Linji ta 'Injezzjoni Kimika Downhole-Għaliex Ifallu?Esperjenzi, Sfidi u Applikazzjoni ta' Metodi Ġodda ta' Test
Copyright 2012, Society of Petroleum Engineers
Astratt
Statoil qed jopera diversi oqsma fejn tiġi applikata injezzjoni kontinwa ta ' inibitur ta ' l-iskala downhole.L-għan huwa li tipproteġi t-tubi ta 'fuq u l-valv tas-sigurtà minn (Ba/Sr) SO4orCaCO;skala, f'każijiet fejn it-tgħasir tal-iskala jista' jkun diffiċli u għali biex jitwettaq fuq bażi regolari, eż. rabta ta' għelieqi taħt il-baħar.
L-injezzjoni kontinwa ta 'downhole ta' inibitur ta 'skala hija soluzzjoni teknikament xierqa biex tipproteġi t-tubi ta' fuq u l-valv tas-sigurtà fil-bjar li għandhom potenzjal ta 'skala 'l fuq mill-pakkjatur tal-produzzjoni;speċjalment fil-bjar li m'għandhomx għalfejn jingħafsu fuq bażi regolari minħabba l-potenzjal ta 'skala fiż-żona tal-bore qrib.
Id-disinn, it-tħaddim u ż-żamma tal-linji tal-injezzjoni kimiċi jitolbu attenzjoni żejda fuq l-għażla tal-materjal, il-kwalifika kimika u l-monitoraġġ.Il-pressjoni, it-temperatura, ir-reġimi tal-fluss u l-ġeometrija tas-sistema jistgħu jintroduċu sfidi għal tħaddim sikur.Ġew identifikati sfidi f'linji ta' injezzjoni twal ta' diversi kilometri mill-faċilità tal-produzzjoni sal-mudell taħt il-baħar u fil-valvi tal-injezzjoni 'l isfel fil-bjar.
Esperjenzi fuq il-post li juru l-kumplessità ta 'sistemi ta' injezzjoni kontinwa downhole rigward kwistjonijiet ta 'preċipitazzjoni u korrużjoni huma diskussi.Studji tal-laboratorju u l-applikazzjoni ta 'metodi ġodda għall-kwalifika kimika a rappreżentati.Il-ħtiġijiet għal azzjonijiet multidixxiplinarji huma indirizzati.
Introduzzjoni
Statoil qed topera diversi oqsma fejn ġiet applikata injezzjoni kontinwa ta 'kimiċi downhole.Dan jinvolvi prinċipalment injezzjoni ta 'scale inhibitor(SI) fejn l-għan huwa li jipproteġi t-tubi ta' fuq u l-valv tas-sigurtà downhole (DHSV) minn (Ba/Sr) SO4orCaCO;skala.F'xi każijiet breaker emulsjoni huwa injettat downhole biex jibda l-proċess ta 'separazzjoni fil-fond fil-bir kemm jista' jkun f'temperatura relattiva għolja.
Injezzjoni kontinwa ta ' inibitur ta ' l-iskala downhole hija soluzzjoni teknikament xierqa biex tipproteġi l-parti ta ' fuq tal-bjar li għandhom potenzjal ta ' skala fuq il-pakkjatur tal-produzzjoni.Injezzjoni kontinwa tista' tiġi rrakkomandata speċjalment f'bjar li m'għandhomx għalfejn jingħafsu minħabba l-potenzjal baxx ta' skalar fil-bore qrib;jew f'każijiet fejn it-tgħasir fuq skala jista' jkun diffiċli u għali biex isir fuq bażi regolari, eż. rabta ta' għelieqi taħt il-baħar.
Statoil estendiet l-esperjenza dwar injezzjoni kimika kontinwa għal sistemi ta 'fuq u mudelli taħt il-baħar iżda l-isfida l-ġdida hija li tieħu l-punt ta' injezzjoni aktar fil-fond fil-bir.Id-disinn, it-tħaddim u ż-żamma tal-linji tal-injezzjoni kimiċi jirrikjedu attenzjoni żejda fuq diversi suġġetti;bħall-għażla tal-materjal, il-kwalifika kimika u l-monitoraġġ.Il-pressjoni, it-temperatura, ir-reġimi tal-fluss u l-ġeometrija tas-sistema jistgħu jintroduċu sfidi għal tħaddim sikur.Ġew identifikati sfidi f'linji ta' injezzjoni twal (bosta kilometri) mill-faċilità tal-produzzjoni sal-mudell ta' taħt il-baħar u fil-valvi tal-injezzjoni 'l isfel fil-bjar;Fig.1.Xi wħud mis-sistemi ta’ injezzjoni ħadmu skont il-pjan, filwaqt li oħrajn fallew għal diversi raġunijiet.Diversi żviluppi ġodda fuq il-post huma ppjanati għal injezzjoni kimika downhole (DHCI);madankollu;f'xi każijiet it-tagħmir għadu ma ġiex ikkwalifikat għal kollox.
L-applikazzjoni tad-DHCI hija kompitu kumpless.Tinvolvi t-tlestija u d-disinji sew, il-kimika tal-bir, is-sistema ta 'fuq u s-sistema ta' dożaġġ kimiku tal-proċess ta 'fuq.Il-kimika se tiġi ppumpjata minn fuq in-naħa ta 'fuq permezz tal-linja ta' injezzjoni kimika għat-tagħmir tat-tlestija u 'l isfel fil-bir.Għalhekk, fl-ippjanar u l-eżekuzzjoni ta' dan it-tip ta' proġett, il-kooperazzjoni bejn diversi dixxiplini hija kruċjali.Għandhom jiġu evalwati diversi konsiderazzjonijiet u komunikazzjoni tajba waqt id-disinn hija importanti.Inġiniera tal-proċess, inġiniera taħt il-baħar u inġiniera tat-tlestija huma involuti, li jittrattaw is-suġġetti tal-kimika tal-bir, l-għażla tal-materjal, l-assigurazzjoni tal-fluss u l-ġestjoni tal-kimika tal-produzzjoni.L-isfidi jistgħu jkunu king gun kimiċi jew stabbiltà tat-temperatura, korrużjoni u f'xi każijiet effett ta 'vakwu minħabba pressjoni lokali u effetti tal-fluss fil-linja ta' injezzjoni kimika.Minbarra dawn, kundizzjonijiet bħal pressjoni għolja, temperatura għolja, rata għolja tal-gass, potenzjal ta 'skalar għoli,punt ta 'injezzjoni umbilikali u fil-fond fuq distanza twila fil-bir, tagħti sfidi u rekwiżiti tekniċi differenti lill-kimika injettata u lill-valv ta' l-injezzjoni.
Ħarsa ġenerali lejn is-sistemi DHCI installati fl-operazzjonijiet Statoil turi li l-esperjenza mhux dejjem kienet ta 'suċċess Tabella 1. Madankollu, qed isir ippjanar għat-titjib tad-disinn tal-injezzjoni, il-kwalifika kimika, it-tħaddim u l-manutenzjoni.L-isfidi jvarjaw minn qasam għal qasam, u l-problema mhix neċessarjament li l-valv tal-injezzjoni kimika innifsu mhux qed jaħdem.
