ການປ້ອງກັນທໍ່ຫຸ້ມຕໍ່ການກັດກິນ ແລະ ການເສື່ອມສลายຂອງວັດຖຸ
ການສັງເກດການກັດກິນໃນທໍ່ຫຸ້ມດ້ວຍວິທີການທົດສອບທີ່ບໍ່ເຮັດໃຫ້ເກີດຄວາມເສຍຫາຍ
ການທົດສອບໂດຍບໍ່ເຮັດໃຫ້ເສຍຫາຍ (NDT) ຊ່ວຍໃນການຄົ້ນພົບການກັດກິນຂອງທໍ່ປ້ອມດ້ວຍຄວາມໄວ ແລະ ຄວາມຖືກຕ້ອງ, ໂດຍທີ່ຄວາມເຂັ້ມແຂງດ້ານໂຄງສ້າງຂອງທໍ່ປ້ອມຍັງຄົງເປັນປົກກະຕິ. ການກັດກິນທີ່ເຮັດໃຫ້ຜນະງານຂອງທໍ່ບຸບເບື່ອນລົງ (wall thinning corrosion) ຖືກຄົ້ນພົບດ້ວຍການວັດແທກຄວາມໜາດ້ວຍຄລື່ນສຽງຄວາມຖີ່ສູງ. ເຕັກນິກ NDT ສາມາດຄົ້ນພົບການບຸບເບື່ອນລົງຂອງຜນະງານທໍ່ທີ່ມີຄວາມເລິກປະມານ ~0.1 ມີລີແມັດ ແລ້ວຈຶ່ງວັດແທກຄວາມເລິກດັ່ງກ່າວ. ການສັນຫາທັງໝົດຕາມຄວາມຍາວຂອງທໍ່ຖືກດຳເນີນເພື່ອຄົ້ນພົບການກັດກິນແບບເປັນເປືອກ (pit corrosion) ແລະ ແຕກຫັກ ໂດຍການສັງເກດການເຮັດໃຫ້ເກີດການຮີດເຊີ່ງໃນທໍ່ເມື່ອຢູ່ໃນສະພາບແວດລ້ອມທີ່ມີທົ່ງສາກົນເທິງ (magnetic field) ໂດຍໃຊ້ເຕັກນິກການຄົ້ນພົບການລົ້ນໄຫຼຂອງສາກົນເທິງ (magnetic flux leakage: MFL). ການຄົ້ນພົບແຕກຫັກທີ່ຢູ່ເບື້ອງລຸ່ມຂອງເນື້ອທໍ່ (subsurface cracks) ສາມາດເຮັດໄດ້ດ້ວຍເຕັກນິກການທົດສອບດ້ວຍຄລື່ນສຽງຄວາມຖີ່ສູງແບບຈັດລຽງເປັນເຟດ (phased array ultrasonic testing: PAUT). ເມື່ອນຳເຕັກນິກເຫຼົ່ານີ້ມາປະສົມກັນ ຈະເຮັດໃຫ້ສາມາດຄົ້ນພົບການບຸບເບື່ອນລົງຂອງຜນະງານທໍ່ທີ່ມີຄວາມເລິກເກີນ 10% ຂອງຄວາມໜາທັງໝົດຂອງຜນະງານທໍ່. ການກວດສອບດ້ວຍເຕັກນິກ NDT ທີ່ດຳເນີນເປັນປະຈຳທຸກ 6 ຫາ 12 ເດືອນ ຈະຊ່ວຍຕິດຕາມ ແລະ ກຳນົດເກນເລີ່ມຕົ້ນຂອງຄວາມເຂັ້ມແຂງດ້ານໂຄງສ້າງ ໂດຍຫຼຸດຜ່ອນການປິດເຄື່ອງຢ່າງບໍ່ໄດ້ວາງແຜນລົງປະມານ 47%.
