбы с коррозией трубопровода посредством дозировочного плунжерного электронасоса типа НДР в условиях добычи и транспорта нефти.