Matul l-aħħar snin ġew esperjenzati diversi sfidi li jikkonċernaw il-linji ta' injezzjoni kimiċi downhole.F'dan id-dokument jingħataw xi eżempji minn dawn l-esperjenzi.Id-dokument jiddiskuti l-isfidi u l-miżuri meħuda biex isolvu l-problemi relatati mal-linji DHCI.Jingħataw żewġ każi;wieħed fuq il-korrużjoni u wieħed fuq kimiċi gun king.Esperjenzi fuq il-post li juru l-kumplessità ta 'sistemi ta' injezzjoni kontinwa downhole rigward kwistjonijiet ta 'preċipitazzjoni u korrużjoni huma diskussi.
L-istudji tal-laboratorju u l-applikazzjoni ta' metodi ġodda għall-kwalifika kimika huma kkunsidrati wkoll;kif tippompja l-kimika, potenzjal ta 'skalar u prevenzjoni, applikazzjoni ta' tagħmir kumpless u kif il-kimika se taffettwa s-sistema ta 'fuq meta l-kimika tiġi prodotta lura.Aċċetta kriterji għall-applikazzjoni kimika tinvolvi kwistjonijiet ambjentali, effiċjenza, kapaċità ta 'ħażna fuq in-naħa ta' fuq, rata tal-pompa, jekk pompa eżistenti tistax tintuża eċċ. Rakkomandazzjonijiet tekniċi għandhom ikunu bbażati fuq kompatibilità fluwidu u kimika, skoperta residwa, kompatibilità materjali, disinn umbilikali taħt il-baħar, sistema ta 'dożaġġ kimiku u materjali fl-inħawi ta’ dawn il-linji.Il-kimika jista 'jeħtieġ li tiġi inibita ta' l-idrat biex tipprevjeni t-twaħħil tal-linja ta 'l-injezzjoni mill-invażjoni tal-gass u l-kimika m'għandhiex tiffriża waqt it-trasport u l-ħażna.Fil-linji gwida interni eżistenti hemm lista ta 'kontroll ta' liema kimiċi jistgħu jiġu applikati f'kull punt fis-sistema Il-proprjetajiet fiżiċi bħall-viskożità huma importanti.Is-sistema ta 'injezzjoni tista' timplika distanza ta '3-50km ta' linja ta 'fluss ta' taħt il-baħar umbilikali u 1-3km 'l isfel fil-bir.Għalhekk, l-istabbiltà tat-temperatura hija wkoll importanti.Evalwazzjoni ta' effetti downstream, eż. fir-raffineriji jista' jkollha wkoll tiġi kkunsidrata.
Sistemi ta' injezzjoni kimiċi ta' isfel
Benefiċċju tal-ispiża
Injezzjoni kontinwa ta ' inibitur ta ' l-iskala downhole biex jipproteġu l-DHS Vor-tubi tal-produzzjoni forsi ispiża effettiva meta mqabbla ma ' l-għasir il-bir bl-inibitur ta ' l-iskala.Din l-applikazzjoni tnaqqas il-potenzjal għal ħsara fil-formazzjoni meta mqabbla ma 'trattamenti ta' għafsa fuq skala, tnaqqas il-potenzjal għal problemi ta 'proċess wara li skala tingħafas u tagħti possibbiltà li tikkontrolla r-rata ta' injezzjoni kimika mis-sistema ta 'injezzjoni ta' fuq.Is-sistema ta' injezzjoni tista' tintuża wkoll biex tinjetta kimiċi oħra kontinwament fil-ħofra u b'hekk tista' tnaqqas sfidi oħra li jistgħu jseħħu aktar 'l isfel mill-impjant tal-proċess.
Sar studju komprensiv li qed jiżviluppa strateġija ta 'skala downhole tal-Oseberg S jew qasam.It-tħassib ewlieni fuq skala kien CaCO;skalar fit-tubi ta 'fuq u falliment possibbli tad-DHSV.Il-kunsiderazzjonijiet tal-istrateġija tal-ġestjoni tal-iskala jew Oseberg S ikkonkludew li fuq perjodu ta' tliet snin, id-DHCI kienet l-aktar soluzzjoni kosteffiċjenti fil-bjar fejn kienu qed jaħdmu l-linji tal-injezzjoni kimika.L-element ewlieni tal-ispiża fir-rigward tat-teknika kompetitur tal-għafsa fuq skala kien iż-żejt differit aktar milli l-ispiża kimika/operazzjonali.Għall-applikazzjoni tal-inibitur tal-iskala fil-lift tal-gass, il-fattur ewlieni fuq l-ispiża kimika kienet ir-rata għolja tal-lift tal-gass li wasslet għal konċentrazzjoni għolja ta 'SI, peress li l-konċentrazzjoni kellha tiġi bbilanċjata mar-rata tal-lift tal-gass biex tiġi evitata king gun kimiku.Għaż-żewġ bjar fuq Oseberg S jew li kellhom linji DHC I li jaħdmu tajjeb, din l-għażla ntgħażlet biex tipproteġi d-DHS V's kontra CaCO;skalar.
Sistema ta 'injezzjoni kontinwa u valvi
Soluzzjonijiet ta 'tlestija eżistenti li jużaw sistemi ta' injezzjoni kimiċi kontinwi jiffaċċjaw sfidi biex jipprevjenu t-twaħħil tal-linji kapillari.Tipikament is-sistema ta 'injezzjoni tikkonsisti f'linja kapillari, 1/4" jew 3/8" dijametru ta' barra (OD), imqabbda ma 'manifold tal-wiċċ, mitmugħa minn ġol-u konnessa mal-hanger tat-tubi fuq in-naħa annulari tat-tubi.Il-linja kapillari hija mwaħħla mad-dijametru ta 'barra tat-tubi tal-produzzjoni permezz ta' klampi speċjali tal-għonq tat-tubi u timxi fuq barra tat-tubi sat-triq kollha sal-mandrin tal-injezzjoni kimika.Il-mandrin huwa tradizzjonalment imqiegħed 'l fuq mid-DHS V jew aktar fil-fond fil-bir bl-intenzjoni li jagħti lill-kimika injettata biżżejjed ħin ta' dispersjoni u li tpoġġi s-sustanza kimika fejn jinstabu l-isfidi.
Fil-valv ta 'l-injezzjoni kimika, Fig.2, skartoċċ żgħir ta' madwar 1.5" fid-dijametru fih il-valvi ta 'kontroll li jipprevjenu fluwidi tal-bore milli jidħlu fil-linja kapillari.Huwa sempliċiment poppet żgħir riding fuq rebbiegħa.Il-forza tar-rebbiegħa tistabbilixxi u tbassar il-pressjoni meħtieġa biex tiftaħ il-poppet barra mis-sedil tas-siġillar.Meta l-kimika tibda tiċċirkola, il-poppet jitneħħa mis-sit tiegħu u jiftaħ il-valv ta 'kontroll.
Huwa meħtieġ li jkun hemm żewġ valvi ta 'kontroll installati.Valv wieħed huwa l-barriera primarja li tipprevjeni lill-fluwidi tal-bore milli jidħlu fil-linja kapillari.Dan għandu pressjoni tal-ftuħ relattivament baxxa (2-15 bars). Jekk il-pressjoni idrostatika ġewwa l-linja kapillari hija inqas mill-pressjoni tal-bore, il-fluwidi tal-bore se jippruvaw jidħlu fil-linja kapillari.Il-valv ta 'kontroll l-ieħor għandu pressjoni tal-ftuħ atipika ta' 130-250 bar u huwa magħruf bħala s-sistema ta 'prevenzjoni tat-tubu U.Dan il-valv jipprevjeni li l-kimika ġewwa l-linja kapillari tiċċirkola liberament fil-bore jekk il-pressjoni idrostatika ġewwa l-linja kapillari tkun akbar mill-pressjoni tal-bore fil-punt tal-injezzjoni kimika ġewwa t-tubi tal-produzzjoni.
