CM

CM

•

CO

О)

СО

КУЙБЫШЕВ • 1982

Министерство нефтяной промышленности

Всесоюзный научно-исследовательский институт разработки и эксплуатации нефтепромысловых труб (ВШИТнефгь)

ИНСТРУКЦИЯ

ПО ЗАПЦТЕ ОТ КОРРОЗИИ НЕФТЕПРОМЫСЛОВОГО ОБОРУДОВАНИЯ

при поноси иншшторов типов и-a, и-д

РД 39-3-221-79

Дуйбшев 1982

4. УСТАНОВКА да ЗАКАЧКИ ИНГИБИТОРОВ

4.1.    Способ ввода ингибитора в коррозионно-активную среду зависит от конструкции защищаемого оборудования. Так, для наземных выкидных линий, водоводов сточных вод ингибитор закачивают в трубопровод через распределительную головку (рис. 21) с помощью дозировочного насоса. Детали распределительной головки приведены на рис. 22-30. Для защиты от коррозии глубинного оборудования ингибитор залавливают в кольцевое межтрубное пространство скважины при помощи агрегата типа "АзИНМАШ".

4.2.    Установка для закачки ингибитора коррозии (рис. 31) состоит из двух емкостей для растворения ингибитора. В нижней части емкостей расположены змеевики для подогрева раствора ингибитора.

В первую емкость загружают расчетное количество ингибитора и растворителя (нефть, пластовая вода, техническая вода и др.), затем при помощи центробежного насоса в течение четырех часов перемешивают раствор, подавая его из емкости I в дозировочную емкость 2. Перемешанный ингибитор дозировочными насосами типа РПН подают в распределительную головку, вмонтированную в технологический трубопровод.

4.3.    Ингибитор вводят в трубопровод на расстоянии 10 и до первого байпаса (по направлению технологического потока).

5. ТЕХНОЛОГИЯ ЗАКАЧКИ ИЩИБ1Т0Р0В

Наземные коммуникации

5.1.    Раствор ингибитора (в нефти, пластовой или технической воде и других растворителях) при помощи дозировочного насоса через распределительную головку подается в технологические коммуникации.

5.2.    В первые три часа для более быстрого создания защитной пленки концентрация¹ ингибитора должна быть в 5-8 раз больше оптимальной (100-150 мг/л).

5.3.    Остальные 69 ч ингибитор подается равномерно из расчета 100-150 мг/л.

5.4.    Через 20-30 мин после начала закачки ингибитора устанавливают по десять образцов-свидетелей - с первого байпаса около ввода ингибитора и затем с интервалом через каждые 30-40 мин по всей технологической линии.

5.5.    После окончания закачки ингибитора из каждого байпаса,

начиная с первого, вынимают по два образца-свидетеля и определяют скорость коррозии после введения ингибитора по описанной выше методике.

5.6.    Последующие образцы-свидетели снимают по два через каждые 7, 14, 21, 28 сут и определяют скорость коррозии после введения ингибитора.

5.7.    Строят график изменения скорости коррозии после ввода ингибитора во времени.

5.8.    Рассчитывают эффективность замедления скорости коррозии ингибитором по формуле

(2)

где Z - эффект защитного действия ингибитора, %;

р - скорость коррозии образцов-свидетелей без ингибитора, г/кг- ч;

р - скорость коррозии образцов-свидетелей в присутствии ингибитора, гДг-ч.

5.9. После снижения эффективности замедления скорости коррозии до 75% необходимо проводить следующую закачку ингибитора.

Глубинное оборудование

5.10.    Перед закачкой ингибитора по приведенной выше методике спускают образцы-свидетели.

5.11.    Чтобы определить необходимое для вакачки количество ингибитора, рассчитывают объем затрубиого пространства и пространства внутри лифтовых труб.

5.12.    Подготавливают скважину: поднимают насосное оборудование, промывают скважину по установленной технологии. После промывки под глубинный насос до верхних отверстий интервала перфорации обсадной колонны спускают "хвостовик" из насосно-компрессорных труб диаметром 50-76 мм. Для того чтобы не произошло разрыва кожуха глубинного насоса, по всей длине кожуха приваривают две полосы, вырезанные из металлических труб.

5.13.    Приготавливают 5%-ный раствор ингибитора, тщательно перемешивают его. Количество раствора ингибитора должно быть на 20% больше расчетного ввиду частичного поглощения его пластом.

