Waterstofsulfiedkorrosie in olie- en gasbedrywe

Pyplyne speel 'n deurslaggewende rol in die olie- en gassektor deur die vervoer van produkte na behandelingsfasiliteite, bergingsdepots en raffinaderykomplekse te vergemaklik. Aangesien hierdie pypleidings waardevolle en gevaarlike stowwe vervoer, hou enige potensiële mislukking beduidende finansiële en omgewingsgevolge in, insluitend die risiko van katastrofiese ekonomiese verliese en bedreigings vir menselewens. Mislukkings kan ontstaan ​​as gevolg van verskeie faktore, insluitend korrosie (eksterne, interne en spanningskrake), meganiese probleme (soos materiaal-, ontwerp- en konstruksiefoute), derdeparty-aktiwiteite (toevallig of opsetlik), bedryfsprobleme (foute, onvoldoendes, ontwrigting van beveiligingstelsels, of operateursfoute), en natuurlike verskynsels (soos weerlig, vloede of landverskuiwings).

Die verspreiding van mislukkings oor 15 jaar (1990–2005) word geïllustreer. Korrosie is die primêre bydraende faktor, wat verantwoordelik is vir 46,6% van mislukkings in aardgaspypleidings en 70,7% in ruoliepypleidings. 'n Korrosiekostebepaling wat deur 'n betroubare olie- en gaskorporasie gedoen is, het aan die lig gebring dat uitgawes vir korrosie in die fiskale jaar 2003 ongeveer USD 900 miljoen beloop het. Die wêreldwye uitgawe wat aan korrosie in die olie- en gassektor toegeskryf word, staan ​​op ongeveer USD 60 miljard. In die Verenigde State alleen bereik gedokumenteerde korrosieverwante koste in sulke nywerhede USD 1,372 miljard. Verder, met inagneming van die toenemende vraag na energie afkomstig van olie en gas en die gepaardgaande bekommernisse, word verwag dat wêreldwye korrosiekoste binne die bedryf sal aanhou styg. Gevolglik is daar 'n kritieke behoefte aan proaktiewe risikobeoordelings wat koste-effektiwiteit en veiligheid balanseer.

Die versekering van die integriteit van pypleidings is uiters belangrik vir veilige bedrywighede, omgewingsbewaring en die funksionaliteit van groot produksiebates. Korrosie hou 'n ernstige bedreiging in, beide ekstern en intern. Eksterne korrosie kan die gevolg wees van faktore soos suurstof en chloried in die eksterne omgewing [6]. In teenstelling hiermee kan interne korrosie spruit uit stowwe soos waterstofsulfied (H2S), koolstofdioksied (CO2) en organiese sure wat in die produksievloeistof teenwoordig is. Onbeheerde en onbeheerde pyplynkorrosie kan lei tot lekkasies en katastrofiese mislukkings. Interne korrosie was 'n beduidende bekommernis, wat onderskeidelik ongeveer 57.4% en 24.8% van korrosiefoute in ru-olie- en aardgaspypleidings uitmaak. Om interne korrosie aan te spreek is noodsaaklik vir die handhawing van bedryfsintegriteit en veiligheid.

In die olie- en gassektor word korrosie tipies in twee primêre tipes gekategoriseer: soet en suur korrosie, wat algemeen voorkom in omgewings wat gekenmerk word deur verhoogde gedeeltelike druk van H2S en CO2 (PH2S en PCO2). Hierdie spesifieke vorme van korrosie verteenwoordig aansienlike uitdagings binne die bedryf. Korrosie word verder gekategoriseer in drie regimes gebaseer op die verhouding van PCO2 tot PH2S: soetkorrosie (PCO2/PH2S > 500), soet-suur korrosie (PCO2/PH2S wat wissel van 20 tot 500), en suurkorrosie (PCO2/PH2S