Minbarra ż-żewġ valvi ta 'kontroll, normalment ikun hemm filtru in-line, l-iskop ta' dan huwa li jiżgura li l-ebda debris ta 'kull tip ma jista' jipperikola l-kapaċitajiet ta 'siġillar tas-sistemi ta' valv ta 'kontroll.
Id-daqsijiet tal-valvi ta 'kontroll deskritti huma pjuttost żgħar, u l-indafa tal-fluwidu injettat hija essenzjali għall-funzjonalità operattiva tagħhom.Huwa maħsub li d-debris fis-sistema jistgħu jiġu mlaħalħa billi tiżdied ir-rata tal-fluss ġewwa l-linja kapillari, sabiex il-valvi ta 'kontroll jinfetħu volontarjament.
Meta jinfetaħ il-valv ta 'kontroll, il-pressjoni li tiċċirkola tonqos malajr u tippropaga l-linja kapillari sakemm il-pressjoni terġa' tiżdied.Il-valv ta 'kontroll imbagħad jingħalaq sakemm il-fluss tal-kimiċi jibni pressjoni suffiċjenti biex tiftaħ il-valv;ir-riżultat huwa oxxillazzjonijiet tal-pressjoni fis-sistema tal-valv ta 'kontroll.Il-pressjoni tal-ftuħ ogħla li s-sistema tal-valv ta 'kontroll għandha, inqas żona ta' fluss tiġi stabbilita meta l-valv ta 'kontroll jinfetaħ u s-sistema tipprova tikseb kundizzjonijiet ta' ekwilibriju.
Il-valvi tal-injezzjoni kimika għandhom pressjoni tal-ftuħ relattivament baxxa;u jekk il-pressjoni tat-tubi fil-punt tad-dħul kimiku ssir inqas mis-somma tal-pressjoni idrostatika tal-kimiċi ġewwa l-linja kapillari flimkien mal-pressjoni tal-ftuħ tal-valv ta 'kontroll, ħdejn vakwu jew vakwu se jseħħu fil-parti ta' fuq tal-linja kapillari.Meta l-injezzjoni tal-kimika tieqaf jew il-fluss tal-kimika jkun baxx, qrib il-kundizzjonijiet tal-vakwu jibdew iseħħu fit-taqsima ta 'fuq tal-linja kapillari.
Il-livell tal-vakwu huwa dipendenti fuq il-pressjoni tal-bore, il-gravità speċifika tat-taħlita kimika injettata użata ġewwa l-linja kapillari, il-pressjoni tal-ftuħ tal-valv ta 'kontroll fil-punt tal-injezzjoni u r-rata tal-fluss tal-kimika ġewwa l-linja kapillari.Il-kundizzjonijiet tal-bir se jvarjaw matul il-ħajja tal-għalqa u l-potenzjal għall-vakwu għalhekk ivarja wkoll is-sahra.Huwa importanti li tkun konxju minn din is-sitwazzjoni biex tieħu l-konsiderazzjoni u l-prekawzjoni t-tajba qabel ma jseħħu l-isfidi mistennija.
Flimkien ma 'rati baxxi ta' injezzjonijiet, tipikament is-solventi użati f'dawn it-tipi ta 'applikazzjonijiet qed jevaporaw u jikkawżaw effetti li ma ġewx esplorati bis-sħiħ.Dawn l-effetti huma gun king jew preċipitazzjoni ta 'solidi, per eżempju polimeri, meta s-solvent qed jevapora.
Barra minn hekk, ċelluli galvaniċi jistgħu jiġu ffurmati fil-fażi ta 'tranżizzjoni bejn il-wiċċ tal-fluwidu tal-kimika u l-fażi tal-gass kważi vakwu mimlija fwar hawn fuq.Dan jista 'jwassal għal korrużjoni lokali tal-pitting ġewwa l-linja kapillari bħala riżultat ta' żieda fl-aggressività tal-kimika taħt dawn il-kundizzjonijiet.Qxur jew kristalli tal-melħ iffurmati bħala film ġewwa l-linja kapillari peress li l-intern tiegħu jinxef jista 'jamm jew ipplaggja l-linja kapillari.
Well filosofija barriera
Meta tfassal soluzzjonijiet robusti tal-bir, Statoil jeħtieġ li s-sigurtà tal-bir tkun f'postha f'kull ħin matul iċ-ċiklu tal-ħajja tal-bir.Għalhekk, Statoil jirrikjedi li jkun hemm żewġ barrieri ta' bir indipendenti intatti.Fig. 3 turi skematika tal-barriera tal-bir atipiċi, fejn il-kulur blu jirrappreżenta l-envelop tal-barriera tal-bir primarju;f'dan il-każ it-tubi tal-produzzjoni.Il-kulur aħmar jirrappreżenta l-envelop tal-barriera sekondarja;il-casing.Fuq in-naħa tax-xellug fl-iskeċċ l-injezzjoni kimika hija indikata bħala linja sewda b'punt ta' injezzjoni mat-tubi tal-produzzjoni fiż-żona mmarkata bl-aħmar (barriera sekondarja).Bl-introduzzjoni ta 'sistemi ta' injezzjoni kimiċi fil-bir, kemm l-ostakli primarji u sekondarji tal-bore huma mhedda.
Storja tal-każ dwar il-korrużjoni
Sekwenza tal-avvenimenti
Injezzjoni kimika downhole ta' inibitur tal-iskala ġiet applikata f'qasam taż-żejt imħaddem minn Statoil fuq il-Blata Kontinentali Norveġiża.F'dan il-każ l-inibitur tal-iskala applikat kien oriġinarjament ikkwalifikat għall-applikazzjoni ta' fuq u taħt il-baħar.It-tkomplija mill-ġdid tal-bir kienet segwita mill-installazzjoni ta 'DHCIpointat2446mMD, Fig.3.L-injezzjoni downhole tal-inibitur tal-iskala ta 'fuq inbdiet mingħajr aktar ittestjar tas-sustanza kimika.
Wara sena ta 'operazzjoni ġew osservati tnixxijiet fis-sistema ta' injezzjoni kimika u bdew l-investigazzjonijiet.It-tnixxija kellha effett detrimentali fuq il-barrieri tal-bir.Avvenimenti simili seħħew għal diversi bjar u wħud minnhom kellhom jingħalqu waqt li l-investigazzjoni kienet għaddejja.
It-tubi tal-produzzjoni nġibdu u ġew studjati fid-dettall.L-attakk tal-korrużjoni kien limitat għal naħa waħda tat-tubi, u xi ġonot tat-tubi kienu tant imsadda li fil-fatt kien hemm toqob permezz tagħhom.Madwar 8.5mm ħxuna 3% azzar tal-kromju kien iddiżintegra f'inqas minn 8 xhur.Il-korrużjoni ewlenija kienet seħħet fis-sezzjoni ta 'fuq tal-bir, mill-headhead 'l isfel sa madwar 380m MD, u l-agħar ġonot tat-tubi msadda nstabu f'madwar 350m MD.Taħt dan il-fond ftit jew xejn kienet osservata korrużjoni, iżda instab ħafna debris fuq l-OD tat-tubi.
