Bescherming van mantelbuizen tegen corrosie en materiaalafbraak
Detectie van corrosie in mantelbuizen met niet-destructief onderzoek
Niet-destructief onderzoek (NDT) maakt het snel en nauwkeurig detecteren van corrosie in buisbehuizingen mogelijk, terwijl de structurele integriteit van de buisbehuizingen behouden blijft. Wandverdunning door corrosie wordt gedetecteerd met behulp van ultrasone diktemeting. Met NDT-technieken kan wandverdunning met een diepte van ca. 0,1 mm worden gedetecteerd en vervolgens gemeten. Volledige buislengtescans worden uitgevoerd om putcorrosie en scheuren te detecteren via storingen in de buis in aanwezigheid van een magnetisch veld, met behulp van magnetische-fluxlekkage-detectie (MFL). Onderoppervlakse scheuren kunnen worden gedetecteerd met behulp van gefaseerde-array-ultrasoononderzoek (PAUT). In combinatie maken deze technieken het detecteren mogelijk van kritieke wandverdunning die een diepte overschrijdt van ca. 10% van de totale wanddikte. NDT-inspecties die elke zes tot twaalf maanden worden uitgevoerd, volgen en baselinen de structurele integriteit, wat leidt tot een reductie van ongeplande stilstanden met ca. 47%.
In kaart brengen van degradatie en beoordelen van de weerstand van buisbehuizingen voor zuur service onder invloed van H2S en CO2
Een beoordeling van de weerstand van buisbehuisingen tegen zure dienstomstandigheden met waterstofsulfide (H2S) en koolstofdioxide (CO2) is van essentieel belang. De NACE TM0177-test onderwerpt materialen aan H2S-verzadigde oplossingen onder gecontroleerde spanning om de neiging tot sulfide-stressscheurvorming en de weerstand van de buisbehuisingsbuis tegen H2S te beoordelen. Bij de corrosiekaartopstelling wordt elektrochemische impedantiespectroscopie gecombineerd met rekenkundige modellen gebruikt om corrosiepatronen in buizen in kaart te brengen. Deze techniek levert waardevolle informatie voor het bepalen van drempelwaarden met betrekking tot CO2-partiële drukken boven ongeveer 30 psi, waardoor zoete corrosie optreedt. Bij H2S-leidingen met ≥ 50% concentratie betekent dit dat chroom-molybdeenlegeringen, volgens de materiaalselectiematrices, de aangewezen materialen zijn. De continue beoordeling van de samenstelling van de vloeistoffen in de put en van de temperatuurgradiënten is belangrijk voor een uitgebreid en tijdig beheer van H2-geïnduceerde scheurvorming en andere risico’s op verlies van inhoud.
Veiligheid en betrouwbaarheid van verbindingen en schroefdraad
API RP 5C1 voor schroefdraadverbindingen van buisbuizen: Smeermiddel- en momentspecificaties
Voorkom schroefdraadklemming en zorg ervoor dat verbindingen gasdicht zijn door gecontroleerde smering en aanhaalmoment. Breng het API-schroefdraadsmeermiddel gelijkmatig aan op alle schroefdraadvlakken vóór het aandraaien, en wijkt nooit af van de moment-draaihoekvereisten volgens API RP 5C1 om het risico op overbelast losmaken (te weinig moment) of het risico op microscheuren (te veel moment) te voorkomen. De nauwkeurigheid van de momentregeling wordt gewaarborgd door krachtversterkende aftrekkers met een tolerantie van maximaal 5 %; de verbinding houdt ondergrondse drukken boven de 10.000 psi stand. Voor traceerbaarheid en gestandaardiseerde naleving van regelgeving moeten alle parameters worden gedocumenteerd.
Beoordeling van microscopische schroefdraadschade en standaarden voor verificatie van verbindingen
Elke verbinding moet vervolgens eerst worden gecontroleerd via een hydrostatische test bij 1,5 maal de werkdruk. Deze test moet vervolgens worden geregistreerd conform de API 5CT-normen. Deze methode verlaagt het aantal verbindingstekorten met 63 % onder hoge belasting en hoge stroomsnelheid.