ການແຜນທີ່ການເສື່ອມສະພາບ ແລະ ການປະເມີນຄວາມຕ້ານທານຂອງທໍ່ປ້ອມສຳລັບການໃຊ້ງານໃນສະພາບແວດລ້ອມທີ່ມີ H2S ແລະ CO2
ການປະເມີນຄວາມຕ້ານທານຂອງທໍ່ຫຸ້ມຕໍ່ສະພາບການທີ່ມີໄຮໂດຣເຈນຊຸລໄຟດ໌ (H2S) ແລະ ໄຄໂບນໄດອົກໄຊດ໌ (CO2) ແມ່ນມີຄວາມສຳຄັນຢ່າງຍິ່ງ. ການທົດສອບ NACE TM0177 ເຮັດໃຫ້ວັດຖຸສຳຜັດກັບວິທີການທີ່ອີ່ມຕົວດ້ວຍ H2S ໃນສະພາບທີ່ມີຄວາມເຄັ່ງຕຶງທີ່ຄວບຄຸມໄດ້ ເພື່ອປະເມີນແນວໂນ້ມຂອງການແຕກຫັກຈາກຄວາມເຄັ່ງຕຶງຂອງຊຸລໄຟດ໌ (sulfide stress cracking) ແລະ ຄວາມຕ້ານທານຂອງທໍ່ຫຸ້ມຕໍ່ H2S. ການແຕ່ງແທງແຜນທີ່ການເສື່ອມສະພາບ (Degradation mapping) ໃຊ້ສະເປັກໂຕີໂອສະກອບີ (electrochemical impedance spectroscopy) ຮ່ວມກັບແບບຈຳລອງທາງຄະນິດສາດເພື່ອອະທິບາຍແຜນທີ່ການກັດກິນຂອງທໍ່. ເຕັກນິກນີ້ໃຫ້ຂໍ້ມູນທີ່ມີອິດທິພົວເຊິ່ງເປັນປະໂຫຍດຕໍ່ການກຳນົດຄ່າຂອບເຂດ (threshold) ຂອງຄວາມດັນສຳພັດ CO2 ທີ່ເທົ່າກັບຫຼືຫຼາຍກວ່າ 30 psi ເຊິ່ງເປັນສາເຫດໃຫ້ເກີດການກັດກິນປະເພດ sweet corrosion. ສຳລັບທໍ່ທີ່ມີ H2S ດ້ວຍຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນ ≥ 50% ໝາຍຄວາມວ່າ ຈາກແຜງເລືອກວັດຖຸ (material selection matrices) ອະລ໋ອຍທີ່ປະກອບດ້ວຍ ເຄີເຊີຽມ-ໂມລີບດີນຸມ (chromium-molybdenum alloys) ແມ່ນເປັນວັດຖຸທີ່ເໝາະສົມທີ່ສຸດ. ການປະເມີນຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງຕໍ່ປະກອບຂອງຂີ້ເຫີຍໃນບໍ່ (downhole fluid composition) ແລະ ລະດັບອຸນຫະພູມ (temperature gradients) ແມ່ນມີຄວາມສຳຄັນຕໍ່ການຈັດການຢ່າງເຕັມຮູບແບບ ແລະ ໃນເວລາທີ່ເໝາະສົມຕໍ່ຄວາມເສີຍຫາຍຈາກການແຕກຫັກທີ່ເກີດຈາກ H2 (H2 induced cracking) ແລະ ຄວາມສ່ຽງອື່ນໆ ທີ່ເກີດຈາກການສູນເສຍການປິດລ້ອມ (loss of containment).