Il-casing 9-5/8'' inqatgħet ukoll u nġibed u ġew osservati effetti simili;b'korrużjoni fis-sezzjoni ta 'fuq tal-bir fuq naħa waħda biss.It-tnixxija indotta kienet ikkawżata mill-fqigħ tas-sezzjoni mdgħajfa tal-kisi.
Il-materjal tal-linja tal-injezzjoni kimika kien Alloy 825.
Kwalifika kimika
Il-proprjetajiet kimiċi u l-ittestjar tal-korrużjoni huma fokus importanti fil-kwalifika tal-inibituri tal-iskala u l-inibitur tal-iskala attwali kien ikkwalifikat u użat f'applikazzjonijiet ta 'fuq u taħt il-baħar għal bosta snin.Ir-raġuni għall-applikazzjoni tal-kimika attwali downhole kienet proprjetajiet ambjentali mtejba billi tissostitwixxi l-kimika downhole eżistenti Madankollu, l-inibitur tal-iskala kien intuża biss f'temperaturi ambjentali ta 'fuq u qiegħ il-baħar (4-20 ℃).Meta tiġi injettata fil-bir it-temperatura tal-kimika tista 'tkun għolja sa 90 ℃, iżda ma kien sar ebda ttestjar ulterjuri f'din it-temperatura.
It-testijiet tal-korrużività inizjali kienu saru mill-fornitur kimiku u r-riżultati wrew 2-4mm/sena għall-azzar tal-karbonju f'temperatura għolja.Matul din il-fażi kien hemm involviment minimu tal-kompetenza teknika materjali tal-operatur.Aktar tard saru testijiet ġodda mill-operatur li juru li l-inibitur tal-iskala kien korrużiv ħafna għall-materjali fit-tubi tal-produzzjoni u l-kisi tal-produzzjoni, b'rati ta 'korrużjoni li jaqbżu 70mm/sena.Il-materjal tal-linja tal-injezzjoni kimika Alloy 825 ma kienx ġie ttestjat kontra l-inibitur tal-iskala qabel l-injezzjoni.It-temperatura tal-bir tista 'tilħaq 90℃ u testijiet adegwati kellhom isiru taħt dawn il-kundizzjonijiet.
L-investigazzjoni wriet ukoll li l-inibitur tal-iskala bħala soluzzjoni kkonċentrata kien irrapporta pH ta '<3.0.Madankollu, il-pH ma kienx imkejjel.Aktar tard il-pH imkejjel wera valur baxx ħafna ta 'pH 0-1.Dan juri l-ħtieġa għal kejl u kunsiderazzjonijiet materjali flimkien mal-valuri tal-pH mogħtija.
Interpretazzjoni tar-riżultati
Il-linja tal-injezzjoni (Fig.3) hija mibnija biex tagħti pressjoni idrostatika tal-inibitur tal-iskala li taqbeż il-pressjoni fil-bir fil-punt tal-injezzjoni.L-inibitur jiġi injettat fi pressjoni ogħla minn dik li teżisti fil-bore.Dan jirriżulta f'effett ta' tubu-U fl-għeluq tal-bir.Il-valv dejjem jinfetaħ bi pressjoni ogħla fil-linja tal-injezzjoni milli fil-bir.Għalhekk jista' jseħħ vakwu jew evaporazzjoni fil-linja tal-injezzjoni.Ir-rata ta 'korrużjoni u r-riskju ta' pitting huwa l-akbar fiż-żona ta 'transizzjoni tal-gass/likwidu minħabba l-evaporazzjoni tas-solvent.Esperimenti tal-laboratorju mwettqa fuq kupuni kkonfermaw din it-teorija.Fil-bjar fejn kien hemm tnixxija, it-toqob kollha fil-linji tal-injezzjoni kienu jinsabu fil-parti ta 'fuq tal-linja tal-injezzjoni kimika.
Fig. 4 turi fotografija tal-linja DHC I b'korrużjoni sinifikanti tal-pitting.Il-korrużjoni li dehret fuq it-tubi tal-produzzjoni ta 'barra indikat espożizzjoni lokali ta' inibitur tal-iskala mill-punt tat-tnixxija tal-pitting.It-tnixxija kienet ikkawżata minn korrużjoni tal-pitting minn kimiċi korrużivi ħafna u tnixxija permezz tal-linja ta 'injezzjoni kimika fil-kisi tal-produzzjoni.L-inibitur tal-iskala ġie sprejjat mil-linja kapillari maqluba fuq il-kisi u t-tubi u seħħew tnixxijiet.Kwalunkwe konsegwenzi sekondarji ta' tnixxijiet fil-linja tal-injezzjoni ma kinux ikkunsidrati.Ġie konkluż li l-korrużjoni tal-kisi u t-tubi kienet riżultat ta 'inibituri ta' skala kkonċentrati talab mill-linja kapillari maqluba fuq il-kisi u tubi, Fig.5.
F'dan il-każ kien hemm nuqqas ta' involviment ta' inġiniera ta' kompetenza materjali.Il-korrużività tas-sustanza kimika fuq il-linja DHCI ma kinitx ġiet ittestjata u l-effetti sekondarji minħabba t-tnixxija ma kinux ġew evalwati;bħal jekk il-materjali tal-madwar jistgħux jittolleraw espożizzjoni kimika.
Storja tal-każ tar-re tal-kanun tal-kimika
Sekwenza tal-avvenimenti
L-istrateġija tal-prevenzjoni tal-iskala għal qasam HP HT kienet injezzjoni kontinwa ta 'inibitur tal-iskala 'l fuq mill-valv ta' sigurtà downhole.Fil-bir ġie identifikat potenzjal sever tal-karbonat tal-kalċju.Waħda mill-isfidi kienet temperatura għolja u rati għolja ta 'produzzjoni ta' gass u kondensat flimkien ma 'rata baxxa ta' produzzjoni ta 'ilma.It-tħassib billi tinjetta l-inibitur tal-iskala kienet li s-solvent ikun imqaxxar mir-rata għolja tal-produzzjoni tal-gass u s-sultan tal-pistola tal-kimika jseħħ fil-punt tal-injezzjoni 'l fuq mill-valv tas-sigurtà fil-bir, Fig.1.
Matul il-kwalifika tal-inibitur tal-iskala l-enfasi kienet fuq l-effiċjenza tal-prodott f'kundizzjonijiet HP HT inkluża l-imġieba fis-sistema tal-proċess ta 'fuq (temperatura baxxa).Il-preċipitazzjoni tal-inibitur tal-iskala innifsu fit-tubi tal-produzzjoni minħabba r-rata għolja tal-gass kienet it-tħassib ewlieni.Testijiet tal-laboratorju wrew li l-inibitur tal-iskala jista 'jippreċipita u jaderixxi mal-ħajt tat-tubi.It-tħaddim tal-valv tas-sigurtà għalhekk jista' jegħleb ir-riskju.
L-esperjenza wriet li wara ftit ġimgħat ta 'tħaddim il-linja kimika kienet qed tnixxi.Kien possibbli li tissorvelja l-pressjoni tal-bore fil-gauge tal-wiċċ installat fil-linja kapillari.Il-linja kienet iżolata biex tinkiseb l-integrità sew.
