ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЙ СТРОИТЕЛЬСТВА ПРОМЫСЛОВЫХ ТРУБОПРОВОДОВ ИЗ НЕМЕТАЛЛИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ

ВВЕДЕНИЕ 4
1. Общие положения 7
1.1. Особенности условий работы промысловых трубопроводов 7
1.2.Проблемы, возникающие при сооружении стальных 10
промысловых трубопроводов 10
1.3.Аварийность промысловых трубопроводов 13
1.4.Постановка задач исследования 17
2. Технологический раздел 18
2.1.Обзор нормативно-технической документации и исследований по 18
проектированию и строительству промысловых трубопроводов из 18
стеклопластиковых труб 18
2.2.Свойства стеклопластика 20
2.3.Свойства стеклопластиковых труб 29
2.3.1.Герметичность стеклопластиковых труб 34
2.3.2.Изменение свойств стеклопластиковых труб после воздействия различных эксплуатационных факторов 47
2.4.Монтаж стеклопластиковых труб 51
2.5.Выводы к Технологическому разделу 57
3. Расчетный раздел 60
3.1Расчет стального и стеклоплстикового трубопровода на прочность 60
3.2Подбор параметров подъема стального и стеклопластикового трубопровода трубоукладчиками 69
3.3Техническое обоснование применения стеклопластиковых труб вместо металлических труб 71
3.4Применение стеклопластиковых труб с точки зрения производства строительно-монтажных работ 72
3.5Экономическое обоснование применения стеклопластиковых труб на нефтегазовых промыслах 76
3.6. Выводы к Расчетному разделу 83
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 85
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ И ИСТОЧНИКОВ 88

Весь текст будет доступен после покупки

В настоящее время на территории Российской Федерации эксплуатируется 350 тыс. км промысловых трубопроводов. Ежегодно на промысловых трубопроводах происходит около 50 тыс. отказов, из которых более 90 % составляют отказы по причине внутренней коррозии. При этом 42 % трубопроводов работают не более пяти лет, а 17 % – менее двух лет.
Промысловые трубопроводы представляют собой трубопроводы с устрой-ствами для транспортирования газообразных и жидких продуктов под действием напора от скважин до места выхода с промысла подготовленной к дальнему следованию товарной продукции.
На выходе из скважин по трубопроводам транспортируется эмульсия, включающая в себя нефть, газ, пластовую воду, сероводород, абразивные примеси. Данные эмульсии имеют крайне высокую коррозионную активность, оказывающую влияние на внутреннюю поверхность трубопроводов. В таких условиях эксплуатации коррозия протекает в несколько раз быстрее, чем на магистральных трубопроводах при перекачке подготовленных продуктов.
Также, значительный негативный эффект на срок службы оказывают абра-зивные частицы, входящие в состав эмульсии.
Все вышесказанное приводит к увеличению аварийности на промысловых трубопроводах.
Таким образом, использование традиционных металлических трубопрово-дов на нефтегазовых промыслах связано со значительным количеством нерешенных проблем, которые решаются применением неметаллических труб.
Стеклопластиковые трубы обладают рядом преимуществ перед стальным. Это, в первую очередь, высокая коррозионная и абразивная стойкость.

Весь текст будет доступен после покупки

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Особенности условий работы промысловых трубопроводов
Особенность промысловых трубопроводов заключается в том, что по ним транспортируется газонефтяная эмульсия, представляющая собой смесь из воды, нефти, газов (в т. ч. сероводорода и углекислого газа), а также твердых частиц (песок и иные мелкодисперсные примеси).
Данная эмульсия имеет высокую коррозионную агрессивность, что накла-дывает особые требования к внутренней антикоррозионной защите промысловых трубопроводов.
Степень коррозионной активности зависит от соотношения объемов воды и нефти в газожидкостной смеси, содержания сероводорода, кислорода, углекислого газа, кислотности, общей минерализации, температуры и других факторов.
При увеличении скорости потока при высокой обводненности, при переходе расслоенной формы течения в эмульсионную структуру, скорость коррозии возрастает.
Растворенные в транспортируемой жидкости кислород, сероводород, угле-кислый газ усиливают ее коррозионную активность. Признаками воздействия углекислого газа является солеотложения наряду с оксидами и гидроксидами, что приводит к питтинговой коррозии. Давление в трубопроводе также является ускорителем процессов коррозии, так как повышает растворимость кислорода. В присутствии кислорода коррозионная активность транспортируемой среды зависит от таких факторов как рН среды, скорости движения потоков, температура перекачиваемой смеси. С повышением температуры перекачиваемого продукта по трубопроводу, происходит увеличение скорости движения ионов, что приводит к росту скорости коррозии. С увеличением скорости движения потока в минерализованной среде скорость коррозии усиливается за счет увеличения подачи кислорода к внутренней поверхности трубопровода. В нейтральной среде при движении потока со скоростью до 0,4 м/с интенсивность коррозионного разрушения металла растет вследствие облегчения кислородопроницаемости к поверхности металла. С повышением скорости движения насыщенного кислородом потока до 0,8 – 0,9 м/с происходит пассивация поверхности металла с образованием тонкой оксидной пленки препятствующей коррозионному процессу. Дальнейшее увеличение скорости движения приводит к разрушению защитной пленки и как следствие к увеличению скорости коррозии.