Opslag en hantering van buisbehuizing
Beschermende maatregelen tegen de zon en de zee
Het behoud van de integriteit van de buisbehuizing is essentieel voordat de buis in de grond wordt geplaatst. Een hydrofiel polymeer dient te worden gebruikt om de buisbehuizing in een verticale positie te plaatsen op chemisch-technisch ontworpen rekken. Het polymeer versterkt bovendien het hydrofiel karakter door de vorming van kleine opkomstgebieden te voorkomen, die bijdragen aan corrosie van de buisbehuizing. Ten slotte is een UV-beschermende gesloten behuizing cruciaal om UV-schade in uw opslagbehuizing te voorkomen. Deze schade treedt al op binnen 30 minuten en leidt vaak tot blijvende beschadiging van de beschermende koolwaterstofbarrière. Om een constante afstand van 30 cm tussen de buisbehuizingen te waarborgen, dienen chemisch-technisch ontworpen afstandhouders horizontaal in de opslagbehuizing te worden geplaatst. Tijdens de opslagperiode wordt de nip-tijd geverifieerd door de goed geconstrueerde opslagbehuizing, aangezien er een constante afstand van 30 cm tussen de buisbehuizingen wordt gehandhaafd, waardoor corrosie van de buisbehuizing wordt voorkomen. De opslagbehuizing wordt ook bewaakt met een digitale hygrometer om ervoor te zorgen dat vroege pitting wordt beheerd bij een constante relatieve vochtigheid van 45 %.
Integratie van beschermende coatings met oplossingen voor het beheer van boorvloeistoffen
Rol van pH-gestabiliseerde boorvloeistoffen bij corrosie van buisbouwconstructies
Bij een pH van ongeveer 10 behouden boorvloeistoffen een zekere oplosbaarheid voor H2S, CO2 en andere corrosieveroorzakende opgeloste gassen, waardoor positieve corrosiereacties als gevolg van aanwezige opgeloste, gasvormige zuren worden verminderd. Alkalische additieven verminderen corrosie in metalen met 70% in zure omgevingen, waarbij de oplosbaarheid van het metaal, de pH en de corrosie in evenwicht blijven. Met een juiste reologie voor het transport van boorspecie blijft de chemie in balans, wat leidt tot verminderde putcorrosie en een langere levensduur van de binnenbuizen van de buisbouwconstructie, zonder dat de duurzaamheid van de buisbouwconstructie tijdens de borenoperaties wordt aangetast.
Prestatie van epoxy- en fusie-gebonden epoxy (FBE)-coatings op buisbouwconstructies onder extreme omstandigheden
In matig agressieve klimaten is een epoxycoating een uitstekende, economische oplossing om de eerste uitdagingen van de chloridebarrière tegen corrosie te overwinnen. Voor extreme thermische (120 °C) en hoge-druktoepassingen, zoals onderwater- of geothermische omstandigheden, is Fusion-Bonded Epoxy (FBE) de aangewezen coating, omdat deze de beste prestaties biedt op het gebied van hechting, weerstand tegen kathodische ontbinding en duurzaamheid tegen erosie; volgens industriële gegevens was FBE-gecoate buis voor casing in agressieve geothermische putten tot 40 % beter in staat om erosie te weerstaan dan standaard-epoxy, terwijl deze meer dan 15 jaar serviceverlening bood.
Veelgestelde vragen
Niet-destructief onderzoek (NDT) is een essentiële testmethode geworden voor casingpijpsystemen. Wat is dat en waarom is het cruciaal voor casingpijpen?
NDT heeft geen of een zeer gering effect op de structurele integriteit tijdens het testen en is essentieel voor het vroegtijdig detecteren van corrosie op casingpijpen.
Hoe draagt de H2S/CO2-bestendigheidsbeoordeling voor buisbouwbuizen in dergelijke omstandigheden met zure gassen bij aan de selectie van buisbouwbuizen die in dergelijke zure omgevingen moeten worden gebruikt?
Dit maakt het mogelijk om buisbouwbuizen te beoordelen op corrosie over de gehele lengte van de buis, en met name op waterstofsulfide- en koolstofdioxide-geïnduceerde spanningscorrosiebreuk in dergelijke omgevingen.
Wat zijn de voordelen van het toepassen van fusiegebonden epoxy (FBE)-coatings?
FBE-coatings onderscheiden zich door betere hechting, hogere weerstand tegen kathodische ontbinding en een langere levensduur onder zeer belaste omstandigheden voor buisbouwbuizen.
Waarom worden buisbouwbuizen op de juiste wijze opgeslagen?
Juiste opslag behoudt de onbeschadigdheid van de buizen, wat beschermt tegen vroegtijdige corrosie en beschadiging, en waarborgt dat de buizen een langere en betrouwbare levensduur hebben.