ຄວາມປອດໄພ ແລະ ຄວາມເຊື່ອຖືໄດ້ຂອງການເຊື່ອມຕໍ່ ແລະ ເກີດເລີ
API RP 5C1 ສຳລັບເກີດເຄື່ອງຈັກທໍ່ປົກປ້ອງ: ຂໍ້ກຳນົດຂອງນ້ຳມັນຫຼໍ່ລື່ນ ແລະ ຄວາມແຮງບິດ
ປ້ອງກັນການຕິດກັນຂອງເກີດເຄື່ອງຈັກ ແລະ ຮັບປະກັນວ່າການເຊື່ອມຕໍ່ແຫຼວສົມບູນດ້ວຍການຫຼໍ່ລື່ນ ແລະ ຄວາມແຮງບິດທີ່ຄວບຄຸມໄວ້ຢ່າງເຂັ້ມງວດ. ໃຊ້ນ້ຳມັນຫຼໍ່ລື່ນສຳລັບເກີດເຄື່ອງຈັກຂອງ API ຢ່າງທົ່ວຖື້ນໃນເກີດເຄື່ອງຈັກທັງໝົດກ່ອນການເຊື່ອມຕໍ່, ແລະ ຢ່າເຮັດຜິດຈາກຂໍ້ກຳນົດຄວາມແຮງບິດ-ການປ້ວນຂອງ API RP 5C1 ເພື່ອປ້ອງກັນຄວາມສ່ຽງຂອງການເຊື່ອມຕໍ່ທີ່ບໍ່ແໜ້ນ (ຄວາມແຮງບິດຕ່ຳເກີນໄປ) ຫຼື ຄວາມສ່ຽງຂອງການແ cracks ຈຸລະພາກ (ຄວາມແຮງບິດສູງເກີນໄປ). ຄວາມຖືກຕ້ອງຂອງການຄວບຄຸມຄວາມແຮງບິດແມ່ນຮັບປະກັນດ້ວຍຄີມຈັບທີ່ມີຄວາມຜິດພາດບໍ່ເກີນ 5%, ແລະ ການເຊື່ອມຕໍ່ນີ້ສາມາດຮັບຄວາມກົດດັນໃຕ້ດິນໄດ້ເຖິງ 10,000 psi. ເພື່ອຄວາມສາມາດຕິດຕາມໄດ້ ແລະ ຄວາມສອດຄ່ອງຕາມມາດຕະຖານທີ່ກຳນົດໄວ້, ພາລາມິເຕີທັງໝົດຈະຕ້ອງຖືກບັນທຶກ.
ການປະເມີນຜົນຄວາມເສຍຫາຍຕໍ່ເກີດເຄື່ອງຈັກໃນລະດັບຈຸລະພາກ ແລະ ມາດຕະຖານການຢືນຢັນການເຊື່ອມຕໍ່
ການເຊື່ອມຕໍ່ທຸກໆອັນຈະຕ້ອງຖືກຢືນຢັນດ້ວຍການທົດສອບດ້ວຍນ້ຳຢູ່ໃຕ້ຄວາມກົດດັນກ່ອນໆ ໃນລະດັບ 1.5 ເທົ່າຂອງຄວາມກົດດັນໃນການໃຊ້ງານ. ການທົດສອບນີ້ຈະຕ້ອງຖືກບັນທຶກຕາມມາດຕະຖານ API 5CT. ວິທີນີ້ຊ່ວຍຫຼຸດຜ່ອນການລົ້ມເຫຼວຂອງການເຊື່ອມຕໍ່ລົງໄປ 63% ໃນສະພາບການທີ່ມີຄວາມເຄັ່ງຕຶງສູງ ແລະ ຄວາມໄວສູງ.
