CC BY
18ИННОВАЦИОННЫЕ МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕННИЯ ВЛИЯНИЯ ПЛАСТОВОЙ ВОДЫ НА КОРРОЗИЮ ОБОРУДОВАНИЯ
Жалолиддин Бахшилло Одилжон Рашид Бахтияр
Фазлиддин угли Шафиевич Гафурович угли Жолдасбоев
Нуритдинов Акрамов Х,айитов
Ташкентский Государственный Технический Университет
АННОТАЦИЯ
Рост числа вовлекаемых в разработку новых нефтяных, газовых газоконденсатных и нефтяных месторождений, ввод газопроводов и компрессорных станций требует применения эффективных, экономных методов и технических средств по предотвращению явлений коррозионного воздействия на скважинное, промысловое, транспортное оборудование и трубопроводы.
Ключевое слово: коррозия, газоконденсат, нефть, атмосферная коррозия.
INNOVATIVE METHODS FOR DETERMINING THE INFLUENCE OF FORMATION WATER ON EQUIPMENT CORROSION
Jaloliddin Bakhshillo Odiljon Rashid Bakhtiyor
Fazliddin ugli Shafievich Gafurovich Haitov ugli Joldasboev
Nuritdinov Akramov
Tashkent State Technical University
ABSTRACT
The increase in the number of new oil, gas, gas condensate and oil fields involved in the development, the commissioning of gas pipelines and compressor stations requires the use of effective, economical methods and technical means to prevent the phenomena of corrosive effects on downhole, field, transport equipment and pipelines.
Keywords: corrosion, gas condensate, oil, atmospheric corrosion.
ВВЕДЕНИЕ
Природный газ, газоконденсат и нефть содержат весьма агрессивные в коррозионном отношении компоненты, такие как сероводород (1-5% об.) и двуокись углерода (0,5-6,0%).
Пластовые воды, добываемые вместе с нефтью или газом, являются также одним из основных причин образования коррозии оборудования.
Борьба с коррозией нефтегазопромыслового и транспортного оборудования ведется различными методами: путем нанесения антикоррозионной изоляции,
средствами электрохимзащиты, применением специальных марок сталей, ингибиторов и др [1-5].
МЕТОДОЛОГИЯ
Среди известных методов борьбы с коррозией наиболее широко применяется ингибирование - один из самых простых и экономически выгодных методов.
Большим достоинством этого метода является возможность его применения без изменения существующих технологических процессов сбора и транспорта нефти и газа. В настоящее время все газоконденсатные скважины, в продукции которых встречаются коррозионно-агрессивные компоненты - диоксид углерода, сероводород и высокоминерализованные пластовые воды подлежат ингибированию в целях предохранения от коррозионного разрушения насосно-компрессорных и шлейфовых труб, установок подготовки нефти и газа [6-9].
Потребность Республики к ингибиторам коррозии составляет более 5 тыс. тонн в год. Из-за отсутствия производства ингибиторов коррозии они привозятся из других стран за валюту.
Известно, что коррозия металлов - процесс электрохимический. Этот процесс протекает в результате взаимодействия поверхности металла и среды, с которой он находится во взаимодействии и возникает вследствие склонности металлов растворяться в растворах электролитов и окисляться в кислороде. Поэтому необходимым условием для протекания процесса коррозии металла является контакт его с водой и кислородом [10-15].
Атмосферная коррозия железа характеризуется чередованием интервалов, при которых реакции протекают со значительной скоростью или почти останавливаются. Эти изменения скорости процесса коррозии в значительной мере зависят от содержания пластовой воды в исследуемой системе.
В процессе длительного воздействия воздуха с относительной влажностью выше 80 % или конденсации в определённом температурном режиме появляется слой ржавчины, в котором отдельные агломераты продуктов коррозии достигают крупных размеров. Необходимым условием процесса атмосферной коррозии, являются циклические изменения внешних факторов среды - влажность, температура, сила и направление ветра и т. д. Поэтому ржавчина всегда находится в полидисперсном состоянии [16-19].
Известны многие методы борьбы с коррозией. Из них можно выделить четыре основные группы. Первая группа защиты применяется на стадии производства металла в процессе его металлургической и механической обработки. Общая теория легирования базируется на трёх основных факторах, характеризующих эффективность действия коррозионного элемента.
Скорость коррозии можно уменьшить или вообще предотвратить путём создания сплавов, образующих на своей поверхности под действием агрессивной среды слой продуктов коррозии с высокими защитными свойствами. Легирование конструкционных сталей медь-цинком и алюминием способствует повышению защитных свойств поверхностного слоя и устраняет возможность появления в ней внутренних напряжений [20-25].
