Повышение надежности аварийно- опасных участков нефтесборных трубопроводов
В результате исследования был проведён сравнительный анализ технических, технологических и специальных комплексов мероприятий по защите нефтепроводов от коррозии. На основании полученных результатов было выявлено, что применение метода вставки меньшего диаметра “данный метод позволит обеспечить необходимую скорость для выноса скоплений жидкости из нижней образующей нефтепровода и как следствие, снизить разрушительное влияние коррозии, на внутреннюю поверхность трубопровода” имеет ряд преимуществ, одним из которых является увеличение срока эксплуатации нефтепровода, без больших капитальных затрат.
Введение …………………………………………………………………………………………………………………………..17
1 Обзор литературы …………………………………………………………………………………………………………..21
2.Характеристика объекта исследования ……………………………………………………………………………27
2.1 Административное и географическое положение………………………………………………………….27
2.2 Климатическая характеристика ……………………………………………………………………………………28
2.3 Выводы по разделу ………………………………………………………………………………………………………31
3 Характеристика транспортируемой продукции ……………………………………………………………….32
3.1 Техническое наименование продукта …………………………………………………………………………..32
3.2 Показатели качества месторождения ……………………………………………………………………………32
3.3 Область применения продукции перекачки ………………………………………………………………….34
3.3.1 Система поддержания пластового давления……………………………………………………………….34
3.3.2 Система сбора и транспортировки нефти …………………………………………………………………..34
4 Визуализация территориального расположения аварийных областей месторождения
требующих повышенного внимания …………………………………………………………………………………35
5 Анализ данных по коррозионным разрушениям промыслового нефтепровода N-
месторождения ………………………………………………………………………………………………………………….40
6 Общие сведения о коррозии ……………………………………………………………………………………………49
6.1 Факторы, влияющие на скорость коррозии трубопроводов …………………………………………..51
6.2 Электрохимическая коррозия……………………………………………………………………………………….52
6.3 Атмосферная коррозия…………………………………………………………………………………………………53
6.4 Почвенная коррозия …………………………………………………………………………………………………….54
6.5 Химическая коррозия и способы защиты от неё ……………………………………………………………59
6.6 Методы защиты от коррозии, применяемые на объекте исследования …………………………..63
6.7 Выводы по разделу ………………………………………………………………………………………………………64
7 Моделирование процесса в среде ANSYS ……………………………………………………………………….65
8 Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение …………………………73
8.1 Оценка коммерческого потенциала проекта………………………………………………………………….73
8.2 Планирование и формирование бюджета научных исследований ………………………………….74
8.2.1 Структура работ в рамках научного исследования ……………………………………………………..74
8.2.2 Бюджет научно-технического исследования ………………………………………………………………77
8.3 Экономическая эффективность проектно-изыскательных работ ……………………………………79
8.3.1 Методика расчёта экономической эффективности ……………………………………………………..79
8.3.2 Расчет экономической эффективности проекта ………………………………………………………….83
9 Социальная ответственность …………………………………………………………………………………………..89
9.1 Производственная безопасность …………………………………………………………………………………..89
9.1.1 Анализ выявленных вредных факторов проектируемой произведённой среды ……………91
9.1.2 Анализ выявленных опасных факторов проектируемой произведённой среды ……………96
9.2 Экологическая безопасность ………………………………………………………………………………………102
9.3 Безопасность в чрезвычайных ситуациях ……………………………………………………………………104
9.4 Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности ……………………………..106
9.5 Заключение (выводы) по разделу ……………………………………………………………………………….108
Результаты исследования ………………………………………………………………………………………………..109
Список источников и литературы …………………………………………………………………………………….111
Список публикаций студента …………………………………………………………………………………………..118
Приложение А …………………………………………………………………………………………………………………119
Приложение Б …………………………………………………………………………………………………………………137
Приложение В …………………………………………………………………………………………………………………138
Приложение Г …………………………………………………………………………………………………………………139
Приложение Д …………………………………………………………………………………………………………………140
Приложение Е …………………………………………………………………………………………………………………141
Приложение Ж ………………………………………………………………………………………………………………..142
Приложение З………………………………………………………………………………………………………………….143
Приложение И …………………………………………………………………………………………………………………144
Актуальность темы исследования: промысловые нефтесборные
трубопроводы эксплуатируются в осложненных условиях под воздействием
перекачиваемых сред с высокой обводненностью, кислотностью pH и
содержанием химически активных компонентов. Данные негативные факторы,
приводят к ускоренной коррозии металла трубы, при этом, повышение
работоспособности нефтепромысловых систем является актуальной задачей
[24].