Весь текст будет доступен после покупки

1. ГОСТ Р 55990-2014 Месторождения нефтяные и газонефтяные. Промысловые трубопроводы. Нормы проектирования [Электронный ресурс]. – Режим доступа: – http://docs.cntd.ru/document/1200110076 свободный. – Загл. с экрана.
2. СП 284.1325800.2016 Трубопроводы промысловые для нефти и газа. Правила проектирования и производства работ. [Электронный ресурс] Режим доступа: – http://docs.cntd.ru/document/456096925 свободный. – Загл. с экрана.
3.РД 39Р-00147105-030-03. Инструкция по проектированию, монтажу, эксплуатации и ремонту трубопроводных (бипластмассовых) труб нефтяного сортамента. – Уфа: ИПЭТР, 2003. – 41 с.
4. Аванесов В.А., Москалева Е.М. Исследование коррозионного воздействия сред на стеклопластиковые трубы для крепления и эксплуатации скважин [Текст] // Строительство нефтяных и газовых скважин на суше и на море. – 2004 № 4. – с. 13-15.
5. Айнбиндер А.Б. Расчет магистральных и промысловых трубопроводов на прочность и устойчивость: справ. изд. / А.Б. Айнбиндер. М.: Недра, 1991. – 287 с.
6.Аюпова З.С., Шарнина Г.С. Анализ причин возникновения отказов на промысловых трубопроводах // 67-я Научно-техническая конференция студентов, аспирантов и молодых ученых УГНТУ. – 2016. – с. 214-215.
7.Аюпова З.С., Шарнина Г.С. Полимерные покрытия для защиты внутренней поверхности промысловых трубопроводов от коррозии // Трубопроводный транспорт – 2016. – 2016 – с. 210-212.
8.Батаев А.А. Композиционные материалы: строение, получение, применение : учеб. пособие для вузов. / А.А. Батаев, В.А. Батаев. М.: Логос, 2006. – 399 с.
9. Башкова М.Н., Зоря И.В. Сравнительный анализ эффективности работы металлических и стеклопластиковых дегазационных газопроводов [Текст] // Наукоемкие технологии разработки и использования минеральных ресурсов. – 2017 № 3. – с. 481-483.
10. Белянкин Ф.П., Яценко В.Ф., Марголин Г.Г. Прочность и деформативность стеклопластиков при двухосом сжатии. – Киев: Наукова думка, 1971. – 150 с.
11. Блябляс А.Н. Совершенствование методов и технических средств защиты промысловых трубопроводов от внутренней коррозии. [Электронный ресурс] Режим доступа: – http://glavteh.ru/электрохимическая-защита-внутри/ свободный. – Загл. с экрана.
12. Бобылев Л.М. Анализ аварий и катастроф из-за утечек нефти, газа, воды и промышленных стоков из трубопроводов // Механизация строительства – 2004. - № 3. – с.12-15.
13. Бутовка А.Н., Строганов Н.В. Исследование прочностных характеристик стеклопластиковых труб на основе стекловолокна и эпоксидного связующего при различных условиях эксплуатации // Трубопроводный транспорт: теория и практика. – 2017. - № 6 (64). с. 38-40.
14. Быков Л.И. Типовые расчеты при сооружении и ремонте газонефтепроводов: Учеб. Пособие / Л.И. Быков, Ф.М. Мустафин. – Санкт-Петербург: Недра, 2006. – 824 с.
15. Быков Л.И. Повышение надежности нефтепромысловых трубопроводов, подверженных канавочной коррозии. // Проблемы нефтегазового комплекса России. – 1995. – с. 90-111.
16. Бычков Е.А., Цыплаков О.Г. Опыт конструирования стеклопластиковых баллонов высокого давления // Сб. Статей «Волокнистые композиционные материалы», Пермь: Пермское книжное издательство. – 1972. – с. 17-25.19
17. Вагапов Р.К. Опыт защиты от внутренней коррозии объектов добычи газа в условиях воздействия коррозионно-агрессивных сред. [Электронный ресурс] Режим доступа: – http://glavteh.ru/коррозия-объектов-добычи-газа-защита/ свободный. – Загл. с экрана.
18. Вагапов Р.К. Применение ингибиторов коррозии в нефтегазовой отрасли // Коррозия: материалы и защита. – 2012 № 12. – с. 26-28.
19. Васильев Г.Г., Пирожков В.Г., Ишмуратов Р.Р. Перспективы использования металлопластовых труб для строительства промысловых трубопроводов [Текст] //Актуальные проблемы состояния и разв. нефтегаз. компл. России: тез. докл. 6-й науч.-техн. конф., (г. Москва, 26-27 янв. 2005 г.). Т. 1. М., 2005 С. 171.
20. Волков А.С. Основные проблемы применения стеклопластиковых труб и пути их решения [Электронный ресурс] Режим доступа: – http://glavteh.ru/стеклопластиковые-трубы-экономика/ свободный. – Загл. с экрана.

Весь текст будет доступен после покупки