ການຈັດເກັບ ແລະ ການຈັດການທໍ່ຫຸ້ມ
ມາດຕະການປ້ອງກັນຈາກແສງຕາເວັນ ແລະ ທະເລ
ການຮັກສາຄວາມເປັນປະກົດຕິຂອງທໍ່ຫຸ້ມ (casing pipe) ແມ່ນມີຄວາມສຳຄັນຢ່າງຍິ່ງກ່ອນທີ່ຈະນຳທໍ່ໄປຕິດຕັ້ງລົງໃນດິນ. ຄວນໃຊ້ໂປລີເມີທີ່ມີຄຸນສົມບັດດູດນ້ຳ (hydrophilic polymer) ເພື່ອຈັດຕັ້ງທໍ່ຫຸ້ມໃຫ້ຢູ່ໃນຕຳແໜ່ງຕັ້ງຊື່ອ (vertical position) ພ້ອມກັບຫຼັກການຈັດຕັ້ງທີ່ວິສະວະກອນດ້ານເຄມີໄດ້ອອກແບບໄວ້ (chemical engineer designed racking units). ໂປລີເມີດັ່ງກ່າວຍັງເຮັດໃຫ້ຄຸນສົມບັດດູດນ້ຳຂອງທໍ່ຫຸ້ມດີຂຶ້ນອີກດ້ວຍການປ້ອງກັນບໍ່ໃຫ້ເກີດເຂດທີ່ມີການຍົກຂຶ້ນເລັກນ້ອຍ (small rise areas) ເຊິ່ງຈະຊ່ວຍເຮັດໃຫ້ທໍ່ຫຸ້ມເກີດການກັດກິນ. ສຸດທ້າຍ, ເພື່ອປ້ອງກັນຄວາມເສຍຫາຍຈາກແສງ UV ໃນກ່ອງເກັບຮັກສາ (storage case), ກ່ອງເກັບຮັກສາທີ່ມີຄຸນສົມບັດກັນແສງ UV (UV block enclosed case) ແມ່ນມີຄວາມຈຳເປັນຢ່າງຍິ່ງ. ຄວາມເສຍຫາຍດັ່ງກ່າວເກີດຂຶ້ນພາຍໃນ 30 ນາທີ ແລະ ມັກຈະເຮັດໃຫ້ເກີດຄວາມເສຍຫາຍຖາວອນຕໍ່ຊັ້ນປ້ອງກັນທີ່ເປັນ hydrocarbon barrier. ເພື່ອຮັບປະກັນວ່າຈະຮັກສາໄລຍະຫ່າງທີ່ຄົງທີ່ໄວ້ທີ່ 30 ແຊັງຕີເມີຕີເທິງລະຫວ່າງທໍ່ຫຸ້ມແຕ່ລະທໍ່, ຄວນຈັດວາງແຖບແຍກ (spacer bars) ທີ່ວິສະວະກອນດ້ານເຄມີໄດ້ອອກແບບໄວ້ໃນຕຳແໜ່ງນອນ (horizontal position) ໃນກ່ອງເກັບຮັກສາ. ໃນໄລຍະເກັບຮັກສາ, ເວລາທີ່ທໍ່ຫຸ້ມຈະເລີ່ມຕົ້ນເກີດການຕິດກັນ (nip time) ຈະຖືກຢືນຢັນດ້ວຍກ່ອງເກັບຮັກສາທີ່ສ້າງຂຶ້ນຢ່າງຖືກຕ້ອງ, ເນື່ອງຈາກໄລຍະຫ່າງທີ່ຄົງທີ່ 30 ແຊັງຕີເມີຕີເທິງລະຫວ່າງທໍ່ຫຸ້ມຈະຖືກຮັກສາໄວ້ຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ, ເຊິ່ງຈະປ້ອງກັນການກັດກິນຂອງທໍ່ຫຸ້ມ. ກ່ອງເກັບຮັກສາຍັງຖືກຕິດຕາມດ້ວຍ hygrometer ດິຈິຕອນເພື່ອຮັບປະກັນວ່າການກັດກິນເລີ່ມຕົ້ນ (early stage pitting) ຈະຖືກຮັກສາໄວ້ທີ່ຄວາມຊື້ນສຳພັດ (relative humidity) ທີ່ຄົງທີ່ທີ່ 45 %.