На рисунке 8.1 представлена динамика отказов промысловых
трубопроводов находящихся на территории B-группы месторождений:
Из рисунка 8.2 очевидно, что преобладающей причиной отказов
промысловых трубопроводов является внутренняя коррозия:
Треть промысловых трубопроводов превысила тридцатилетний срок
эксплуатации, более 40% приближается к этому сроку. В условиях стареющих
трубопроводов, когда до 90% отказов связано с коррозией, проблема
противокоррозионной защиты стала предметом пристального внимания не
только исследователей, но и эксплуатационников [58]. Затраты, связанные с
устранением последствий коррозионных разрушений трубопроводов нередко
превышают стоимость новых.
Стало очевидным, что дальнейший прогресс в области повышения
надёжности и экологической безопасности при эксплуатации объектов
трубопроводного транспорта нефти и газа немыслим без основательных знаний эксплуатационным персоналом новейших достижений в области
противокоррозионной защиты эксплуатируемого оборудования.
Срок службы и надёжность работы объектов трубопроводного
транспорта во многом определяются надёжностью именно
противокоррозионной защиты.
Объект исследования: объектом исследования является сеть
нефтесобирающих коллекторов, которые расположены на территории В-группы
месторождений.
Новизна темы исследования: согласно статистическому анализу отказов
нефтесборных коллекторов, находящихся на территории В-группы
месторождений, было определенно, что высокой частотой отказов, в результате
коррозии, подвержены отдельные участки коллектора. Причиной данных
разрушений, предположительно является застойное скопление жидкости в
нижней образующей трубопровода.
Способом повышения надежности аварийно-опасных участков,
предлагается сооружение вставок меньшего диаметра, чем основной
трубопровод для обеспечения достаточной скорости выноса скоплений
жидкости из «потенциально опасных» участков трубопровода.
Цель работы: анализ причин отказа на проблемных участках
нефтесборных коллекторов N-месторождения с целью определения
оптимального метода повышения их надёжности.
Основные задачи исследования:
провести анализ физико-географических, инженерно-геологических,
климатических и сейсмических условий объекта исследования;
провести анализ по порывам нефтесборных промысловых
трубопроводов с целью выявить причины их отказов;
визуализировать территориальное расположение аварийных областей
месторождения требующих повышенного внимания;
рассмотреть способы предупреждения интенсивной коррозии трубы на
участках скопления жидкости и выбрать из них наиболее оптимальный;
смоделировать процесс в среде ANSYS с целью определения влияния
вставки на скорость потока жидкости и нагрузки на нефтепровод;
определить экономическую эффективность предлагаемого способа.
Методика: определения опасного сечения трубопровода и расчет
необходимого диаметра трубопровода, для увеличения скорости потока
жидкости взяты из статьи Уфимского государственного университета,
публикованного в журнале «Нефтегазовое дело» 2017 г [24] и учебного пособия
Галлямов А.К. Обеспечение надежности функционирования системы
нефтепроводов на основе технической диагностики [34].
Практическая значимость темы исследования: тема применима к
нефтесборному коллектору, который находится на территории В-группы
месторождений. Статистические данные по отказам на трубопроводах собраны
с месторождений этой группы.
Лист
Социальная ответственность 108
Изм. Лист № докум. Подпись Дата
Результаты исследования
ПОВЫШЕНИЕ НАДЁЖНОСТИ АВАРИЙНО ОПАСНЫХ УЧАСТКОВ
Изм. Лист № докум. Подпись Дата
НЕФТЕСБОРНЫХ ТРУБОПРОВОДОВ
Разраб. Рыбин А.С. Лит. Лист Листов
Проверил Крец В.Г.. 109 144
Конс. Результаты исследования НИТПУ, ИШПР, ОНД, группа
Н. Контр.
2БМ71
Утверд. Шадрина А.В.
Лист
Выводы 110
Изм. Лист № докум. Подпись Дата
Хочешь уникальную работу?
Больше 3 000 экспертов уже готовы начать работу над твоим проектом!
4.7 (46 отзывов)
4 (15 отзывов)
5 (8 отзывов)
5 (145 отзывов)
4.8 (9 отзывов)
4.6 (92 отзыва)
4.5 (80 отзывов)
5 (174 отзыва)
4.8 (1033 отзыва)
