Способ защиты от сероводородной коррозии кровли резервуара системы сбора и подготовки продукции скважин

Способ защиты от сероводородной коррозии кровли резервуара системы сбора и подготовки продукции скважин

Реферат

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при защите от сероводородной коррозии резервуаров системы сбора и подготовки продукции скважин.

Известен способ защиты резервуара от коррозии с помощью системы катодной защиты (Патент РФ №2126061, опубл. 10.02.1999).

Известный способ не обеспечивает надежную и долговременную защиту резервуара от коррозии, особенно его кровли.

Наиболее близким к предложенному изобретению по технической сущности является способ защиты от коррозии крыши резервуара системы сбора и подготовки продукции скважин, включающий заполнение резервуара выше нефтяного слоя инертным газом (М.В.Катеев и др. «Система создания инертной парогазовой среды в резервуарах Радаевской установки подготовки нефти». Транспорт и подготовка нефти, №1, 2009, с.74-76 - прототип).

Недостатком известного способа является невысокая надежность защиты, отсутствие контроля за процессом коррозии, относительная дороговизна процесса.

В предложенном изобретении решается задача повышения надежности защиты от коррозии, обеспечение контроля за процессом коррозии.

Задача решается тем, что в способе защиты от сероводородной коррозии кровли резервуара системы сбора и подготовки продукции скважин, согласно изобретению, организуют подачу в газовое пространство резервуара расчетного количества углеводородного газа, не содержащего сероводорода и имеющего плотность менее чем плотность имеющегося газа в газовом пространстве резервуара, газ из газового пространства резервуара на установку улавливания легких фракций отбирают из газового пространства, заполненного имеющимся газом, содержащим сероводород, количество подаваемого углеводородного газа контролируют, регулируют и подают с расходом не более 6 м³/ч, мониторинг за скоростью коррозии под кровлей резервуара ведут через существующие лубрикаторы с расположением образцов-свидетелей коррозии в гирлянде в контрольных зонах газового пространства резервуара через установленные промежутки по высоте резервуара, по результатам мониторинга регулируют расход подаваемого газа.

Сущность изобретения

Углеводородный газ, выделяющийся из нефти в резервуаре системы сбора и подготовки продукции скважин, часто содержит сероводород, являющийся причиной сероводородной коррозии стен и кровли резервуара. Однако если защита от коррозии стен резервуара достаточно хорошо решена, то защита кровли представляет серьезную проблему. Существующий способ защиты от сероводородной коррозии кровли резервуара заполнением газового пространства инертным газом, например азотом, не решает проблему защиты кровли. Для заполнения инертным газом газового пространства резервуара требуется специальное производство инертного газа. Кроме того, при технологическом отборе углеводородного газа из резервуара часть инертного газа неизбежно будет забираться вместе с углеводородным газом. Отделение инертного газа от углеводородного представляет большую проблему, к решению которой нефтяные промыслы не готовы. Кроме того, существующие способы не решают проблему контроля процесса коррозии кровли резервуара.

В предложенном изобретении решается задача повышения надежности защиты от коррозии, обеспечение контроля за процессом коррозии. Задача решается следующим образом.

Для снижения агрессивного воздействия сероводородсодержащего нефтяного газа на металл кровли резервуара организуют подачу в газовое (наджидкостное) пространство резервуара расчетного количества углеводородного газа, не содержащего сероводорода и имеющего плотность менее чем плотность имеющегося газа в газовом пространстве резервуара. Технологический отбор газа из газового пространства резервуара на установку улавливания легких фракций производят не из-под кровли, а из газового пространства, заполненного имеющимся газом, содержащим сероводород. За счет разности плотностей газов под кровлей будет находиться в основном легкий газ, который менее агрессивен, а отбираться на установку улавливания легких фракций будет более тяжелый сероводородсодержащий газ. Количество подаваемого девонского газа контролируют и регулируют. Мониторинг за скоростью коррозии под кровлей резервуара ведут через существующие лубрикаторы. Для этого под кровлей подвешивают гирлянды образцов-свидетелей металла кровли. Образцы-свидетели, будучи в гирлянде в разных зонах газового пространства резервуара, по-разному воспринимают воздействие сероводорода и соответственно подвергаются коррозии с разной интенсивностью. По результатам мониторинга коррозии образцов-свидетелей регулируют расход девонского газа. Для контроля избыточного давления или разрежения под кровлей резервуары оборудуют датчиками с выводом показаний на компьютер.