5.14.    Раствор ингибитора при помощи агрегата типа "АзИНМАШ" залавливают в межтрубное пространство скважин до заполнения межтрубного пространства и пространства внутри лифтовых труб.

5.15.    После того как раствор начнет вытекать из пробоотборного краника на устье скважины, эакачку прекращают и устанавливают в байпас на устье скважины образцы-свидетели.

5.16.    Затем пускают скважину и устанавливаю? образцы-свидетели по всей технологической линии.

5.17.    Эффективность ингибирования скорости коррозии глубинных образцов-свидетелей, установленных в затрубноы пространстве и шут-ри насосно-компрессорных труб, определяется после остановки скважины, спустя месяц после закачки.

5.18.    При получении положительных результатов опыты по определению периодичности закачки ингибитора повторяют через 2, 4, 6 и т.д. месяцев.

5.19.    Сведения о закачках регистрируют в специальном журнале (приложение 3).

Рис. 7. Планка распорная кассеты для установки контрольных образцов через байпас. Материал - текстолит ПТ—2 (ГОСТ 5-79)

Рис. 8. Винт кассеты для установки контрольных образцов через байпас. Ма-тоомал - пруток БрКМп 3-1т-«р-7,5 (ГОСТ 1628-78)

Pec. 9 Кассата ЛЛ1 устаяоаки icerjxnuMi образцов чс^ко МйМ«ку (сборочки* чартам):

I    - awtt/i ( 1 J ; 2 - п.ъиоь. (Ц ; 3 - ашгт |4]    ;4-1«т    (2J ; 5 - пллнжл

II    ] ; 6 - ЯШШЛ устакоаочкая Г11; 7 - —Й 111; 8 - шток I 11| 9 - гайке М10.5 (ГОСТ 5915-70) ГЗ); 10 - шайбе 10 (ГОСТ 11371-78) (1)

^Размеры оля справок

"•В кьааретяыж скобка* укажмо чкс.то котягтой.

“"Чартам моста лрякодам иа рее. 8.

В инструкции содержится технология применения ингибиторов для защиты от коррозии нефтепромыслового оборудования, разработанная на основании лабораторных исследований, опытыо-промышленнях мпытаыий и результатов промышленного использования ингибиторов коррозии И-1-А, И-1-3, "Север-1" и др. в объединениях "Куйбышешефть", "Оренбургнефть" и Главтшеннефгегазе. Приведена также временная инструкция по технике безопасности при работе с ингибиторами.

Разработана Всесоюзным научно-исследовательским институтом разработки и эксплуатации нефтепромысловых труб при участии Научно-исследовательского института мономеров для синтетического каучука.

Составители: к.т.н. В.Г.Новиков, В.Ф.Розенберг, А.И.Жанко, Л.А.Григоровская, Д.Н.Габуева, Л.В.Кияченкова, О.Б.Добрякова, З.П. Едина (ВНИИТнефть), к.т.н. А.М.Кутьин, к.т.н. В.Н.Долинкин, к.т.н. Н.А.Громова, к.м.н. Б.Б.Шугаев, к.т.н. Н.А.Комаровский, В.Н.Травников (НИИМСК).

Согласована:

с зам. директора ВНИИСПТнефгь В.П.Свиридовым

с главным инженером объединения "Куйбышешефть" А.3.Шефером

с зам. директора НИИМСК Ю.И.Кузнецовым.

Утверждена заместителем министра нефтяной промышленности Э.М. Халимовым 31 имя 1979 г.

©Всесоюзный научно-исследовательский институт разработки и эксплуатации нефтепромысловых труб, 1962.

ИНСТРУКЦИЯ

по защите от корроэм нЕФгароьисловаго ОБОРУДОВАНИЯ ПРИ ПОМОЩИ ИНГИ ШТОР ОВ ТИПОВ И-A, и-д

РД 39-3-221-79

Вводится впервые

Приказом Министерства нефтяной промышленности # 412 от 20.12. 1979 г. срок введения установлен с I.12.1979 г.

I. ОБЩЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1.    Наиболее эффективным и перспективным способом защиты оборудования нефтепромыслов от коррозии является применение ингибиторов корроэии (табл. I) - поверхностно-активных веществ, растворимых в воде или в жидких углеводородах. Введение в агрессивную среду небольших количеств ингибиторов значительно снижает скорость коррозии металла (табл. I).