Il-linja tal-injezzjoni kimika nġibdet barra mill-bir, infetħet u spezzjonata biex tiġi djanjostikata l-problema u ssib raġunijiet possibbli ta 'falliment.Kif jidher f'Fig.6, instab ammont sinifikanti ta 'preċipitat u analiżi kimika wriet li xi wħud minn dan kien l-inibitur tal-iskala.Il-preċipitat kien jinsab fis-siġill u l-poppet u l-valv ma setgħux jitħaddmu.
Il-falliment tal-valv kien ikkawżat minn debris ġewwa s-sistema tal-valv li jipprevjeni li l-valvi ta 'kontroll jieklu fuq is-sedil tal-metall għal metall.Id-debris ġie eżaminat u l-partiċelli ewlenin ippruvati li huma ċana tal-metall, probabbilment prodotti matul il-proċess ta 'installazzjoni tal-linja kapillari.Barra minn hekk, ġie identifikat xi debris abjad fuq iż-żewġ valvi ta 'kontroll speċjalment fuq in-naħa ta' wara tal-valvi.Din hija n-naħa tal-pressjoni baxxa, jiġifieri l-ġenb dejjem ikun f'kuntatt mal-fluwidi tal-bore.Inizjalment, dan kien maħsub li kien debris mill-bore tal-produzzjoni peress li l-valvi kienu ġew iġġammjati miftuħa u esposti għal fluwidi tal-bozza.Iżda l-eżami tad-debris wera li huma polimeri b'kimika simili bħall-kimika użata bħala inibitur tal-iskala.Dan qabad l-interess tagħna u Statoil ried jesplora r-raġunijiet wara dawn id-debris tal-polimeru preżenti fil-linja kapillari.
Kwalifika kimika
F'qasam HP HT hemm ħafna sfidi fir-rigward tal-għażla ta 'kimiċi adattati biex itaffu d-diversi problemi ta' produzzjoni.Fil-kwalifika tal-inibitur tal-iskala għal injezzjoni kontinwa downhole, twettqu t-testijiet li ġejjin:
● Stabbiltà tal-prodott
● Tixjiħ termali
● Testijiet tal-prestazzjoni dinamika
● Kompatibilità ma 'ilma ta' formazzjoni u inibitur ta 'idrat (MEG)
● Test statiku u dinamiku tal-gun king test
● Ilma ta 'informazzjoni ta' xoljiment mill-ġdid, kimika friska u MEG
Il-kimika se tiġi injettata b'rata ta' dożaġġ predeterminata,iżda l-produzzjoni tal-ilma mhux bilfors tkun kostanti,jiġifieri slugging ilma.Bejn il-balel tal-ilma,meta l-kimika tidħol fil-wellbore,se jkun sodisfatt minn sħun,fluss mgħaġġel ta 'gass idrokarburi.Dan huwa simili għall-injezzjoni ta' inibitur tal-iskala f'applikazzjoni ta' lift tal-gass (Fleming et al.2003). Flimkien ma'
it-temperatura għolja tal-gass,ir-riskju ta 'tqaxxir tas-solvent huwa estremament għoli u gun king jista' jikkawża imblukkar tal-valv ta 'l-injezzjoni.Dan huwa riskju anke għal kimiċi fformulati b'solventi ta' punt ta' togħlija għoli/pressjoni baxxa tal-fwar u Depressanti oħra tal-Pressjoni tal-Fwar (VPD's). Fil-każ ta' imblukkar parzjali,fluss ta 'ilma ta' formazzjoni,L-MEG u/jew il-kimika friska għandhom ikunu jistgħu jneħħu jew idewbu mill-ġdid il-kimika deidrata jew imneħħija.
F'dan il-każ, rig tat-test tal-laboratorju ġdid kien iddisinjat biex jirreplika l-kundizzjonijiet tal-fluss ħdejn il-portijiet tal-injezzjoni f'HP/HTg bħala sistema ta 'produzzjoni.Ir-riżultati mit-testijiet dinamiċi tal-gun king juru li taħt il-kundizzjonijiet tal-applikazzjoni proposti ġie rreġistrat telf sinifikanti tas-solvent.Dan jista 'jwassal għal gun king rapidu u eventwali imblukkar tal-flowlines.Ix-xogħol għalhekk wera li kien jeżisti riskju relattivament sinifikanti għal injezzjoni kimika kontinwa f'dawn il-bjar qabel il-produzzjoni tal-ilma u wassal għad-deċiżjoni li jiġu aġġustati l-proċeduri normali tal-istartjar għal dan il-qasam, li tittardja l-injezzjoni tal-kimika sakemm instabet skoperta tal-ilma.
Il-kwalifika ta ' inibitur ta ' l-iskala għall-downhole ta ' l-injezzjoni kontinwa kellha fokus għoli fuq l-istrippjar tas-solvent u gun king ta ' l-inibitur ta ' l-iskala fil-punt ta ' l-injezzjoni u fil-flowline imma l-potenzjal għall-gun king fil-valv ta ' l-injezzjoni innifsu ma ġiex evalwat.Il-valv ta 'l-injezzjoni probabbilment falla minħabba telf sinifikanti ta' solvent u king gun rapidu,Fig.6.Ir-riżultati juru li huwa importanti li jkun hemm ħarsa ħolistika tas-sistema;mhux biss tiffoka fuq l-isfidi tal-produzzjoni,iżda wkoll sfidi relatati mal-injezzjoni tal-kimika,jiġifieri valv ta 'injezzjoni.
Esperjenza minn oqsma oħra
Wieħed mir-rapporti bikrija dwar problemi b'linji ta' injezzjoni kimiċi fuq distanza twila kien mill-oqsma tas-satellita Gull fak sandVig dis (Osa etal.2001). fil-linja permezz tal-valv tal-injezzjoni.Ġew żviluppati linji gwida ġodda għall-iżvilupp ta' kimiċi ta' produzzjoni taħt il-baħar.Ir-rekwiżiti kienu jinkludu t-tneħħija tal-partikuli (filtrazzjoni) u ż-żieda ta' inibitur ta' idrat (eż. glycol) għall-inibituri tal-iskala bbażati fuq l-ilma kollha biex jiġu injettati fil-mudelli taħt il-baħar.Stabbiltà kimika,viskożità u kompatibilità (likwidu u materjali) kienu kkunsidrati wkoll.Dawn ir-rekwiżiti ttieħdu aktar fis-sistema Statoil u jinkludu injezzjoni kimika downhole.