Пример конкретного выполнения

На чертеже представлен резервуар системы сбора и подготовки продукции скважин.

В резервуаре 1 находится продукция скважин 2 (нефть, нефтяная эмульсия, попутная вода) девонского месторождения, выше которой имеется углеводородный попутный сероводородсодержащий газ карбона 3, и далее смесь сероводородсодержащего газа карбона и не содержащего сероводорода газа 4 месторождения карбона и углеводородный не содержащий сероводорода газ карбона 5. К кровле 6 внутри резервуара 1 подвешена гирлянда образцов-свидетелей 7. В кровле 6 проложены трубопровод для закачки углеводородного не содержащего сероводорода газа девона 8 и трубопровод для отбора углеводородного сероводородсодержащего газа карбона 9 на установку улавливания легких фракций.

По трубопроводу 8 организуют подачу в газовое (наджидкостное) пространство 5 резервуара 1 расчетного количества углеводородного газа, не содержащего сероводорода и имеющего плотность менее чем плотность имеющегося газа в газовом пространстве 3 резервуара 1 - газа девонского месторождения. Технологический отбор газа из газового пространства 3 резервуара 1 на установку улавливания легких фракций производят из газового пространства 3, заполненного имеющимся газом карбона, содержащим сероводород, с отметки ниже кровли на 11 м. За счет разности плотностей попутных нефтяных газов девонского месторождения (1,402 кг/м³) и месторождения карбона, содержащего сероводород (1,661 кг/м³), под кровлей находится, в основном, легкий девонский газ, который менее агрессивен, а отбирается на установку улавливания легких фракций с отметки 11 м более тяжелый сероводородсодержащий газ карбона. Количество подаваемого девонского газа контролируют и регулируют по бытовым газовым счетчикам (не показаны) с расходом не более 6 м³/ч. Мониторинг за скоростью коррозии под кровлей резервуара ведут через существующие лубрикаторы. Для этого под кровлей подвешивают гирлянды образцов-свидетелей металла кровли. Образцы-свидетели, будучи в гирлянде в четырех зонах газового пространства резервуара через 0,5 м, т.е. на отметках 10,5 м, 11 м, 11,5 м и 12 м по высоте резервуара, будут по-разному воспринимать воздействие сероводорода и соответственно подвергаться коррозии с разной скоростью. По результатам мониторинга коррозии образцов-свидетелей регулируют расход девонского газа. Для контроля избыточного давления или разрежения под кровлей резервуары оборудуют датчиками с выводом показаний на компьютер.

В результате испытаний в течение года не выявлено новых следов коррозии кровли резервуара. Установленный расход девонского газа обеспечивает отсутствие коррозии кровли резервуара.

Применение предложенного способа позволит решить задачу повышения надежности защиты от коррозии, обеспечения контроля за процессом коррозии.

Способ защиты от сероводородной коррозии кровли резервуара системы сбора и подготовки продукции скважин, отличающийся тем, что организуют подачу в газовое пространство резервуара расчетного количества углеводородного газа, не содержащего сероводорода и имеющего плотность менее чем плотность имеющегося газа в газовом пространстве резервуара, газ из газового пространства резервуара на установку улавливания легких фракций отбирают из газового пространства, заполненного имеющимся газом, содержащим сероводород, количество подаваемого углеводородного газа контролируют, регулируют и подают с расходом не более 6 м³/ч, мониторинг за скоростью коррозии под кровлей резервуара ведут через существующие лубрикаторы с расположением образцов-свидетелей коррозии в гирлянде в контрольных зонах газового пространства резервуара через установленные промежутки по высоте резервуара, по результатам мониторинга регулируют расход подаваемого газа.