9526-1 (602946), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Свыше 40 % всех трубопроводов находится в эксплуатации более 15 лет, а 30 % - более 10 лет (рис. 10).
По трубопроводам системы нефтесбора перекачивается скважинная продукция трех объектов разработки: каширо-подольского, визейского (терригенная толща нижнего карбона - ТТНК) и турнейского. Превалирует добыча нефти и жидкости из ТТНК (более 90 %), в связи, с чем данный объект разработки является основным.
Таблица 5
Протяженность трубопроводов различного диаметра
Протяженность трубопроводов (км) по диаметрам (мм) | |||||||||||||||||||||
89 | 108 | 114 | 133 | 152 | 159 | 168 | 219 | ||||||||||||||
Система нефтесбора | 7,159 | - | 14,109 | 4,274 | 1,020 | 69,828 | 26,214 | 24,887 | |||||||||||||
Система ППД | 30,475 | 3,292 | 222,387 | - | - | 3,338 | 47,351 | 0,376 | |||||||||||||
Всего | 37,634 | 3,292 | 236,496 | 4,274 | 1,020 | 73,166 | 73,565 | 25,263 | |||||||||||||
Протяженность трубопроводов (км) по диаметрам (мм) | |||||||||||||||||||||
245 | 273 | 299 | 325 | 426 | 530 | 630 | |||||||||||||||
Система нефтесбора | - | 21,499 | - | 4,700 | 2,900 | - | - | - | |||||||||||||
Система ППД | 0,724 | 3,626 | 2,260 | 29,966 | 2,900 | 0,055 | 0,325 | - | |||||||||||||
Всего | 0,724 | 25,125 | 2,260 | 29,966 | 2,900 | 0,055 | 0,325 | - | |||||||||||||
| |
Рис. 10 - Возрастной состав трубопроводов Вятской площади Арланского месторождения
Визейский объект разработки состоит из восьми продуктивных пластов (I, II, III, IV0, IV, V, VI0, VI). Основные - III и VI, которые определяют объемы добычи нефти, воды и жидкости на Вятской площади. Средняя глубина залегания этих пластов составляет 1240 и 1270 м соответственно.
Пластовые воды теригенной толщи нижнего карбона характеризуются высокой минерализацией, главным образом за счет ионов хлора (табл. 6).
Таблица 6
Средний химический состав пластовых вод
Плотность, г/см3 | Содержание ионов 1) г/100 г p-pa, 2) моль/дм3, 3) г/дм3, 4) % экв. | Общая минерализация | ||||||||||||||
Cl- | SO4- | НСО3- | Сa++ | Mg++ | Na++K+ | |||||||||||
1,170 | 13,92 4576,87 162,30 50,44 | 0,0651 15,7831 0,7581 0,1739 | 0,0128 2,4421 0,1490 0,0269 | 0,9080 528,4857 10,5888 5,8246 | 0,2877 275,7935 3,3535 3,0396 | 7,5655 3674,013 88,1693 41,7795 | 9073,385 265,3189 |
Последние десять лет на Вятской площади, как и на месторождениях Западной Сибири, наблюдается прогрессирующий рост обводненности (рис. 11). Хотя средняя обводненность продукции увеличилась на 5 %, что значительно меньше, чем на Ватьеганском и Южно-Ягунском месторождениях, ее среднегодовой уровень по Вятской площади почти на 20 % выше.
Рис. 11 - Обводненность добываемой продукции
Основные показатели разработки Вятской площади представлены на рис. 12.
Рис. 12 - Данные разработки Вятской площади Арланского месторождения
Qн - добыча нефти, млн. т; Qж - отбор жидкости, млн. м3; Qзак. - закачка воды, млн. м3
С 1995 по 2000 г.г. на Вятской площади произошло 1055 порывов трубопроводов, из них на водоводах v 201 (19,0 %), на выкидных линиях - 757 (71,8 %) и на нефтесборных трубопроводах - 97 (9,2 %). Доля отказов по причине коррозии составляет 98,4 %, из которых 74,4 % аварий произошло вследствие коррозии наружной поверхности труб, и 24,0 % - внутренней.