Matul il-fażi tal-iżvilupp tal-Oseberg S jew il-qasam ġie deċiż li l-bjar kollha għandhom jitlestew bis-sistemi DHC I (Fleming et al.2006). L-għan kien li jiġi evitat CaCO；skalar fit-tubi ta 'fuq permezz ta' injezzjoni SI.Waħda mill-isfidi ewlenin fir-rigward tal-linji ta 'injezzjoni kimika kienet il-kisba ta' komunikazzjoni bejn il-wiċċ u l-iżbokk ta 'downhole.Id-dijametru intern tal-linja tal-injezzjoni kimika naqas minn 7mm għal 0.7mm(ID) madwar il-valv tas-sigurtà tal-annulus minħabba limitazzjonijiet tal-ispazju u l-abbiltà tal-likwidu li jiġi ttrasportat minn din is-sezzjoni kien influwenzat fuq ir-rata ta 'suċċess.Diversi bjar tal-pjattaforma kellhom linji ta 'injezzjoni kimiċi li kienu pplaggjati,imma r-raġuni ma kinitx mifhuma.Ferroviji ta’ diversi fluwidi (glikol,mhux raffinat,kondensat,xylene,inibitur tal-iskala,ilma eċċ.) ġew ittestjati fil-laboratorju għall-viskożità u l-kompatibilità u ppumpjati 'l quddiem u b'fluss invers biex jinfetħu l-linji;madankollu,l-inibitur tal-iskala fil-mira ma setax jiġi ppumpjat it-triq kollha sa l-valv tal-injezzjoni kimika.Aktar minn hekk,dehru kumplikazzjonijiet bil-preċipitazzjoni tal-inibitur tal-iskala tal-fosfonati flimkien ma 'salmura residwa ta' tlestija ta 'CaCl z f'bir wieħed u gun king tal-inibitur tal-iskala ġewwa bir bi proporzjon għoli ta' gasoil u qtugħ ta 'ilma baxx (Fleming etl.2006)
Lezzjonijiet mitgħallma
Żvilupp tal-metodu tat-test
Il-lezzjonijiet ewlenin li ttieħdu mill-falliment tas-sistemi DHC I kienu fir-rigward tal-effiċjenza teknika tal-inibitur tal-iskala u mhux fir-rigward tal-funzjonalità u l-injezzjoni kimika.L-injezzjoni ta 'fuq u l-injezzjoni taħt il-baħar ħadmu sew sahra;madankollu,l-applikazzjoni ġiet estiża għal injezzjoni kimika downhole mingħajr aġġornament korrispondenti tal-metodi ta 'kwalifika kimika.L-esperjenza ta' Statoil miż-żewġ każijiet ta' qasam ippreżentati hija li d-dokumentazzjoni li tirregola jew il-linji gwida għall-kwalifika kimika jridu jiġu aġġornati biex jinkludu dan it-tip ta' applikazzjoni kimika.Iż-żewġ sfidi ewlenin ġew identifikati bħala i) vakwu fil-linja tal-injezzjoni kimika u ii) preċipitazzjoni potenzjali tas-sustanza kimika.
Evaporazzjoni tal-kimika tista' sseħħ fuq it-tubi tal-produzzjoni (kif jidher fil-każ tal-gun king) u fit-tubi tal-injezzjoni (interfejs temporanju ġie identifikat fil-każ tal-vakwu) hemm riskju li dawn il-preċipitati jistgħu jiġu mċaqalqa mal-fluss u fil-valv tal-injezzjoni u aktar fil-bir.Il-valv tal-injezzjoni huwa spiss iddisinjat b'filtru 'l fuq mill-punt tal-injezzjoni,din hija sfida,bħal fil-każ ta 'preċipitazzjoni dan il-filtru jista' jiġi pplaggjat u jikkawża li l-valv ifalli.
L-osservazzjonijiet u l-konklużjonijiet preliminari mil-lezzjonijiet mitgħallma rriżultaw fi studju estensiv fil-laboratorju dwar il-fenomeni.L-għan ġenerali kien li jiġu żviluppati metodi ġodda ta' kwalifika biex jiġu evitati problemi simili fil-futur.F'dan l-istudju saru diversi testijiet u ġew iddisinjati (żviluppati sabiex) diversi metodi tal-laboratorju biex jeżaminaw il-kimiċi fir-rigward tal-isfidi identifikati.
● Imblukkar tal-filtru u stabbiltà tal-prodott f'sistemi magħluqa.
● L-effett tat-telf parzjali tas-solvent fuq il-korrużività tal-kimiċi.
● L-effett tat-telf parzjali tas-solvent fi ħdan kapillari fuq il-formazzjoni ta 'solidi jew tappijiet viskużi.
Matul it-testijiet tal-metodi tal-laboratorju ġew identifikati diversi kwistjonijiet potenzjali
● Imblukkar ripetut tal-filtri u stabbiltà fqira.
● Formazzjoni ta' solidi wara evaporazzjoni parzjali minn kapillari
● PH jinbidel minħabba telf tas-solvent.
In-natura tat-testijiet imwettqa pprovdiet ukoll informazzjoni u għarfien addizzjonali dwar bidliet fil-proprjetajiet fiżiċi tas-sustanzi kimiċi fil-kapillari meta jkunu soġġetti għal ċerti kundizzjonijiet.,u kif dan huwa differenti minn soluzzjonijiet bl-ingrossa suġġetti għal kundizzjonijiet simili.Ix-xogħol tat-test identifika wkoll differenzi konsiderevoli bejn il-fluwidu tal-massa,fażijiet tal-fwar u fluwidi residwi li jistgħu jwasslu jew għal potenzjal akbar għall-preċipitazzjoni u/jew żieda fil-korrużività.
Il-proċedura tat-test għall-korrużività tal-inibituri tal-iskala ġiet żviluppata u inkluża fid-dokumentazzjoni li tirregola.Għal kull applikazzjoni, testjar tal-korrużività estiż kellu jsir qabel ma tkun tista' tiġi implimentata l-injezzjoni tal-inibitur tal-iskala.Twettqu wkoll testijiet Gun King tal-kimika fil-linja tal-injezzjoni.
Qabel ma tibda l-kwalifika ta' kimika huwa importanti li jinħoloq ambitu ta' xogħol li jiddeskrivi l-isfidi u l-iskop tas-sustanza kimika.Fil-fażi inizjali huwa importanti li jiġu identifikati l-isfidi ewlenin biex tkun tista' tagħżel it-tipi ta' kimiċi(i) li ser issolvi l-problema.Sommarju tal-kriterji ta' aċċettazzjoni l-aktar importanti jista' jinstab fit-Tabella 2.
Kwalifika ta' kimiċi
Il-kwalifika ta' kimiċi tikkonsisti kemm f'evalwazzjonijiet ta' ttestjar kif ukoll f'evalwazzjonijiet teoretiċi għal kull applikazzjoni.L-ispeċifikazzjoni teknika u l-kriterji tat-test iridu jiġu definiti u stabbiliti,pereżempju fi ħdan l-HSE,kompatibilità materjali,l-istabbiltà tal-prodott u l-kwalità tal-prodott (partiċelli).Aktar minn hekk,il-punt tal-iffriżar,viskożità u kompatibilità ma 'kimiċi oħra,inibitur tal-idrat,l-ilma tal-formazzjoni u l-fluwidu prodott għandhom jiġu determinati.Lista simplifikata ta' metodi ta' ttestjar li jistgħu jintużaw għall-kwalifika ta' kimiċi hija mogħtija fit-Tabella 2.
Fokus kontinwu fuq u monitoraġġ tal-effiċjenza teknika,ir-rati tad-dożaġġ u l-fatti HSE huma importanti.Ir-rekwiżiti ta 'prodott jistgħu jinbidlu għal medda jew tul il-ħajja tal-impjant tal-proċess；ivarja bir-rati tal-produzzjoni kif ukoll mal-kompożizzjoni tal-fluwidu.Attività ta' segwitu b'evalwazzjoni tal-prestazzjoni,l-ottimizzazzjoni u/jew l-ittestjar ta' kimiċi ġodda jridu jsiru ta' spiss biex jiġi żgurat l-aħjar programm ta' trattament.
