Вплив пластових вод та гідратоутворення на корозію промислових трубопроводів

Abstract

В умовах постійного зниження видобутку нафти і газу в Україні особливе значення має проблема нарощення ресурсної бази, яка сьогодні гальмується суттєвою нестачею коштів на геологорозвідувальні роботи. На жаль, сучасна економічна ситуація в державі не дає підстав сподіватися на кардинальне поліпшення ситуації в нафтогазовій галузі, а разом з тим на різке збільшення розвіданих запасів вуглеводнів за рахунок відкриття нових родовищ. В цілому питанню утворення газогідратів у промислових трубопроводах, що є великою проблемою експлуатації промислових газопроводів, потрібно приділити значну увагу, щоб виключити аварійні ситуації. Одним з шляхів енергетичної незалежності України є нарощення видобутку власного природного газу за рахунок розконсервації та експлуатації існуючих свердловин, з подальшою їх інтенсифікацією. У цих свердловинах здебільшого характерним є великий вміст високомінералізованих вод, що в свою чергу призводить до збільшення внутрішньотрубної корозії та утворення гідратів, які сприяють локалізації корозійних уражень. Дослідженню проблем гідратоутворення займалося широке коло вчених, зокрема: Ю.Ф. Макогон, Е. Обанієсу, Л. Кларк, Є.А. Бондарев, В.І. Бондаренко, О. Ю. Витязь. Однак питання впливу гідратоутворення на внутрішньотрубну корозію та довговічність промислових трубопроводів на даний час практично не вивчене. Проведено критичний аналіз вітчизняних та закордонних джерел з проблеми корозійних уражень на внутрішній поверхні трубопроводу. Виділено ряд основних видів корозії трубопровідної сталі (точкової, щілинної, кавітаційної, ерозійної, загальної корозії). Основну увагу приділено опису газових гідратів, як кородуючий чинник трубопроводу. Для утворення гідратів потрібні три умови: низька температура та високий тиск зі значеннями точок утвореннями, які залежать від складу газу, присутності утворювача (чи гостя), а також відповідна кількість води. Одну з цих трьох умов необхідно вилучити для запобігання гідратоутворенню. Однак через те, що утворювачі представляють собою бажані продукти, їх не можна вилучити з резервуару. Отже, треба працювати з двома іншими умовами. Проведено також структурування родовищ з природними вуглеводнями на нафтогазові регіони.

In the context of a steady decline in oil and gas production in Ukraine, the problem of increasing the resource base, which is hampered by a significant shortage of funds for exploration work, is of particular importance. Unfortunately, the current economic situation in the state does not give grounds to hope for a radical improvement of the oil and gas industry, and at the same time, the sharp increase in proven reserves of hydrocarbons by opening new deposits. In general, the issue of the formation of gas hydrates in industrial pipelines, which is a major problem for the exploitation of industrial gas pipelines, requires considerable attention to be made to eliminate emergencies. One of the ways of Ukraine's energy independence is to increase its own natural gas production due to the conservation and operation of existing wells, with their further intensification. In these wells, for the most part, is characterized by high content of highly mineralized waters, which in turn leads to an increase in the internal corrosion and the formation of hydrates, which contribute to the localization of corrosive lesions. A wide range of scientists engaged in the study of hydrate formation problems, in particular: Yu.F. Makogon, E. Obanious, L. Clark, E.A. Bondarev, VI Bondarenko, O. Yu. Vityaz. However, the question of the influence of hydrating on intrinsic corrosion and the durability of industrial pipelines has not been studied at this time. A critical analysis of domestic and foreign sources on the problem of corrosion damage on the inner surface of the pipeline has been carried out. A number of basic types of corrosion of pipeline steel (point, slit, cavitation, erosion, general corrosion) are distinguished. The main attention is paid to the description of gas hydrates, as a corrosive factor in the pipeline. For the formation of hydrates, three conditions are required: low temperature and high pressure with points values of the formations, which depend on the composition of the gas, the presence of the generator (or guest), and the corresponding amount of water. One of these three conditions must be removed to prevent hydration. However, due to the fact that the generators are desirable products, they can not be removed from the reservoir. So, we need to work with two other conditions. The structuring of deposits with natural hydrocarbons in oil and gas regions is also carried out.