ປະກອບເຂົ້າກັບສານຫຸ້ມປ້ອງທີ່ມີວິທີການຈັດການຂອງແຜ່ນດິນທີ່ໃຊ້ໃນການຂຸດເຈາະ
ບົດບາດຂອງ pH - ຂອງແຜ່ນດິນທີ່ໃຊ້ໃນການຂຸດເຈາະທີ່ຖືກຄວບຄຸມໃຫ້ຄ່າ pH ສະຖຽນໃນການກັດກຣ່ອນທໍ່ຫຸ້ມ
ທີ່ຄ່າ pH ປະມານ 10, ແຜ່ນດິນທີ່ໃຊ້ໃນການຂຸດເຈາະຈະຮັກສາລະດັບຄວາມລະລາຍໄດ້ຂອງ H2S, CO2 ແລະ ອາຍແກັສອື່ນໆທີ່ເຮັດໃຫ້ເກີດການກັດກຣ່ອນ, ແລະ ຈະຫຼຸດຜ່ອນການກັດກຣ່ອນທີ່ເກີດຂຶ້ນຈາກອາຍແກັສທີ່ລະລາຍຢູ່ໃນຮູບແບບຂອງອາຊິດ. ສານເຄມີທີ່ເປັນດ່າງຈະຫຼຸດຜ່ອນການກັດກຣ່ອນຕໍ່ລາຍການໂລຫະໄດ້ຮອດ 70% ໃນສະພາບແວດລ້ອມທີ່ມີ H2S (sour environments) ໂດຍທີ່ຄວາມລະລາຍຂອງໂລຫະ, ຄ່າ pH ແລະ ການກັດກຣ່ອນຈະຖືກຄວບຄຸມໃຫ້ຢູ່ໃນສະພາບທີ່ສະຖຽນ. ດ້ວຍການຄວບຄຸມຄຸນສົມບັດການຂົນສົ່ງຂອງດິນທີ່ຖືກຂຸດອອກ (cuttings transport rheology) ໃຫ້ເໝາະສົມ, ສູດເຄມີຈະຢູ່ໃນສະພາບທີ່ສົມດຸນ, ສົ່ງຜົນໃຫ້ການກັດກຣ່ອນແບບເປັນຮູ (pitting corrosion) ຫຼຸດລົງ ແລະ ຍາວນານຂຶ້ນໃນອາຍຸການໃຊ້ງານຂອງທໍ່ຫຸ້ມດ້ານໃນ, ໂດຍບໍ່ສົ່ງຜົນຕໍ່ຄວາມໝັ້ນຄົງຂອງທໍ່ຫຸ້ມໃນระหว່າງການຂຸດເຈາະ.
ປະສິດທິພາບຂອງສານຫຸ້ມແບບ Epoxy ແລະ Fusion-Bonded Epoxy (FBE) ທີ່ໃຊ້ກັບທໍ່ຫຸ້ມໃນສະພາບການທີ່ຮຸນແຮງ
ໃນສະພາບແວດລ້ອມທີ່ມີຄວາມຮຸນແຮງປານກາງ ການຫຸ້ມດ້ວຍເຣຊິນ epoxy ແມ່ນເປັນທາງເລືອກທີ່ເໝາະສົມແລະເປັນເອກະສານທີ່ດີເພື່ອເອົາຊະນະຄວາມທ້າທາຍເບື້ອງຕົ້ນຂອງການກັ້ນ chloride ທີ່ເຮັດໃຫ້ເກີດການກັດກິນ. ສຳລັບສະພາບການທີ່ມີອຸນຫະພູມສູງເຖິງຂີດຈຳກັດ (120°C) ແລະຄວາມກົດດັນສູງ ເຊັ່ນ: ສະພາບແວດລ້ອມໃຕ້ທະເລ ຫຼື ສະພາບແວດລ້ອມທີ່ມີແຮງຄວາມຮ້ອນຈາກພາຍໃນໂລກ (geothermal) ການຫຸ້ມດ້ວຍເຣຊິນ epoxy ທີ່ເຊື່ອມຕໍ່ດ້ວຍຄວາມຮ້ອນ (Fusion-Bonded Epoxy - FBE) ແມ່ນເປັນທາງເລືອກທີ່ດີທີ່ສຸດ ເນື່ອງຈາກມີຄຸນສົມບັດດ້ານການຢູ່ຕິດທີ່ດີທີ່ສຸດ ຄວາມຕ້ານທານຕໍ່ການແຍກຕົວອອກຈາກ cathodic ແລະ ຄວາມໝັ້ນຄົງຕໍ່ການກັດກິນ (erosion) ແລະ ໃນຂົງເຂດຂໍ້ມູນອຸດສາຫະກຳ ມີການລາຍງານວ່າ ທໍ່ casing ທີ່ຖືກຫຸ້ມດ້ວຍ FBE ທີ່ນຳໃຊ້ໃນບໍ່ທີ່ມີຄວາມຮ້ອນຈາກພາຍໃນໂລກ (geothermal wells) ມີຄວາມຕ້ານທານຕໍ່ການກັດກິນດີຂຶ້ນເຖິງ 40% ເມື່ອທຽບກັບເຣຊິນ epoxy ທົ່ວໄປ ແລະ ຍັງສາມາດໃຊ້ງານໄດ້ເຖິງ 15 ປີ.
