Обеспечение надежности промысловых трубопроводов на месторождениях Западной Сибири
УДК 622.692 С.П. Шатило, к.т.н.,доцент, А.А. Садыков,ведущий инженер, В.С. Штенников, д.т.н.,профессор, Нижневартовский филиал ТюмГНГУ, ИЖГТУ
После вступления многих месторождений в позднюю стадию разработки, характерной особенностью которой является высокая обводненность добываемой продукции, проблема эксплуатационной надежности трубопроводов приобрела еще большую актуальность, что подтверждается ростом числа отказов трубопроводов и фактами преждевременной замены труб. Если учесть, что транспортируемые по трубопроводам среды различаются по составу, коррозионной агрессивности и перекачиваются при разных гидродинамических условиях, становится ясной необходимость индивидуального подхода к обеспечению надежности разныхвидов трубопроводов.
Таблица 1. Рекомендуемые методы диагностирования технического состояния ПТ
Традиционно при изучении причин и механизма коррозии основное внимание уделяют оценке коррозионной агрессивности транспортируемой среды, уровень которой определяется химическим составом. Однако такой подход, несмотря на его очевидность, является слишком упрощенным и не позволяет воспроизводить условия реального трубопровода. Об этом свидетельствуют различия (часто на порядок и более) в наблюдаемых и замеряемых значениях скоростей коррозии. Такое различие объясняется сложностью рассматриваемой системы, в которой одновременно протекают несколько разных по природе, но взаимосвязанных между собой процессов (рис.1).
В реальных условиях параметры такой системы изменяются как во времени, так и в пространстве и не поддаются детерминированному определению. Поэтому наряду с анализом отдельных фактов для установления причин и механизма коррозии необходимо их рассмотрение в совокупности. Особенно важной является оценка влияния, которое оказывают отдельные факторы друг на друга в динамических условиях. Такой подход к исследованию коррозионных процессов, происходящих в трубопроводах, должен быть превалирующим.
Функциональная схема обеспечения надежности ПТ показана на рис. 2, а также рекомендуемые методы диагностирования технического состояния ПТ приведены в таблице 1.
Следует отметить отсутствие новых нормативных документов по проектированию систем защиты ПТ. В 1986 г. ВНИИСПТнефть, основываясь на собственных исследованиях и разработках отраслевых НИИ, разработал РД по применению антикоррозионных мероприятий при составлении проектов обустройства и реконструкции нефтяных месторождений. За истекшие 23 года этот документ устарел и требует переработки с учетом последних достижений науки, требований новых стандартов и нормативных документов Госгортехнадзора РФ.
На основании вышеизложенного можно сформулировать общую стратегическую направленность работ по обеспечению надежности промысловых трубопроводов на месторождениях Западной Сибири:
• при планировании нового строительства и реконструкции трубопроводного фонда основные вопросы повышения надежности должны решаться на стадии проектирования на основании четко сформулированного технического задания путем выбора на основе ТЭО конструкционных материалов и покрытий в зависимости от условий эксплуатации, применения встроенных систем коррозионного мониторинга и технического диагностирования;
• обязательное проведение входного контроля труб, трубопроводной арматуры и материалов, предназначенных для строительства ПТ;
• контроль качества строительно-монтажных работ;
• применение ингибиторов для защиты от коррозии эксплуатируемых трубопроводов систем сбора нефти и ППД при обязательном контроле эффективности защиты;
• техническое диагностирование, оценка остаточного ресурса и предупредительный ремонт межпромысловых нефтепроводов и отдельных, представляющих опасность участков других трубопроводов;
• организация на нефтегазодобывающих предприятиях Западной Сибири типовых подразделений по техническому надзору и эксплуатации трубопроводов;
• внедрение современных программных продуктов для информационного обеспечения служб технического надзора и эксплуатации трубопроводов;
• сотрудничество с ведущими научно-исследовательскими организациями в части изучения причин и механизмов коррозии, разработки новых коррозионностойких материалов, методов и средств технической диагностики.
Литература:
1. Стеклов О.И. Мониторинг и защита конструкций повышенной опасности в условиях их старения и коррозии. Защита металлов. 1999, т. 35, № 4, с. 341-145.
2. Мазур И.И., Иванцов О.М., Молдаванов О.И. Конструктивная надежность и экологическая безопасность трубопроводов. М.: Недра, 1990, 264 с.
3. Медведев А.П., Маркин А.Н. Об усиленной коррозии трубопроводов систем сбора нефти// Нефтяное хозяйство. 1995, № 11, с. 56-59.
4. Нам О.С. Повышение эксплуатационной надежности промысловых нефтепроводов Западной Сибири на основе оценки их технического состояния. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. Уфа, 1999 г.
5. NACE Standard MR0175-93 Sulfide Stress Cracking Resistant Metallic Materials for Oilfield Equipment.
6. ВСН 51-3-85 Мингазпром, ВСН 2.38-85 Миннефтепром. Проектирование промысловых стальных трубопроводов. М., Типография ХОЗУ Миннефтепрома, 1986.
7. РД 39-0147103-362-86. Руководство по применению антикоррозионных мероприятий при составлении проектов обустройства и реконструкции объектов нефтяных месторождений. Уфа: ротапринт ВНИИСПТнефти, 1987. 109с.