Jiddependi fuq il-kwalità taż-żejt,produzzjoni tal-ilma u sfidi tekniċi fl-impjant tal-produzzjoni offshore,l-użu ta 'kimiċi ta' produzzjoni jista 'jkun meħtieġ biex tinkiseb kwalità ta' esportazzjoni,rekwiżiti regolatorji,u li topera l-installazzjoni offshore b'mod sikur.L-oqsma kollha għandhom sfidi differenti, u l-kimiċi tal-produzzjoni meħtieġa se jvarjaw minn qasam għal qasam u sahra.
Huwa importanti li tiffoka fuq l-effiċjenza teknika tal-kimiċi tal-produzzjoni fi programm ta 'kwalifika,iżda huwa wkoll importanti ħafna li tiffoka fuq il-proprjetajiet tal-kimika,bħall-istabbiltà,kwalità tal-prodott u kompatibilità.Il-kompatibilità f'dan l-issettjar tfisser kompatibilità mal-fluwidi,materjali u kimiċi oħra tal-produzzjoni.Din tista’ tkun sfida.Mhux mixtieq li tuża kimika biex issolvi problema biex aktar tard tiskopri li s-sustanza kimika tikkontribwixxi għal jew toħloq sfidi ġodda.Forsi l-proprjetajiet tal-kimika u mhux l-isfida teknika li hija l-akbar sfida.
Ħtiġiet speċjali
Rekwiżiti speċjali dwar il-filtrazzjoni tal-prodotti forniti għandhom jiġu applikati għas-sistema taħt il-baħar u għal injezzjoni kontinwa downhole.Passaturi u filtri fis-sistema ta 'injezzjoni kimika għandhom jiġu pprovduti abbażi tal-ispeċifikazzjoni fuq it-tagħmir downstream mis-sistema ta' injezzjoni ta 'fuq,pompi u valvi ta' injezzjoni,għall-valvi ta 'l-injezzjoni ta' isfel.Fejn tiġi applikata injezzjoni kontinwa ta' kimiċi fil-ħofra, l-ispeċifikazzjoni fis-sistema ta' injezzjoni kimika għandha tkun ibbażata fuq l-ispeċifikazzjoni bl-ogħla kritika.Dan forsi l-filtru fil-valv ta 'l-injezzjoni downhole.
Sfidi tal-injezzjoni
Is-sistema ta 'injezzjoni tista' timplika distanza ta '3-50km ta' linja tal-fluss taħt il-baħar umbilikali u 1-3km 'l isfel fil-bir.Proprjetajiet fiżiċi bħall-viskożità u l-abbiltà li tippompja l-kimiċi huma importanti.Jekk il-viskożità f'temperatura ta 'qiegħ il-baħar hija għolja wisq tista' tkun sfida li tippompja l-kimika permezz tal-linja ta 'injezzjoni kimika fiż-żokra taħt il-baħar u sal-punt ta' injezzjoni taħt il-baħar jew fil-bir.Il-viskożità għandha tkun skont l-ispeċifikazzjoni tas-sistema fil-ħażna mistennija jew it-temperatura operattiva.Dan għandu jiġi evalwat f'kull każ,u se jkun dipendenti mis-sistema.Peress li r-rata ta 'injezzjoni kimika tal-mejda hija fattur għas-suċċess fl-injezzjoni kimika.Biex timminimizza r-riskju li twaħħal il-linja tal-injezzjoni kimika,il-kimiċi f'din is-sistema għandhom jiġu inibiti idrati (jekk potenzjali għall-idrati).Il-kompatibilità mal-fluwidi preżenti fis-sistema (fluwidu tal-preservazzjoni) u l-inibitur tal-idrat għandha titwettaq.Testijiet ta' stabbiltà tal-kimika f'temperaturi attwali (temperatura ambjentali l-aktar baxxa possibbli,temperatura ambjentali,temperatura taħt il-baħar,temperatura tal-injezzjoni) iridu jgħaddu.
Għandu jiġi kkunsidrat ukoll programm għall-ħasil tal-linji ta' injezzjoni kimika bi frekwenza partikolari.Jista' jagħti effett preventiv li tlaħlaħ regolarment il-linja tal-injezzjoni kimika b'solvent,glikol jew kimika tat-tindif biex jitneħħew depożiti possibbli qabel ma jiġi akkumulat u jista 'jikkawża twaħħal il-linja.Is-soluzzjoni kimika magħżula tal-fluwidu tal-flushing għandha tkunkompatibbli mal-kimika fil-linja tal-injezzjoni.
F'xi każijiet il-linja ta 'injezzjoni kimika hija użata għal diversi applikazzjonijiet kimiċi bbażati fuq sfidi differenti tul il-ħajja tal-qasam u kundizzjonijiet ta' fluwidu.Fil-fażi tal-produzzjoni inizjali qabel il-breakthrough tal-ilma l-isfidi ewlenin jistgħu jkunu differenti minn dawk fl-aħħar tal-ħajja ħafna drabi relatati ma 'żieda fil-produzzjoni tal-ilma.Biex tinbidel minn inibitur ibbażat fuq solvent mhux milwiema bħal inibitur ta 'ene asfalt għal kimika bbażata fuq l-ilma bħal inibitur ta' skala tista 'tagħti sfidi mal-kompatibilità.Huwa għalhekk importanti li tiffoka fuq il-kompatibilità u l-kwalifika u l-użi ta 'spacers meta huwa ppjanat li tinbidel il-kimika fil-linja ta' injezzjoni kimika.
Materjali
Rigward il-kompatibilità tal-materjal,il-kimiċi kollha għandhom ikunu kompatibbli mas-siġilli,elastomeri,gaskits u materjali tal-kostruzzjoni użati fis-sistema ta 'injezzjoni kimika u l-impjant tal-produzzjoni.Għandha tiġi żviluppata proċedura tat-test għall-korrużività tas-sustanzi kimiċi (eż. inibitur ta' l-iskala aċiduża) għal injezzjoni kontinwa downhole.Għal kull applikazzjoni, irid isir ttestjar estiż tal-korrużività qabel ma tkun tista' tiġi implimentata l-injezzjoni ta' kimiċi.
Diskussjoni
Il-vantaġġi u l-iżvantaġġi ta 'l-injezzjoni kontinwa kimika downhole għandhom jiġu evalwati.Injezzjoni kontinwa ta 'inibitur tal-iskala biex tipproteġi d-DHS Vor it-tubi tal-produzzjoni huwa metodu eleganti biex jipproteġi l-bir mill-iskala.Kif imsemmi f'dan id-dokument hemm diversi sfidi b'injezzjoni kontinwa ta 'kimika downhole,madankollu biex jitnaqqas ir-riskju huwa importanti li wieħed jifhem il-fenomeni konnessi mas-soluzzjoni.
Mod wieħed biex jitnaqqas ir-riskju huwa li tiffoka fuq l-iżvilupp tal-metodu tat-test.Meta mqabbla ma 'topside jew injezzjoni kimika taħt il-baħar hemm kundizzjonijiet differenti u aktar severi 'l isfel fil-bir.Il-proċedura ta' kwalifika għal kimiċi għal injezzjoni kontinwa ta' kimiċi downhole trid tqis dawn il-bidliet fil-kundizzjonijiet.Il-kwalifika tas-sustanzi kimiċi għandha ssir skond il-materjal li l-kimiċi jistgħu jiġu f'kuntatt miegħu.Ir-rekwiżiti għall-kwalifika ta' kompatibilità u l-ittestjar f'kundizzjonijiet li jirreplikaw kemm jista' jkun qrib id-diversi kundizzjonijiet taċ-ċiklu tal-ħajja tal-bir li dawn is-sistemi se jaħdmu taħthom iridu jiġu aġġornati u implimentati.L-iżvilupp tal-metodu tat-test irid jiġi żviluppat aktar għal testijiet aktar realistiċi u rappreżentattivi.
