ملخص مشاكل تآكل أنابيب النفط

يعد تآكل أنابيب آبار النفط مشكلة تقنية وسلامة مهمة للغاية في صناعة النفط والغاز. إنها مشكلة شاملة تنطوي على العديد من أشكال التآكل في خطوط الأنابيب وأدوات الحفر والغلاف والتخزين والنقل. فيما يلي وصف شامل لحالة التآكل وخصائص كل جزء:

1. تآكل أنابيب آبار النفط وخط أنابيب التجميع

متوسطة تآكل

تتآكل أنابيب آبار النفط (بما في ذلك غلاف النفط وخطوط التجميع وصهاريج التخزين) بشكل رئيسي عن طريق الإنتاج الموازي والمياه الضحلة والسوائل المحقونة ، ومن بينها وسائل الإعلام المسببة للتآكل تشمل بشكل رئيسي:

هانوي s(كبريتيد الهيدروجين): في آبار النفط (خاصة آبار الغاز) ، بمجرد وجود كبريتيد الهيدروجين ، من السهل التسبب في تقشر الهيدروجين (HIC) وتكسير تآكل الإجهاد (SSCC) ، مما يؤدي إلى تمزق الأنابيب.

كوديفو(ثاني أكسيد الكربون) وأيونات البيكربونات: تتفاعل مع الأكسجين الذائب في الماء لتسبب تآكل موحد وتآكل محلي (ثقب).

أكسيد الكربون(الأكسجين المذاب): يمكن أن يسبب تآكل الغلاف الجوي وتركيز الأكسجين المحلي للبطارية ، خاصة عند تلف الطبقة الواقية.

SRB(البكتيريا المخللة للكبريتات): من خلال العمل الكيميائي الحيوي لإنتاج مواد أكالة ، وتسريع تآكل السطح المعدني ، وتشكيل مقياس وظاهرة تأليب.

مقياس وتشكيل الشمع

غالبًا ما يحدث التحجيم والصبح في خطوط الأنابيب. غالبًا ما يتم تشكيل المقياس بواسطة ترسيب البلازما Sr² وعندما يكون حادًا ولا يمكن إزالته عن طريق التخليل التقليدي ، فإنه يقلل بشكل كبير من معرف الأنبوب ويؤثر على الإنتاج الطبيعي. ومع ذلك ، يجب تنظيف ظاهرة تشكيل الشمع بشكل متكرر بسبب الرواسب الصلبة داخل الأنبوب ، مما يؤثر على كفاءة إنتاج البئر.

نظف التآكل

يمكن أن يؤدي تآكل السوائل والتجويف والظواهر الأخرى في خط الأنابيب أيضًا إلى التآكل المحلي ، والذي غالبًا ما يرتبط بمعدل التدفق العالي والجسيمات في خط الأنابيب.

2. حالة التآكل منأنبوب حفر

وضع الفشل
في عملية الحفر ، يتعرض أنبوب الحفر للضغط الميكانيكي (مثل شد الجاذبية ، التأثير الدوار) والتآكل عن طريق سائل الحفر والوسائط الأخرى. تشمل نماذج الفشل الرئيسية ما يلي:
التشوه المفرط: يتجاوز إجهاد العمل حد إنتاجية المادة ، مما يؤدي إلى تشوه أو كسر الهيكل.
ثقب أو كسر: خاصة في المنطقة الانتقالية لسماكة الجدار الداخلي ، هناك حفر أكثر تأليب ، وغالبًا ما تتوسع الشقوق من أسفل هذه الحفر.
تلف السطح: تآكل الجدار الخارجي خفيف ولكنه موحد ، في حين أن تآكل الجدار الداخلي غير متساوٍ ، فإن التآكل والتلف الميكانيكي شائعان أيضًا.

مقياس وقائي
يتم طلاء أنبوب الحفر عادة بتقنية طلاء داخلي تحمي الجدار الداخلي من التآكل وتقلل من فشل التعب الناتج عن تأليب وتشقق.

3.غطاءحالة التآكل

السبب الرئيسي
يحدث تآكل الغلاف بشكل أساسي بسبب تآكل الوسائط المسببة للتآكل (مثل بكتيريا تقليل الكبريتات ، أكسيد الكربون ، أيونات البيكربونات ، الكلوريد ، إلخ) في المياه المنتجة (ماء التكوين).

خصائص التآكل
التآكل اللولبي خطير ، ناتج بشكل رئيسي عن التآكل الجرثومي ، وتآكل الفجوة وتآكل الإجهاد.
يسرع الاحتكاك الدوري تآكل وثقب الغلاف ، الذي له اتجاهية واضحة.
إذا فقدت حماية الأسمنت بسبب سوء جودة الأسمنت ، فسوف تسرع أيضًا التآكل.

4. التآكل الخارجي أثناء التخزين والنقل

عامل التآكل الخارجي
في عملية التخزين والنقل ، تواجه أنابيب آبار النفط تآكل الغلاف الجوي (الناجم بشكل رئيسي عن O2) ، والتآكل تحت النطاق (تشكيل بطارية تركيز الأكسجين المحلية بعد تلف الطبقة الواقية) ، والتآكل بخاخ الملح (خاصة في ظل ظروف الشحن) والتآكل بالرش الحمضي.
متطلبات الحماية
يجب على الشركات المصنعة استخدام طلاء مضاد للتآكل يدوم طويلاً لحماية أسطح خطوط الأنابيب المقاومة للماء ورذاذ الملح والطقس والالتصاق القوي ، بينما يحتاج المستخدمون أيضًا إلى اتخاذ تدابير وقائية أثناء التخزين والنقل للحد من خطر التآكل الخارجي.

5. تدابير مكافحة التآكل

من أجل تقليل مخاطر تآكل أنابيب آبار النفط ، غالبًا ما يتم اعتماد التدابير الشاملة التالية لمكافحة التآكل:

المواد والتصميم: اتباع التصميم القياسي واختيار المواد بدقة ، واختيار الأنابيب المناسبة لمختلف ظروف العمل (مثل الفولاذ منخفض السبائك ، الفولاذ المقاوم للصدأ أو الأنابيب باستخدام تدابير الحماية المركبة).

الطلاء الواقي: استخدام الطلاء المضاد للتآكل ، والطلاء المعدني ومعالجة التخميل الكيميائي لتشكيل حاجز واقي متين.

إضافة مثبطات: إضافة مثبطات التآكل وكبريتات تقليل مبيدات الفطريات إلى الوسط لتقليل كمية O₂ و CO₂ و hross وغيرها الذائبة.

الحماية الكاثودية: تُستخدم تكنولوجيا الحماية الكاثودية لخطوط الأنابيب تحت الأرض أو الغواصة لمنع التآكل الكهروكيميائي.

المراقبة والصيانة: إنشاء نظام مراقبة في الوقت الحقيقي ، وإجراء الموجات فوق الصوتية بانتظام ، والتيار الدوامي ، والأشعة وغيرها من الاختبارات غير المدمرة ، والكشف في الوقت المناسب ومعالجة تآكل خطوط الأنابيب والعيوب.

خاتمة

لحل هذه المشاكل ، فإن اختيار المواد المعقولة والتصميم الأمثل والمعالجة السطحية والطلاء المضاد للتآكل والحماية الكاثودية وتدابير المراقبة والصيانة المنتظمة يمكن أن تزيد بشكل كبير من عمر خدمة خط الأنابيب وضمان التشغيل الآمن والمستقر على المدى الطويل لنظام خط أنابيب آبار النفط.