Гидродинамическое моделирование как инструмент выбора мест установки на трубопроводах узлов контроля коррозии

UDK: 620.193:622.276.012.05

DOI: 10.24887/0028-2448-2020-8-100-102

Ключевые слова: коррозионный мониторинг, гидравлическое моделирование, режим течения, водные скопления, узел контроля коррозии (УКК), образец-свидетель, многофазный поток, скорость течения

Авт.: А.К. Сахибгареев (ООО «РН-БашНИПИнефть»), Г.Ф. Шайхулова (ООО «РН-БашНИПИнефть»), Т.А. Сатаева (ООО «РН-БашНИПИнефть»), И.В. Костицына (ООО «РН-БашНИПИнефть»), к.т.н., П.В. Виноградов (ООО «РН-БашНИПИнефть»), И.М. Хуснуллин (ООО «РН-БашНИПИнефть»)

Одной из причин отказов трубопроводов из-за внутренней коррозии является некорректная и несвоевременная оценка степени агрессивности транспортируемой среды и, как следствие, выбор и применение неэффективных методов коррозионной защиты. Основной подход к оценке коррозионной агрессивности среды заключается во вводе в поток транспортируемого флюида образцов-свидетелей с последующим контролем их состояния. Ключевым этапом организации мониторинга коррозии является выбор участка для монтажа образца-свидетеля. Существующие методики определения мест установки узлов контроля коррозии (УКК) не позволяют выполнять комплексную оценку всех влияющих факторов и учитывать особенности режима эксплуатации трубопровода.
В рамках работы предложен новый подход к выбору места установки УКК, включающий следующие этапы: 1) гидродинамическое моделирование; 2) сопоставление результатов моделирования, фактических данных об отказах и результатов внутритрубной диагностики; 3) оценка соответствия рекомендуемых мест установки УКК требованиям, указанным в государственных стандартах и нормативных документах компании. Данный позволяет учесть такие факторы, как скорость течения газожидкостной смеси, наличие застойных зон, водных скоплений и режим течения, что повышает достоверность и точность результатов замеров скорости коррозии при мониторинге. В результате выполнения работы выявлено, что гидродинамическое моделирование при неустановившихся режимах течения является эффективным инструментом для определения участков трубопровода, наиболее опасных в коррозионном отношении. Предложенный подход применим как при проектировании систем мониторинга коррозии на новых месторождениях, так и при оптимизации расположения УКК, уже установленных в системе нефтесбора.
Список литературы
1. РД 39-0147103-362-86. Руководство по применению антикоррозионных мероприятий при составлении проектов обустройства и реконструкции объектов нефтяных месторождений. – М.: ВНИИСПТнефть, 1987. – 110 с.
2. NACE RP0497 Field corrosion evaluation using metallic test specimens // NACE International. – 2004. – 27 p.
3. NACE SP0775 Preparation, Installation, Analysis and Interpretaion Corrosion coupons in oilfield operations / NACE International. – 2013. – 24 p.
4. Низамов К.Р. Повышение эксплуатационной надежности нефтепромысловых трубопроводов: дис. ... д-ра техн. наук. – Уфа, 2001. – 299 с.
5. РД 39-0147323-339-89-Р. Инструкция по проектированию и эксплуатации антикоррозионной защиты трубопроводов систем нефтесбора на месторождениях западной Сибири. – Тюмень: Гипротюменнефтегаз, 1989. – 40 с.
6. Совершенствование подхода к определению межочистного периода для промысловых трубопроводов в условиях образования водных скоплений / А.В. Алферов, Р.И. Валиахметов, П.В. Виноградов [и др.] // Нефтяное хозяйство. – 2020. – № 1. – С. 82–85.
7. Бочкарев С.А., Лекомцев С.В. Численное моделирование упругой трубы с текущей жидкостью // Вестник Пермского гос. технического университета. Механика. – 2011. – № 3. – С. 5–14.