1.2.    Ингибиторы образуют на поверхности металла защитные адсорбционные пленки, препятствующие доступу агрессииой среды к поверхности металла. Ингибиторы можно использовать, не изменяя соответствующих технологических процессов и их аппаратурного оформления.

Применение ингибиторов коррозии является единственным методом защиты действупцего нефтепромыслового оборудования по всей технологической линии - от эксплуатационных до нагнетательных и поглощающих скважин (табл. 2).

1.3.    Ингибиторы И-1-А, И-З-А, И-4-А, И-1-В, И-1-Е являются замедлителями сероводородной коррозии и могут быть рекомендованы для защиты нефтепромыслового оборудования, работающего в агрессивных сероводородных, высокоминерализованных пластовых и сточных водах.

1.4.    ‘Север-1" обладает высокими ингибирующими свойствами в водах апт-адьб-сенсманского комплекса Главтшеннефгегаза и пластовых сероводородных средах. Защитное действие ингибитора "Севе1>-1" в сероводородных пластовых водах на 5-8% ниже, чем И-1-А.

1.5.    СЦенка эффективности защиты металла от коррозии при помощи ингибиторов основана на сравнении скоростей коррозии образцов-

• b y«/J §1*0 мгор ®* MWTOiOOO яиии к    *    CU2M52    *&*    'vSowilKM    *1    ntioiXomlv    ш    гжокгэуэ<5ж    'luoron    |o«J*:>    *dc*uwi    mm    fe    «    С    **°    ягх£о*о    n
<j -diO H.-VZ-Z-t£ U

свидетелей до и после закачки ингибиторов. Образцы-свидетели устанавливается в байпасах по всей технологической линии. Кроме того, эффективность ингибирования определяется по уменьшению числа аварий нефтепромыслового оборудования, происходящих вследствие коррозии.

2. ПОДГОТОВКА КОРРОЗИОННЫХ 0БРАЗЦ0В-СВИДБТИГЕЙ К ПРОМЫСЛОВЫМ ИСПЫТАНИЯМ

2.1.    Для промысловых испытаний применяются образцы двух видов:

а)    плоские - для определения скорости коррозии в трубопроводах;

б)    цилиндрические - для определения скорости коррозии в затруби ом пространстве и внутри лифтовых труб.

2.2.    Плоские образцы изготавливаются из ст.З размерами 2,5x20x80 мм с площадью поверхности 0,004 м².

Размеры цилиндрических образцов обусловлены размерами труб, из которых они изготавливаются.

2.3.    Поверхность образцов шлифуют до 9-го класса чистоты, ватам полируют на войлочном яруге твердой пастой ГСИ.

2.4.    Следы пасты ГСИ удаляют с поверхности образцов хлопчатобумажной салфеткой.

2.5.    Затем определяют размеры и площадь образца в м², чтобы выяснить, соответствуют ли они заданным.

2.6.    Образцы обезжиривают гидролизнш этиловым спиртом, сушат между несколькими слоями фильтровальной бумаги. Завернутые в сухую фильтровальную бумагу образцы выдерживают в эксикаторе в течение 24 ч над хорошо прокаленным хлористым кальцием.

2.7.    После выдержки в эксикаторе образцы взвешивают на аналитических весах с точностью до 0,0001 г.

2.8.    Подготовленные корровиенные образцы находятся в эксикаторе до испытаний.

2.9.    Перед испытаниями образцы из эксикатора пинцетом переносят в коррозионные кассеты, которые вставляются в катушку байпаса.

2.10.    После испытаний образцы, промывают бензином, эластиком удаляют продукты коррозии, обезжиривают гидролизнш этжловш спиртом, помещают в эксикатор ж выдерживают в течение 24 ч, затем вз ввивают.

2.11.    Скорость коррозии рассчитывают по формуле

р_о ⁹ (Я - В ) $Ь ₉

где j)_o - контрольная скорость коррозии, г/м^.ч;

^ - масса образца до испытаний, г;

В - масса образца после испытаний, г;

S - площадь поверхности образца, t - время испытания, ч.

2.12. На основании контрольных скоростей коррозии определяют технологию защиты и место ввода ингибитора.