Kritieke faktore wat korrosie beïnvloed, sluit in PH2S- en PCO2-vlakke, sowel as temperatuur- en pH-waardes. Hierdie veranderlikes beïnvloed die oplos van korrosiewe gasse aansienlik en beïnvloed sodoende die tempo en meganisme van korrosieprodukvorming in soet en suur omgewings. Temperatuur versnel chemiese reaksies en verhoog gasoplosbaarheid, wat die korrosietempo beïnvloed. pH-vlakke bepaal die suurheid of alkaliniteit van die omgewing, met lae pH wat korrosie versnel en hoë pH wat moontlik gelokaliseerde korrosiemeganismes kan veroorsaak. Opgeloste CO2- en H2S-gasse genereer korrosiewe sure in water, wat met metaaloppervlaktes reageer om minder beskermende verbindings te vorm, en sodoende korrosie bespoedig. Soetkorrosie behels tipies die skepping van metaalkarbonate (MeCO3), terwyl suurkorrosie verskeie metaalsulfiedformasies behels.

In die olie- en gassektor stel materiaalfoute as gevolg van korrosie in beide suur en soet omgewings verskeie veiligheids-, ekonomiese en omgewingsuitdagings. Figuur 2 toon die relatiewe bydrae van verskeie vorme van korrosiefoute dwarsdeur die 1970's. Suurkorrosie wat deur H2S veroorsaak word, word geïdentifiseer as die primêre oorsaak van korrosieverwante wanfunksies in hierdie bedryf, met die voorkoms daarvan wat mettertyd geleidelik eskaleer. Om suur korrosie proaktief aan te spreek en voorkomende maatreëls in te stel is noodsaaklik vir die bestuur van die gepaardgaande risiko's in petroleumbedrywe.

Die bestuur en verwerking van stowwe wat H2S bevat, hou aansienlike uitdagings in die olie- en gassektor in. Om die ingewikkeldhede van H2S-korrosie te verstaan ​​is noodsaaklik, aangesien dit 'n wesenlike bedreiging vir toerusting en infrastruktuur inhou, wat die risiko van strukturele mislukking en potensiële ongelukke verhoog. Hierdie tipe korrosie verminder klaarblyklik die lewensduur van toerusting, wat duur instandhouding of vervangingspogings noodsaak. Boonop belemmer dit bedryfsdoeltreffendheid, wat lei tot verminderde uitset en verhoogde energieverbruikvlakke.

Om die uitdagings wat H2S-korrosie in sulke nywerhede stel, te begryp en aan te spreek, lewer merkbare voordele. Veiligheidsmaatreëls word versterk deur onklaarrakings te voorkom en toerusting te onderhou, en die moontlikheid van ongelukke en omgewingsgevolge word verminder. Hierdie strategie verleng ook die lewensduur van toerusting, verminder die behoefte aan duur vervangings en verminder die stilstand wat nodig is vir herstelwerk. Boonop verbeter dit operasionele doeltreffendheid deur effektiewe en konsekwente prosedures te waarborg, energieverbruik te verminder en vloeibetroubaarheid te versterk.

Dit is noodsaaklik om gebiede vir verdere ondersoek, insluitend gevorderde deklaagtegnologie, nuwe materiale, elektrochemiese prosesse en opkomende tegnologieë, te verken. Die ontwikkeling van innoverende benaderings, soos deurlopende moniteringstelsels en voorspellende modellering, toon die potensiaal om voorsorgmaatreëls te verbeter. Die toepassing van gevorderde kunsmatige intelligensie en gevorderde analise in bestuur, voorspelling en beheer van korrosie is 'n opkomende veld wat verdere ondersoek verdien.

Vigor se R&D-afdeling het suksesvol 'n nuwe saamgestelde (veselglas) brugprop ontwikkel wat bestand is teen waterstofsulfied. Dit het uitstekende prestasie in beide laboratoriumtoetse en klanteveldproewe getoon. Ons tegniese span is ten volle toegerus om hierdie proppe volgens spesifieke terreinvereistes aan te pas en te vervaardig. Vir navrae oor Vigor se brugprop-oplossings, kontak ons ​​span vir pasgemaakte produkte en uitsonderlike diensgehalte.

Vir meer inligting kan jy na ons posbus skryfinfo@vigorpetroleum.com&marketing@vigordrilling.com