Вторым принципиально отличным путём увеличения коррозионной стойкости металла является электрохимический метод. В процессе растворения металла на его поверхности одновременно протекают две электродные реакции: анодная - растворение металла и катодная - восстановление окислителя. В мировой практике катодная защита широко распространена при защите от морской или подземной коррозии, где большая часть металлоконструкций, трубопроводов и др. подлежат защите в том или другом варианте.
Третьим, наиболее универсальным способом защиты металлов от коррозии, является нанесение на поверхность металла покрытий как металлических, так и неметаллических.
ОБСУЖДЕНИЕ
Основное предназначение защитного покрытия состоит, с одной стороны, в создании барьерного слоя, препятствующего проникновению коррозионной среды к поверхности металла, а, с другой стороны, в ограничении или полном предотвращении образования новой фазы продуктов коррозии на границе металл-покрытие [26-30].
Четвёртая группа методов борьбы с коррозией, является обработка коррозионной среды путём введения замедлителей коррозии - ингибиторов. Введение небольших количеств (не более 1 %) ингибитора в коррозионную среду может привести к значительному снижению скорости коррозии металлов. При этом коэффициент ингибирования коррозии, равный отношению скоростей коррозии в отсутствии и в присутствии ингибитора достигает значений 1000 и более.
Основными преимуществами применения ингибиторов, кроме простоты технологии, является возможность использовать обычные углеродистые стали вместо дорогостоящих нержавеющих, а в некоторых случаях возможность улучшения механических свойств металла. Применение ингибиторов оправдано для технологических процессов с циркуляцией ограниченных объёмов агрессивных жидкостей и при условии малой величины потерь, определяющий реальный расход ингибитора.Многочисленные органические и неорганические соединения, имеющие в своей молекуле хотя бы один элемент с неспаренными электронами, могут служить ингибиторами коррозии.
Выбор и применение противокоррозионной защиты промыслового оборудования, трубопроводов и ингибиторов коррозии тесно связаны с технологиями добычи, подготовки и транспорта газа. Так, например, проектом обустройства установки комплексной подготовки газа был принят процесс низкотемпературной сепарации (ПТС) с использованием 75-80 % диэтиленгликоля (ДЭГ) в качестве ингибитора гидратообразования в теплообменном оборудовании и вторичных установках. В качестве антигидратного средства в лифтовых колоннах скважин и шлейфовых трубопроводах рекомендован впрыск метанола в поток газа на забое скважины в различных объёмах.
РЕЗУЛЬТАТ
В соответствии с результатами лабораторных а также опытом в полевых испытаниях противокоррозионных технологий на первом
сероводородсодержащем месторождении Уртабулак (Узбекистан) проектом обустройства промыслов Оренбургского газоконденсатного месторождения для защиты от общей сероводородной коррозии предусматривалось применение следующих ингибиторов: И-1-А для оборудования скважин, шлейфов в УКПГ.
Ингибитор И-1-А, выпускаемый в 1970 г.г. заводами Минхимнефтепрома по ТУ 38-103-14-70 представляет собой сложную смесь полиалкилпиридинов, получаемых из ацетальдегидам с аммиаком. По внешнему виду это - вязкая, темно-коричневая жидкость с характерным запахом пиридинов. Плохо растворяется в воде, хорошо растворяется в органических растворителях, а также соляной, серной и других сильных кислотах. Содержание механических примесей малое - не более 0,2 %, смол - не более 5 %.
С позиций системного построения защитных ингибиторных технологий противокоррозионной защиты следует отметить, что принятое условие обеспечения уровня содержания ингибитора И-1-А в углеводородном конденсате на уровне 250 мг/л гарантировало нанесение и поддержание на всех без исключения поверхностях трубопроводов и оборудования качественных плёнок активных компонентов ингибитора. Это обеспечивалось за счёт высокой степени дробления жидкостей высокоскоростными газовыми потоками, имеющимися в данный период и их переноса до всех точек газотранспортной системы. За счёт свойств высокомолекулярных, активных компонентов ингибитора И-1-А обеспечивались прочные, устойчивые к эрозионным воздействиям среды плёнки. Ввиду незначительного количества конденсационной воды (менее 20 %), её выпадение и скопление на нижней образующей невозможно. В этих условиях, введённые позже требования обеспечения диспергирования или растворимости ингибиторов в водной среде, не требовались.
В последние годы узбекскими учёными разработан ряд новых антикоррозионных покрытий на базе местного сырья . В Узбекистане хорошо развита химическая промышленность. Аммиак, формальдегид, ацетальдегид, мочевина, тиомочевина - весьма реакционно-способные соединения, потенциальное сырьё для производства ингибиторов коррозии и солеотложения, являются многотоннажными продукциями химической промышленности. Кротоновый альдегид является многотоннажным вторичным материалом производства ацетальдегида, который эффективно и экономично заменяетпривозимые за валюту из других стран.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В Республике Узбекистан разработана технология производства SUMONO-extra-M, подготовлены, согласованы и утверждены нормативно-технические документы TSh 64-15459.299-002:2008, технологический регламент. Выпущена опытная партия в количестве 2,5 тонн и была испытана в промысловых условиях УДП «Муборакнефтегаза» скважинах №51, 86, 178, 174, 240 и 302. при этом установлено, что его защитный эффект достигает до 96,6%. Модификацией «SUMONO-extra-M» с формальдегидом, госсиполовой смолой, акриловонитритом, тиомочевиной, солей меди и др. получены композиции, которые могут служить ингибиторами при солянокислотной обработке скважин. Их защитный эффект достигает при 200°С до 99%.