3. КОНСТРУКЦИИ МП АС ОБ, КАТУШЕК И КАССЕТ ДЛЯ КОРРОЗИОННЫХ ИСПЫТАНИИ

3.1.    Для установки кассет с коррозионными образцами в выкидные линии скважин, водоводы сточных вод, нефтепроводы используют различные конструкции байпасов (рис. I)³. Конструкция кассеты для байпаса показана на рис. 2, а ее деталей - на рис. 3-8.

3.2.    В трубопроводы большого диаметра (больше 203 ш) коррозионные образцы спускаются в кассетах, конструкция которых показана на рис. 9, а детали - на рис. 10-17, через задвижку со специальна приспособлением - лубрикатором. Схема установки контрольных образцов через задвижку показана на рис. 18.

3.3.    Байпасы, катушки и кассеты должны удовлетворять следующим требованиям:

1.    Байпас должен иметь три отсекавдке задвижки.

2.    Диаметр байпаса и запорной арматуры должен соответствовать диаметру технологического трубопровода.

3.    Байпас и технологический трубопровод располагают в одной плоскости.

3.4.    Недопустимо ставить кассеты с коррозионными образцами в застойные зоны байпасов и оборудования.

3.5.    Кассеты изготавливают из текстолита или органического стекла.

3.6.    Размеры катушек кассет должны соответствовать размерам кассет.

3.7.    Для упора кассеты в конце катушки по диаметру приваривают крестовину или штырь.

3.3. Установку кассеты с образцами и гидрояспытанкя байпасов необходимо производить по следупцей методике:

а)    при открытой задвижке на основном технологическом трубопроводе и при закрытых двух задвижках на байпасе отсоединить катушку и вставить в нее кассету с образцами. Кассета с образцами должна полностью помещаться в катушке и упираться в штырь или в крестовину;

б)    образцы расположить в катушке узкой стороной вертикально к потоку;

в)    после установки катушки с образцами в байпас необходимо выполнил. гидравлические испытания фланцевых соединений согласно установленным правилам;

г)    при открытых двух задвижках на байпасе закрыть задвижку на основном трубопроводе ч направить поток жидкости через байпас.

3.9. Для снятия образцов после испытания необходимо:

а)    открыть задвижку на основном технологическом трубопроводе;

б)    закрыть первую задвижку по ходу потока на байпасе, а затем и вторую;

в)    сбросить давление в отсекаем см участке байпаса;

г)    отсоединить катушку;

д)    вынуть из кассеты два коррозионных образца, промыть их бензином, насухо вытереть фильтровальной бумагой, поместить в эксикатор для дальнейших обработок в лаборатории.

ЗЛО. Образцы-свидетеле снимать по два через каждые 7, 14, 21, 28, 35, 42, 49, 56 сут.

3.11.    В лабор ’ории производят обработку образцов согласно пп• 2•6—2•8.

Затем рассчитывают скорость коррозии по формуле (I) и строят график изменения скорости коррозии во времени (контрольные опыты).

3.12.    Для определения скорости коррозии оборудования скважин по глубине на расстоянии 150-200 м друг от друга спускают цилиндрические образцы, изготовленные из насосно-компрессорных труб. Цилиндрические образцы знутри насосно-компрессорных труб устанавливают на специальные шайбы, которые укрепляют в зазорах между торцами труб. Схема расположения образцов внутри насосно-компрессорных труб приведена на рис. 19.

3.13.    Скорость к эрозии в затрубном пространстве скважин также определяю: при помощи ць. чндряческих образцов, установленных снаружи насосно-компрессорных труб и опирающихся на муфту. Схема расположения образцов показана на рис. 20.

3.14.    При эксплуатации байпасов и работе с ингибиторами необходимо строго соблюдать правила техники безопасности (приложение 2). a-L'oao

1

Рве. 2 Кассет а ала устдмомш контрольных образцов через байпас (сбсоочмый порте²):

1 - ПЛАВКА [1]⁴; 2 - ^ЛПНКЪ [21 i 3 - ПЛАНКА [lj?

4 - ПЛАНКА щжллижли [1]; 5 - плавка рас пора²а

[1); в - пакт (5); 7 - пиит 2Мв²22.38 (ГОСТ 1491-72) [4 ]

2

Размеры для справок.

3

Все рисунки, на которые в дальнейшем сделаны ссылки, приводятся в приложении I.

4

В квадратных сковная указано число деталей.