Формирование противокоррозионных пленок на металле нефтепромыслового оборудования методом поляризации технологических жидкостей

UDK: 622.276.22

DOI: 10.24887/0028-2448-2018-5-84-86

Ключевые слова: скорость коррозии, поляризация, электродный потенциал, рН, окислительно-восстановительный потенциал, технологическая жидкость, водно-солевой раствор

Авт.: Н.Н. Скуридин (ООО «НИИ Транснефть»), Д.Р. Латыпова (Уфимский гос. нефтяной технический университет»), М.Ю. Печенкина (Уфимский гос. нефтяной технический университет»), О.Р. Латыпов (Уфимский гос. нефтяной технический университет»), Д.Е. Бугай (Уфимский гос. нефтяной технический университет»), В.Н. Рябухина (Уфимский гос. нефтяной технический университет»)

Поздние стадии разработки многих нефтяных месторождений в Российской Федерации требуют применения дополнительных технологий повышения нефтеотдачи пласта, что приводит к увеличению содержания водной фазы в добываемой углеводородной продукции. Пластовая вода, которая практически всегда присутствует при эксплуатации нефтепромысловых объектов, провоцирует развитие основных осложнений, которые обусловливают интенсивную коррозию оборудования на стадиях добычи, сбора, подготовки, транспорта, переработки и хранения нефти. Коррозионная агрессивность промысловых флюидов вызвана наличием в них растворенных кислых газов (CO₂, O₂ и H₂S), абразивных частиц, основных ионов солей (Mg²⁺, Ca²⁺, Na⁺, SO₄^2-, Cl^-), водорастворимых минеральных и органических кислот и оснований, а также присутствием анаэробных и аэробных микроорганизмов, продукты метаболизма которых провоцируют биологическую коррозию металла и биообрастание. Анализ статистических данных аварий и разрушений нефтепромыслового оборудования показал, что к основным видам осложнений, значительно сокращающих срок эксплуатации трубопроводов и технических систем, можно отнести коррозию металла и загрязнение транспортируемого сырья ее продуктами. Исследования показали, что электрическая поляризация водно-солевых растворов позволяет локализовать в их объеме область с высоким содержанием гидроксил-ионов, которые, в случае электрохимической коррозии, значительно подщелачивают катодные участки микрогальванических элементов, приводят к образованию стабильных продуктов коррозии, обладающих достаточно высокой сплошностью, и эффективно защищают металл от саморастворения. Увеличение рН и уменьшение окислительно-восстановительного потенциала при поляризации водно-солевых растворов способствуют значительному снижению скорости коррозии нефтяного оборудования (например, в системах поддержания пластового давления – в среднем в 3,7 раза). Управлять этими параметрами можно при поляризации водно-солевых растворов силой тока на рабочих электродах 2А с помощью специально разработанного агрегата УИС 1-50-4,0 1М.

Список литературы

1. Поиск технических решений по защите причальных сооружений от коррозии / А.В. Валюшок, Л.В. Владимиров, А.В. Замятин, А.В. Гончаров // Наука и технологии трубопроводного транспорта нефти и нефтепродуктов. – 2017. – Т.7. – № 6. – С. 82–92.

2. Латыпов О.Р. Защита нефтепромыслового оборудования от коррозии безреагентным методом. В сб. Актуальные проблемы развития нефтегазового комплекса России // Материалы XI Всероссийской научно-технической конференции. – М.: РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина, 2016. – 284 с.

3. Latypov O.R., Bugai D.E., Boev E.V. Method of Controlling Electrochemical Parameters of Oil Industry Processing Liquids // Chemical and Petroleum Engineering. – 2015. – V. 51. – № 3. – P. 283–285.

4. Дамаскин Б.Б., Петрий О.А. Электрохимия. – М.: Химия, 2001. – 624 с.

5. Latypov O.R. Reduction of Salt Deposits on the Surface of Oilfield Equipment by Management of Electrochemical Parameters of the Medium // Chemical and Petroleum Engineering. – 2015. – V. 51. – № 7. – P. 522–525.

6. Латыпов О.Р., Бугай Д.Е., Боев Е.В. Метод управления электрохимическими параметрами технологических жидкостей нефтепромыслов // Химическое и нефтегазовое машиностроение. – 2015. – № 4. – С. 42–44.

7. Особенности применения агрегата для модифицирования технологических жидкостей нефтепромыслов / О.Р. Латыпов, Д.Р. Латыпова, Д.Е. Бугай, В.Н. Рябухина // Нефтегазовое дело. – 2016. – Т. 14. – № 3. – С. 66–71.

8. Стенд для изменения электрохимических параметров технологических сред / О.Р. Латыпов, Д.В. Степанов, Д.Е. Бугай, И.Г. Ибрагимов // Нефтегазовое дело. – 2015. – Т.13. – № 1. – С. 119–124.

9. Латыпов О.Р., Степанов Д.В., Бугай Д.Е. Расчет устройства для управления электрохимическими параметрами промысловых сред // Проблемы сбора, подготовки и транспорта нефти и нефтепродуктов. – 2015. – № 3 (101). – С. 52–58.

10. Пат. 2546736 РФ, МПК C02F 1/46. Способ управления водородным показателем pH и окислительно-восстановительным потенциалом Eh технологических жидкостей нефтепромыслов и устройство для его осуществления / О.Р. Латыпов, А.С. Тюсенков, А.Б. Лаптев, Д.Е. Бугай; заявитель и патентообладатель ФГБОУ ВПО УГНТУ. – № 2013157730/05; заявл. 24.12.13, опубл. 10.04.15.вЃ