Особенности повышения безопасности межпромысловых газопропроводов в районах с холодным климатом в регионах Западной Сибири

На каждом этапе промышленного производства осуществляется негативное влияние на окружающую среду, возникающее в процессе эксплуатации межпромысловых га-зопропроводов [1]. Чтобы предотвратить ухудшение экологической обстановки и выйти на нормативно-безопасный уровень состояния компонентов окружающей среды, необходимо проведение последовательной эффективной экологической политики, направленной на защиту жизни и здоровья людей, природных ресурсов путем введения в действие экологических законов и нормативноправовых и методических документов [2].

Существующие факторы снижения безопасности межпромысловых газопропроводов ввиду коррозии и их наличие в Западной Сибири следующие:

• -    обводненность продукции,

• -    режим и структура потока,

• -    количество твердых частиц,

• -    проведение соляно-кислотных обработок, - качество металла трубы.

В результате проведенного анализа выявлено, что основным фактором, способствую- щим коррозии, является вода, которая выделяется в виде свободной фазы и движется вдоль нижней составляющей трубы. Причиной этого является недостаточная скорость смеси и ламинарный режим течения, который подтверждается вычислениям числа Рейнольдса и числа Фруда.

Последствия - осаждение песка и эрозионное воздействие, снижение эффективности ингибиторной защиты.

Последующий процесс - создание гальванической пары, где анод - оголенный металл трубы, а катод может быть представлен неоднородными металлическими включениями, неметаллическими коррозионно-активными включениями, либо карбонатно-оксидными осадками на поверхности трубы. Вода (с большим содержанием хлора) в данном случае является токопроводящей средой. Процесс разрушения происходит на аноде.

Далее проведем анализ наиболее распространённых методов борьбы с внутренней коррозией н межпромысловых газопропрово-дов в Западной Сибири в период 2011-2024 гг. (табл. 1).

Таблица 1. Анализ данных по наиболее распространённым методам борьбы с внутренней коррозией межпромысловых газопропроводов в Западной Сибири в период 2011-2024 гг.

В большинстве случаев причиной возникновения проблем с металлическими трубопроводами на месторождениях Западной Сибири является коррозия. Внутренняя незащищенная поверхность коллекторов быстро разрушается под действием серной кислоты, образующейся в процессе окисления сероводорода. Разрушению наружной поверхности металлических трубопроводов способствуют действие почвы и блуждающие токи.

Металлические трубы могут корродироваться, если проложены в плохо дренированных и нестабильных грунтах. При наличии сульфатредуцивных микробов процесс коррозии ускоряется. Разрушительные процессы, описанные выше, могут быть существенно понижены или совсем ликвидированы при правильном выборе материалов, устойчивых к коррозии. И выбор этот очень прост – вместе со стальными, на рынке трубопроводов широкое применение находят трубы из модифицированного чугуна, низколегированных сталей, пластмасс, композиционных материалов, в т.ч. стеклопластиков. Наиболее перспективным для транспортировки нефти, газа и воды является дальнейшее внедрение в межпромысловых газопропроводах стеклопластиковых труб [1].

Также в качестве эффективного метода решения проблем внутренней коррозией межпромысловых газопропроводов может выступать технология комбинированной защиты. Предлагается к выкидным трубопроводам от скважин до замерных установок (АГЗУ) и межпромысловых газопропроводов от кустов скважин до дожимной насосной станции выполнять с наружным полиэтиленовым покрытием труб, которое применяется для защиты от внешней коррозии, при закачке ингибитора коррозии – от внутренней, при этом основной причиной аварий на месторождении является внутренняя язвенная коррозия.

В поисках решения проблемы внутренней коррозией межпромысловых газопропроводов может быть также предложено несколько вариантов:

• -    создание турбулентного режима течения путем уменьшения диаметра трубы, либо совместной транспортировкой продукции с двух соседних кустов через один трубопровод – для предотвращения выделения воды в виде свободной фазы;

• -    исключение взаимодействия металла трубы с коррозионно-активной средой может быть достигнуто использованием эпоксидных покрытий внутренней поверхности трубы, использованием неметаллических труб, либо санацией существующего трубопровода методом чулка.

Уменьшение диаметра трубы ведет к повышению давления на кусте, что технологически нецелесообразно. Поэтому были рассмотрены следующие варианты: строительство металлического трубопровода с внутренней эпоксидной изоляцией, строительство неметаллического трубопровода, соединение продукции соседних кустов в один трубопровод и санация трубопровода методом чулка. Наилучшим вариантом с технологической и экономической точки зрения является строительство металлического трубопровода с внутренней эпоксидной изоляцией. Данный метод отменяет необходимость создания турбулентного потока, уменьшает потери на трение, позволяет использовать более дешевую сталь, более устойчив к эрозионному воздействию, более стойкий к внешним механическим нагрузкам, чем неметаллический трубопровод и не требует остановки технологического процесса.

Подводя итоги, можно утвердительно сказать, что для того, чтобы с уверенностью смотреть в завтрашний день, внедряя при этом разумную политику перспективы, а не политику быстрого возврата вложенного капитала в виде достижения прибыли в скорейшие сроки и любой ценой, для капитального ремонта и для строительства межпромысло- вых газопропроводов уже сейчас и в будущем следует использовать наиболее эффективные электрохимические методы обеспечения их безопасности.