ຄຳຖາມທີ່ຖາມບໍ່ຍາກ
ການທົດສອບທີ່ບໍ່ເຮັດໃຫ້ເກີດຄວາມເສຍຫາຍ (Non-destructive Testing - NDT) ໄດ້ກາຍເປັນວິທີການທົດສອບທີ່ຈຳເປັນຕໍ່ລະບົບທໍ່ casing. ມັນແມ່ນຫຍັງ ແລະ ມີເຫດຜົນໃດທີ່ມັນສຳຄັນຫຼາຍຕໍ່ທໍ່ casing?
NDT ມີຜົນກະທົບຕໍ່ຄວາມເຂັ້ມແຂງຂອງໂຄງສ້າງເຖິງຂັ້ນສູນ ຫຼື ຕ່ຳຫຼາຍ, ແລະ ເປັນສິ່ງຈຳເປັນເພື່ອການປະເມີນຄວາມເສຍຫາຍຈາກການກັດກິນໃນເບື້ອງຕົ້ນຂອງທໍ່ casing.
ການປະເມີນຄວາມຕ້ານທານຕໍ່ H2S/CO2 ສຳລັບທໍ່ຫຸ້ມ (casing pipes) ໃນສະພາບແວດລ້ອມທີ່ມີຄວາມເປັນຊື່ງ (sour conditions) ຊ່ວຍໃນການເລືອກທໍ່ຫຸ້ມທີ່ຈະນຳໃຊ້ໃນສະພາບແວດລ້ອມທີ່ມີຄວາມເປັນຊື່ງໄດ້ແນວໃດ?
ສິ່ງນີ້ເຮັດໃຫ້ເກີດການປະເມີນທໍ່ຫຸ້ມທັງໝົດເພື່ອການກວດສອບການກັດກິນ, ໂດຍເປັນພິເສດເຖິງການກັດກິນທີ່ເກີດຈາກຄວາມເຄັ່ງຕຶງ (stress corrosion cracking) ອັນເກີດຈາກໄຮໂດຣເຈນຊຸລໄຟດ໌ (hydrogen sulfide) ແລະ ໂຄເລີກໄດອົກໄຊດ໌ (carbon dioxide) ໃນສະພາບແວດລ້ອມດັ່ງກ່າວ.
ຂໍ້ດີຂອງການນຳໃຊ້ເຄືອບ Fusion-Bonded Epoxy (FBE) ແມ່ນຫຍັງ?
ເຄືອບ FBE ມີຄວາມຢູ່ຕິດທີ່ດີກວ່າ, ມີຄວາມຕ້ານທານຕໍ່ການແຍກຕົວຈາກຂະບວນການ cathodic disbondment ທີ່ສູງຂຶ້ນ, ແລະ ມີອາຍຸການໃຊ້ງານທີ່ຍືນຍາວຂຶ້ນໃນສະພາບການທີ່ມີຄວາມເຄັ່ງຕຶງສູງຂອງທໍ່ຫຸ້ມ.
ເປັນຫຍັງທໍ່ຫຸ້ມຈຶ່ງຕ້ອງເກັບຮັກສາຢ່າງຖືກຕ້ອງ?
ການເກັບຮັກສາຢ່າງຖືກຕ້ອງຈະຮັກສາຄວາມເປັນປົກກະຕິຂອງທໍ່ໄວ້, ເຊິ່ງຈະປ້ອງກັນການກັດກິນແລະຄວາມເສຍຫາຍທີ່ເກີດຂຶ້ນກ່ອນເວລາອັນຄວນ, ແລະຮັບປະກັນວ່າທໍ່ຈະມີອາຍຸການໃຊ້ງານທີ່ຍືນຍາວ ແລະ ເຊື່ອຖືໄດ້.