REFERENCES
[1] G'OFUROVICH, H. O., ABDURASHIDOVICH, U. A., O'G'LI, I. J. R., & RAVSHANOVICH, S. F. (2020). Prospects for the industrial use of coal in the world and its process of reproducing. Prospects, 6(5).
[2] G'ofurovich, K. O., &Abdurashidovich, U. A. (2021). Justification of rational parameters of transshipment points from automobile conveyor to railway transport. World Economics and Finance Bulletin, 1(1), 20-25.
[3] G'afurovich, K. O., Abdurashidovich, U. A., &Ogli, B. A. O. (2020). Small Torch Progress In Prospects Gold Mining In Improving Countries. The American Journal of Interdisciplinary Innovations and Research, 2(09), 65-72.
[4] Хайитов, О.,Умирзоков, А., &Равшанов, З. (2020). Анализ текущего состояния и пути повышения эффектиности разработки нефтегазовых месторождений юго-восточной части бухаро-хивинского региона. Матергали конференцгй МЦНД, 811.
[5] G'ofurovich, K. O., Abdurashidovich, U. A., Ugli, M. U. F., &Ugli, A. A. X. (2020). Justification Of The Need For Selective Development Of The Phosphorite
Reservoir By Horizontal Milling Combines. The American Journal of Engineering and Technology, 2(11), 159-165.
[6] Хайитов, О. Г., Набиева, Н. К., & Махмудов, Ш. Н. (2013). Оценка степени влияния плотности сетки скважин на коэффициент нефтеизвлечения подгазовых нефтяных залежей. Известия высших учебных заведений. Горный журнал, (6), 4650.
[7] Хайитов, О., Умирзоков, А., &Бекмуродов, А. (2020). О применении методов подсчета запасов газа в месторождении северныйгузар. Збгрник наукових працъ ЛОГОЕ, 56-59.
[8] Eduardovich, P. Y., Gofurovich, K. O., &Kuvvatovich, K. U. (2021). Substantiation of parameters low-waste technology of extraction of blocks. ACADEMICIA: AN INTERNATIONAL MULTIDISCIPLINARY RESEARCH JOURNAL, 77(1), 835-842.
[9] Акрамов, Б.,&Нуритдинов, Ж. (2020). ЭФФЕКТИВНЫЕ МЕТОДЫ ИНТЕНСИФИКАЦИИ ДОБЫЧИ НЕФТИ МЕСТОРОЖДЕНИЙ СУРХАНДАРЬИ С ВЫСОКОВЯЗКОЙ НЕФТЬЮ. Збгрник наукових працъ ЛОГОЕ, 76-80.
[10] Хайитов, О. Г., Искандаров, Ж. Р., Давлатбоев, Ж. Т. У., &Умирзоков, А. А. (2021). ДУНЁНИНГ УГЛЕВОДОРОД КОНЛАРИДА АНОМАЛ ЮКОРИ КАТЛАМ БОСИМИНИНГ ПАЙДО БУЛИШ САБАБЛАРИНИ УРГАНИШ НАТИЖАЛАРИНИ УМУМЛАШТИРИШ. Scientific progress, 1(6), 1135-1142.
[11] Хайитов, О. Г., Мирсултонов, М. М. У., Гафуров, Ш. О. У., &Нуритдинов, Ж. Ф. У. (2021). ОБОБЩЕНИЕ СОСТОЯНИЯ ИЗУЧЕННОСТИ БУРЕНИЕМ ЮГО-ВОСТОЧНОЙ ЧАСТИ БУХАРО-ХИВИНСКОГО РЕГИОНА. Scientific progress, 2(1), 336-343.
[12] Петросов, Ю., Хайитов, О., Умирзоков, А., Исаманов, У., &Имамбердиев, У. (2021). ПРОБЛЕМЫ ДОБЫЧИ И ПЕРЕРАБОТКИ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ В УСЛОВИЯХ ГЛУБОКИХ КАРЬЕРОВ. Збгрник наукових працъ SCIENTIA.