Анализ зависимости числа порывов на трубопроводах систем нефтесбора и ППД от объема закачиваемого ингибитора не выявил корреляционной связи между данными показателями (рис. 13).
Рис. 13 - Аварийность трубопроводов и объем закачки ингибиторов
Основная доля отказов по причине коррозии наружной поверхности труб приходится на выкидные линии системы нефтесбора и составляет 96,4 % от общего числа аварий (рис. 14).
Рис. 14 - Аварийность выкидных линий
Осмотр поврежденных участков трубопроводов и анализ характера коррозионных разрушений показал, что основным видом коррозии наружной поверхности промысловых трубопроводов является язвенная коррозия, а внутренней v общая (рис. 15).
1 - нефтепровод, эксплуатировавшийся без ингибиторной защиты | 2 - высоконапорный водовод |
Рис. 15 - Образцы труб, вырезанные с места порыва
В табл. 7 приведены химический состав и некоторые свойства коррозионных сред, перекачиваемых на Вятской площади.
В средах, перекачиваемых на Вятской площади, содержание сероводорода, как правило, не превышает 20 мг/л (табл. 7), в результате чего на поверхности металла должны образовываться нерастворимые полисульфиды железа, состоящие из троилита и пирита.
Таблица 7
Химический состав и свойства перекачиваемых сред
Показатель | Система нефтесбора | Система ППД |
рН | 6,25 | 6,20 |
Cl-, мг/л | 158596,50 | 161280,00 |
SO42-, мг/л | 523,17 | 407,50 |
Ca2+, мг/л | 10566,67 | 10900,00 |
Mg2+, мг/л | 3485,87 | 2979,20 |
K++Na+, мг/л | 83872,26 | 84997,04 |
HCO3-, мг/л | 162,67 | 155,55 |
Общая минерализация, мг/л | 257207,14 | 260719,29 |
Н2S, мг/л | 7,11 | 19,55 |
O2, мг/л | 0,07 | 0,10 |
CO2, мг/л | 0,86 | 1,28 |
Удельный вес | 1,18 | 1,18 |
Сухой остаток, мг/л | 293400,00 | 301490,00 |
Это подтверждается результатами ревизии образцов-свидетелей, находившихся в водонефтяной эмульсии системы нефтесбора в течение 40 суток.
В ходе осмотра образцов-свидетелей коррозионных повреждений металла не выявлено (рис. 16). Образцы покрыты темной сплошной пленкой, характерной для троилита и пирита.
1 2 3
Рис. 16 - Внешний вид образцов-свидетелей до (1) и после экспозиции в водонефтяной эмульсии (2) и в модельной среде NACE (3) в течение 40 суток
Низкое содержание сероводорода в средах Вятской площади можно связать с их высокой минерализацией (до 260 г/л, табл. 7), уменьшающей его растворимость.
Анализ химического состава коррозионных сред, проведенный на Вятской площади Арланского месторождения, показал значительное содержание в них ионов хлора (около 160 г/л), которые при такой концентрации могут ингибировать коррозию даже при образовании на поверхности металла рыхлой пленки полисульфидов железа (за счет блокирования активных участков поверхности).
На Вятской площади содержание кислорода в воде незначительно (от 0,07 до 0,1 мг/л), вследствие чего он не может вызвать активное усиление коррозии. Низкое содержание кислорода в воде можно связать с отсутствием подпитки последней пресными водами (за исключением канализационных стоков) и других его источников.
Коррозионная среда Вятской площади Арланского месторождения содержит большое количество растворенных солей, которые также влияют на скорость коррозии. В пластовых и сточных водах Вятской площади количество углекислоты незначительно, и оно не приводит к ускорению коррозии.
2. Установки магнитной обработки жидкости УМЖ для промысловых трубопроводных систем