Efficace alternativa alle leghe epossidiche rinforzate con vetro nei pozzi di gas

2022-05-19 09:51:34 By : Ms. Laura Melody

Il documento completo descrive l'esperienza di un operatore nel confermare la resina epossidica rinforzata con fibra di vetro (GRE) come un'alternativa efficace alle leghe resistenti alla corrosione (CRA) di alta qualità per prolungare la vita dei tubi nei pozzi di gas ad alta velocità.I test di laboratorio e le applicazioni in diversi campi, sia in mare che in mare aperto, nei pozzi di produzione di petrolio e di iniezione di acqua e nelle linee di raccolta in superficie, dimostrano che, se utilizzato entro i limiti operativi, il GRE può prolungare la vita dei tubi e fornire costi del ciclo di vita risparmio.Il materiale è stato testato intensamente in passato per determinarne caratteristiche e capacità.Le proprietà meccaniche, la resistenza alla fatica, la compatibilità chimica, le proprietà di connessione e le prove di abrasione sono state dimostrate da specifici test di laboratorio e prove sul campo, dimostrando che il GRE può essere applicato all'interno di stringhe di tubi di produzione.L'API RP15CLT, emessa per la prima volta nel 2007, fornisce linee guida per la progettazione, la produzione, la qualificazione e l'applicazione di tubi downhole in acciaio al carbonio con rivestimento composito nella movimentazione e nel trasporto di fluidi multifase, gas idrocarburici, liquidi di idrocarburi e acqua.L'acciaio al carbonio garantisce la resistenza meccanica del sistema e il rivestimento interno in GRE garantisce la resistenza alla corrosione.GRE offre un'eccezionale resistenza alla corrosione, anche in ambienti molto aggressivi.Per le applicazioni in pozzi petroliferi, il sistema è costituito da un rivestimento in resina composita GRE inserito all'interno di un tubo in acciaio al carbonio bassolegato con una malta cementizia (Fig. 1).La malta trasferisce la pressione direttamente al tubo di acciaio anche se c'è poca o nessuna adesione tra liner, malta e metallo.L'estremità del rivestimento è protetta da danni meccanici da un cappuccio terminale GRE (svasato) o da una flangia con estremità a T.Un anello di barriera contro la corrosione polimerico di solito fornisce la continuità della barriera contro la corrosione attraverso l'accoppiamento tra due svasature adiacenti.Il rivestimento è leggero, non aggiunge più del 13% del peso dei tubi in acciaio ed elimina la necessità di attrezzature di sollevamento aggiuntive.L'operatore è stato coinvolto nello sviluppo di giacimenti di gas in acque profonde con alti tassi di produzione e ambienti acidi.Sulla base delle valutazioni della corrosione eseguite sulle condizioni reali del campo, il materiale CRA (alto contenuto di nichel) è stato selezionato come il più adatto per la stringa di tubi di produzione.A seguito di esperienze positive con l'installazione di GRE, l'azienda ha deciso di valutarne le prestazioni in condizioni potenzialmente di elevata erosione, con l'obiettivo di trovare un materiale alternativo al CRA di alta qualità per l'installazione in pozzi di gas ad alta velocità che riducesse i costi e i tempi di consegna.Il rivestimento GRE è stato selezionato come alternativa conveniente ai materiali ad alta lega a partire dal 2005, quando GRE è riuscito a ridurre i costi di lavoro a terra e prolungare la vita dei tubi in acciaio al carbonio nei pozzi dei produttori di petrolio con alta anidride carbonica e taglio dell'acqua, alle recenti installazioni al largo della Norvegia in pozzi di iniezione d'acqua con fluidi di iniezione altamente corrosivi.Il documento completo riassume la gamma di test e applicazioni del GRE in ambienti corrosivi e, grazie alla collaborazione con il Politecnico di Milano, i test di erosione ad impatto diretto ad alto flusso utilizzando un circuito a flusso continuo e un sistema di test di impatto sui solidi diretto da ugelli .Il test di impatto diretto ha confermato che il GRE mostra un'elevata resistenza all'erosione ad alte velocità e carichi di solidi.A titolo di riferimento, prove simili sono state eseguite su materiale in lega di nichel 625 (stessa dimensione della sabbia, velocità del getto, tempo e angolo di impatto di 90°), e hanno fornito valori molto vicini a quelli ottenuti per i compositi GRE.I risultati possono essere considerati comparabili a quelli ottenuti sull'analisi sperimentale svolta dal Politecnico di Milano.L'ispezione visiva della superficie interna del rivestimento GRE a seguito dell'erosione dell'anello di flusso del tubo rettilineo non ha rivelato alcun segno di erosione.Allo stesso modo, lo spessore del rivestimento GRE è rimasto invariato, confermando ulteriormente l'assenza di rimozione di massa misurabile o rilevabile.Il rivestimento GRE è stato applicato con successo in diversi campi, onshore e offshore, come protezione dalla corrosione dei tubi in pozzi di produzione petrolifera, pozzi di iniezione d'acqua e linee di flusso di superficie.Il documento completo riassume le applicazioni sul campo in Nord Africa, Nord Africa, Medio Oriente e Mare di Barents (Fig. 2).Il feedback dei casi sul campo ha confermato che, se utilizzato entro i limiti operativi, il materiale GRE rappresenta una valida opzione per l'estensione della vita e il risparmio sui costi del ciclo di vita.Le analisi economiche che confrontano i rivestimenti GRE con acciaio al carbonio e CRA per pozzi di iniezione d'acqua e produzione di petrolio in condizioni onshore e offshore rivelano che il costo del GRE è più del doppio di quello dei tubi in acciaio al carbonio nudo.Tuttavia, le CRA alternative, che a volte sono state prese in considerazione, si sono rivelate più costose di quella utilizzata in questo documento.Questo articolo, scritto da Judy Feder, editore della tecnologia JPT, contiene i punti salienti del documento IPTC 19696, "The Application of a Fiberglass Liner in Well Tubing as a Cost-Effective Material Option in High-Velocity Production Wells", di Carmen Repetto, Simone Gorini, e Giacomo Andrea Nutricato, Eni, et al., preparato per l'International Petroleum Technology Conference 2020, Dhahran, Arabia Saudita, 13–15 gennaio.Il documento non è stato sottoposto a revisione paritaria.Copyright 2020 Conferenza internazionale sulla tecnologia petrolifera.Riprodotto su autorizzazione.Il Journal of Petroleum Technology, la rivista di punta della Society of Petroleum Engineers, presenta informazioni e articoli autorevoli sui progressi tecnologici nell'esplorazione e nella produzione, sui problemi dell'industria petrolifera e del gas e sulle notizie su SPE e sui suoi membri.ISSN: 1944-978X (Online) ISSN: 0149-2136 (Stampa)