[13] Хайитов, О., Джураев, С., Умирзоков, А., Бекманов, Н., &Искандаров, Ж. (2021). НЕКОТОРЫЕ АСПЕКТЫ РЕЗУЛЬТАТОВ ВСКРЫТИЯ, ИСПЫТАНИЯ И ОСВОЕНИЯ ПОИСКОВО-РАЗВЕДОЧНЫХ СКВАЖИН. Збгрник наукових працъ SCIENTIA.
[14] Хайитов, О., Акрамов, Б., Гафуров, Ш., Джураев, С., Умирзоков, А., &Искандаров, Ж. (2021). О РЕЗУЛЬТАТОВ ВСКРЫТИЯ, ИСПЫТАНИЯ И ОСВОЕНИЯ ПОИСКОВО-РАЗВЕДОЧНЫХ СКВАЖИН. Збгрник наукови хпрацъ SCIENTIA.
[15] Акрамов, Б., Хайитов, О., Нуритдинов, Ж., &Жолдасбаев, Р. (2021). ПЕРСПЕКТИВНЫЕ МЕТОДЫ ПОВЫШЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА НЕФТЕИЗВЛЕЧЕНИЯ. Збгрник наукових працъ ЛОГО.Е.
[16] Акрамов, Б., Хайитов, О., Нуритдинов, Ж., Жанабаев, Д., &Джураев, С. (2021). Прогнозирование показателей разработки при водонапорном режиме. Збгрник наукових працъ SCIENTIA.
[17] G'afurovich, K. O. (2020). Current State And Ways To Improve The Efficiency Of Field Development In The South-Eastern Part Of The Bukhara-Khiva Region. The
American Journal of Applied sciences, 2(09), 194-206.
[18] Akramov, B. S., &Khaitov, O. G. (2017). Oil displacement by water in an electric field.Austrian Journal of Technical and Natural Sciences, (3-4), 20-22.
[19] G'afurovich, K. O. (2020). Modern State And Methods Of Enhancing The Productivity Of Field Progress In The South-Eastern Part Of Bukhara-Khiva Region. The American Journal of Social Science and Education Innovations, 2(09), 423-432.
[20] Хайитов, О. Г.,Набиева, Н. К., &Махмудов, Ш. Н. (2013). Оценка степени влияния плотности сетки скважин на коэффициент нефтеизвлеченияподгазовых нефтяных залежей. Известия высших учебных заведений. Горный журнал, (6), 4650.
[21] Хайитов, О. Г., Акрамов, Б. Ш., &Нуритдинов, Ж. Ф. (2020). Инновационный методы повышения нефтеотдачи пластов. Евразийский союз ученых, (1-3 (70)).
[22] Khayitov, O. G. (2020). Evolution Of Petroleum Stratum Efficiency By-Multi-Factor Regression Analysis. The American Journal of Engineering and Technology, 2(08), 79-84.
[23] Акрамов, Б. Ш., Хайитов, О. Г., Нуритдинов, Ж. Ф. У., Гафуров, Ш. О. У., &Жанабоев, Д. Б. У. (2020). Влияние гидродинамического несовершенства на производительность скважин. Глобус, (5 (51)).
[24] Агзамов, А. А., Хайитов, О. Г., &Каршиев, А. Х. (2016). О степени влияния темпа отбора жидкости на темп отбора нефти на разных стадиях разработки залежей, представленных карбонатными коллекторами. Известия высших учебных заведений. Горный журнал, (4), 36-46.
[25] Хайитов, О. Г., Очилов, Ш. А., Кадиров, В. Р., & Бабаев, З. Н. (2020). Механизация горно-транспортных работ, персонал и потребляемые материальные ресурсы. In Advanced Science(pp. 46-49).
[26] Акрамов, Б. Ш., Умедов, Ш. Х., Хайитов, О. Г., Нуритдинов, Ж. Ф. У., &Мирзакулова, М. Н. К. (2019). Использование промысловых данных для определения запасов нефти залежей, разрабатываемых при водонапорном режиме.
Проблемы современной науки и образования, (10 (143)).
[27] Хайитов, О. Г., Каршиев, А. Х., &Хамраев, Б. Ш. (2018). Анализ эффективности бурения горизонтальных скважин на месторождении" южный кемачи". Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал), (8).
[28] Хайитов, О. Г., &Агзамова, Х. А. (2011). Технико-экономическая и экологическая эффективность утилизации попутного нефтяного газа. Известия высших учебных заведений. Горный журнал, (1), 38-43.
[29] Акрамов, Б. Ш., ХАЙИТОВ, О., & ЖАЗЫКБАЕВ, К. (2010). Экспериментальное исследование химического выщелачивания нефти из нефтяных пластов. Известия высших учебных заведений. Горный журнал, (4), 2528.
[30] Агзамов, А. А., &Хайитов, О. Г. (2010). Обоснование метода увеличения коэффициента извлечения нефти на основе обработки геологопромысловых данных. Известия высших учебных заведений. Горный журнал, (8), 47-51.
