Способ консервации промыслового трубопровода

Способ консервации промыслового трубопровода

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано для консервации нефтепромысловых трубопроводов, в частности незаглубленных участков трубопроводов.

В соответствии с действующими нормативными документами при временном прекращении эксплуатации трубопроводов они должны быть подвергнуты консервации.

Известно техническое решение (см. а. с. 266982, кл. 22 g, 7/02, 1968), в котором для увеличения коррозийной стойкости трубопровода на его внутреннюю поверхность наносят слой нефти и окисляют его продувкой воздухом. Для этого из трубопровода предварительно вытесняют транспортируемую жидкость, заполняют ее нефтью и продувают воздухом.

Недостаток - прочность и коррозионная стойкость покрытий не превышает 70 дней, вследствие чего известный способ находит ограниченное применение.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению является (см. РД 39-132-94 “Правила по эксплуатации, ревизии, ремонту и отбраковке нефтепромысловых трубопроводов”), в котором на период временной консервации трубопровод заполняют консервантом (подготовленной нефтью, ингибированной водой).

При консервации подготовленной нефтью в случае возможной аварийной разгерметизации трубопровода негативные последствия разливов нефти более тяжелые, чем при разливе пресной воды.

Одной из актуальных проблем являются противоправные врезки в трубопроводы с целью хищения нефти. Кроме потерь углеводородного сырья наносится серьезный ущерб окружающей среде, отвлекаются значительные материальные ресурсы на ликвидацию умышленных разгерметизаций трубопроводов.

Ясно, что вода в трубопроводе как консервант не может являться объектом хищения и в случае ее разлива негативные последствия для окружающей среды будут менее масштабны, чем при разливах нефти. Поэтому промысловые работники при консервации трубопроводов чаще применяют воду, чем нефть.

Трубопроводы системы сбора нефти и поддержания пластового давления (ППД) имеют незаглубленные в грунт участки. Эти участки являются потенциально опасными в зимний период времени из-за высокой вероятности разрушения вследствие замораживания воды, используемой в качестве консерванта.

В большинстве случаев незаглубленные в грунт участки совпадают с самой высокой точкой трассы трубопровода. Подобные участки на местности приходятся на водоразделы, перевалы, сложенные коренными породами. В эти породы можно заглубить трубопровод только с использованием взрывных технологий, поэтому, как правило, они оказываются незаглубленными.

Ингибированная вода является дешевым и технологически удобным агентом для консервации промысловых трубопроводов. Основным недостатком ингибированной воды следует считать замерзание воды в зимний период на незаглубленных в грунт участках.

Вода при замерзании расширяется на 9%, что приводит к дополнительным напряжениям в металле труб и разрушению трубопровода.

Таким образом, возникла задача консервации промыслового трубопровода с возвышенным по трассе незаглубленным в грунт участком с обеспечением условий предотвращения разрушения этого участка.

Техническим результатом изобретения является повышение эффективности способа консервации трубопровода путем создания незамерзающей среды на незаглубленном в грунт участке трубопровода.

Это достигается тем, что в способе консервации промыслового трубопровода с возвышенным по трассе незаглубленным в грунт участком, включающем прекращение транспортирования продукции по трубопроводу, вытеснение из него транспортируемого продукта и заполнение полости трубопровода консервирующим агентом, в трубопровод предварительно подают ингибированную воду в объеме

V=V_тр-V_з-V_л,

где V_тр - объем полости трубопровода;

V_з - объем незаглубленного участка трубопровода;

V_л - объем "ловушек" на восходящей ветви трубопровода,

а завершают его заполнение нефтью в объеме V_з+V_л.

Трубопровод можно заполнять консервантом с его начальной и конечной точек, при этом возможно, что количество нефти используемой для консервации, будет разным. Поэтому сравнивают две ветви трубопровода, образованные возвышенным участком, начальной и конечной точками профиля трубопровода, выявляют ветвь, на которой будет меньше удерживаться нефти, и по этой ветви ведут заполнение трубопровода водой и завершают его заполнение нефтью.

На чертеже приведен профиль трубопровода. В таблице даны высотные отметки и длины участков трубопровода. Трубопровод диаметром 325 мм и толщиной стенки 8 мм, протяженностью 18300 м, объем внутренней полости трубопровода 1371,632 м³, имеет незаглубленный в грунт участок трубопровода с высотными отметками 190,56 м и 190,87 м. Длина проблемного участка составляет 650 метров, его объем 48,719 м³.

На профиле трубопровода видны две ветви, образованные возвышенным участком и начальной и конечной точками трубопровода.

На левой ветви от отметки 81,33 м до точки с отметкой 190,56 м имеется два локальных поднятия (с отметками верхних точек 163,38 м и 139,68 м). На этих двух поднятиях может скапливаться нефть в объеме 127,42 м³ при подаче нефти в трубопровод, предварительно заполненный водой в объеме V. Поэтому для заполнения проблемного участка трубопровода через левую ветвь потребуется нефти

127,42+48,719=176,139 м³

При использовании правой ветви трубопровода для заполнения его полости консервирующим агентом количество нефти, подкачиваемой в ингибированную воду, задержится в ловушке - 19,488 м³. Поэтому для заполнения незаглубленного в грунт участка трубопровода понадобится нефти

19,488+48,719=68,207м³.

Таким образом заполнение трубопровода целесообразно проводить с правой ветви.

Использование предлагаемого изобретения позволит предотвратить разрушение незаглубленного участка трубопровода в результате замораживания консерванта.

1. Способ консервации промыслового трубопровода с возвышенным по трассе, не заглубленным в грунт участком, включающий прекращение транспортирования продукции по трубопроводу, вытеснение из него транспортируемого продукта и заполнение полости трубопровода консервирующим агентом, отличающийся тем, что в трубопровод предварительно подают ингибированную воду в объеме

V=V_тр-V_з-V_л,

где V_тp - объем полости трубопровода;

V_з - объем незаглубленного участка трубопровода;

V_л - объем "ловушек" на восходящей ветви трубопровода,

а завершают его заполнение нефтью в объеме V_з+V_л.

2. Способ консервации промыслового трубопровода по п.1, отличающийся тем, что сравнивают две ветви трубопровода, образованные возвышенным участком и начальной и конечной точками профиля трубопровода, выявляют ветвь, на которой будет меньше удерживаться нефти, и по этой ветви ведут заполнение трубопровода водой и завершают его заполнение нефтью.