Barra minn hekk,l-interazzjoni bejn is-sustanzi kimiċi u t-tagħmir hija essenzjali għas-suċċess.L-iżvilupp tal-valvi kimiċi tal-injezzjoni għandu jqis il-proprjetajiet kimiċi u l-post tal-valv tal-injezzjoni fil-bir.Għandu jitqies li jinkludi valvi ta 'injezzjoni reali bħala parti mit-tagħmir tat-test u li twettaq ittestjar tal-prestazzjoni tal-inibitur tal-iskala u d-disinn tal-valv bħala parti mill-programm ta' kwalifika.Biex tikkwalifika inibituri tal-iskala,l-enfasi ewlenija qabel kienet fuq l-isfidi tal-proċess u l-inibizzjoni tal-iskala,iżda inibizzjoni ta 'skala tajba tiddependi fuq injezzjoni stabbli u kontinwa.Mingħajr injezzjoni stabbli u kontinwa l-potenzjal għall-iskala se jiżdied.Jekk il-valv tal-injezzjoni tal-inibitur tal-iskala huwa gunk ed u m'hemm l-ebda injezzjoni tal-inibitur tal-iskala fil-fluss tal-fluwidu,il-bir u l-valvi tas-sigurtà mhumiex protetti mill-iskala u għalhekk il-produzzjoni sikura tista 'tiġi pperikolata.Il-proċedura ta 'kwalifika għandha tieħu ħsieb l-isfidi relatati mal-injezzjoni tal-inibitur tal-iskala minbarra l-isfidi tal-proċess u l-effiċjenza tal-inibitur tal-iskala kwalifikat.
L-approċċ il-ġdid jinvolvi diversi dixxiplini u l-kooperazzjoni bejn id-dixxiplini u r-responsabbiltajiet rispettivi għandhom jiġu ċċarati.F'din l-applikazzjoni s-sistema tal-proċess ta 'fuq,huma involuti mudelli ta' taħt il-baħar u disinn u tlestija tal-bir.Netwerks multidixxiplinari li jiffokaw fuq l-iżvilupp ta 'soluzzjonijiet robusti għal sistemi ta' injezzjoni kimiċi huma importanti u forsi t-triq għas-suċċess.Il-komunikazzjoni bejn id-dixxiplini varji hija kritika;speċjalment komunikazzjoni mill-qrib bejn il-kimiċi li għandhom kontroll tal-kimiċi applikati u l-inġiniera tal-bir li għandhom kontroll tat-tagħmir użat fil-bir hija importanti.Biex tifhem l-isfidi tad-dixxiplini differenti u titgħallem minn xulxin huwa essenzjali biex tifhem il-kumplessità tal-proċess kollu.
Konklużjoni
● Injezzjoni kontinwa ta 'inibitur tal-iskala biex tipproteġi d-DHS Vor it-tubi tal-produzzjoni huwa metodu eleganti biex jipproteġi l-bir għall-iskala
● Biex issolvi l-isfidi identifikati,rakkomandazzjonijiet li ġejjin huma：
● Trid titwettaq proċedura dedikata għall-kwalifika tad-DHCI.
● Metodu ta 'kwalifika għall-valvi ta' injezzjoni kimika
● Metodi ta 'ttestjar u kwalifika għall-funzjonalità kimika
● Żvilupp tal-metodu
● Ittestjar tal-materjal rilevanti
● L-interazzjoni multi-dixxiplinarja fejn il-komunikazzjoni bejn id-dixxiplini varji involuti hija kruċjali għas-suċċess.
Rikonoxximenti
L-awtur jixtieq jirringrazzja lil Statoil AS A għall-permess biex jippubblika dan ix-xogħol u lil Baker Hughes u Schlumberger talli ppermettew l-użu tal-immaġni f'Fig.2.
Nomenklatura
(Ba/Sr)SO4=sulfat tal-barju/stronzju
CaCO3=karbonat tal-kalċju
DHCI = injezzjoni kimika ta' isfel
DHSV=valv ta' sigurtà ta' isfel
eż.=per eżempju
GOR=proporzjon taż-żejt tal-gass
HSE=ambjent tas-sigurtà tas-saħħa
HPHT = pressjoni għolja temperatura għolja
ID=dijametru intern
ie=jiġifieri
km=kilometri
mm=millimetru
MEG=mono ethylene glycol
mMD=meter imkejjel fond
OD=dijametru ta' barra
SI = inibitur tal-iskala
mTV D=meter tal-fond vertikali totali
U-tubu=tubu f'forma ta' U
VPD=depressant tal-pressjoni tal-fwar
Figura 1. Ħarsa ġenerali tas-sistemi ta 'injezzjoni kimiċi taħt il-baħar u downhole f'kamp atipiku.Skeċċ ta' injezzjoni kimika up stream DHSV u l-isfidi mistennija relatati.DHS V = valv ta ' sigurtà downhole, PWV = valv tal-ġwienaħ tal-proċess u PM V = valv prinċipali tal-proċess.
Figura 2. Skeċċ ta 'sistema ta' injezzjoni kimika downhole atipika bil-mandrin u l-valv.Is-sistema hija imqabbda mal-manifold tal-wiċċ, mitmugħa minn ġol-u konnessa mal-hanger tat-tubi fuq in-naħa annulari tat-tubi.Il-mandrin tal-injezzjoni kimika huwa tradizzjonalment imqiegħed fil-fond fil-bir bl-intenzjoni li jagħti protezzjoni kimika.
Figura 3. Skematika tipika tal-barriera tal-bir,fejn il-kulur blu jirrappreżenta l-envelop tal-barriera tal-bir primarju;f'dan il-każ it-tubi tal-produzzjoni.Il-kulur aħmar jirrappreżenta l-envelop tal-barriera sekondarja;il-casing.Fuq in-naħa tax-xellug hija indikata l-injezzjoni kimika, linja sewda b'punt ta 'injezzjoni mat-tubi tal-produzzjoni fiż-żona mmarkata bl-aħmar (barriera sekondarja).
Figura 4. Toqba maqluba misjuba fis-sezzjoni ta 'fuq tal-linja ta' injezzjoni ta '3/8”.Iż-żona hija murija fl-iskeċċ ta 'skema ta' barriera ta 'bir atipiċi, immarkata b'ellissi oranġjo.
Figura 5. Attakk sever ta 'korrużjoni fuq it-tubi tal-Kromju ta' 7” 3%.Iċ-ċifra turi l-attakk tal-korrużjoni wara l-inibitur tal-iskala sprejjat mil-linja tal-injezzjoni kimika bl-għadma fuq it-tubi tal-produzzjoni.
Figura 6. Fdalijiet misjuba fil-valv tal-injezzjoni kimika.Il-fdalijiet f'dan il-każ kienu ċana tal-metall probabbilment mill-proċess ta 'installazzjoni minbarra xi debris bajdani.Eżami tad-debris abjad wera li huma polimeri b'kimika simili bħall-kimika injettata
Ħin tal-post: Apr-27-2022