上游开采案例


应用领域
  • 应用行业
        永感TM 在线测厚系统广泛应用在海上平台、FPSO、陆上生产油田以及LNG工厂等上游开采、储运、净化领域。
  • 测量材质
        碳钢、铸造碳钢、P5/5 铬、P9/9 铬、1% 铬(5130)、电镀镍铬、P265GH(430-161)、1.4571(316Ti)、P295GH(17Mn4)、蒙乃尔合金、HR120、铬镍铁合金、镍铬铁合金和镍基合金等。
  • 测量壁厚范围
        3mm~150mm

应用案例

        1、海上天然气开采

        海上开采的天然气常常含有不定量的泥沙,这会给平台管道的完好性带来侵蚀威胁。沙粒侵蚀速率会取决于开采的速度、泥沙的含量和粒径,而泥沙的含量和粒径波动幅度很大,因此很难准确预测侵蚀速率。

       通常情况下,最高的侵蚀速率出现在流速最快或流向突然改变的区域。在海上天然气生产平台上,这种情况通常出现在:

        • 节流阀之后,此处的流速往往激增;
        • 弯头的外径;
        • 紧邻弯头的下游,特别是在节流阀之后或三通管的下游。

        如果泥沙含量保持不变,当开采速度加快时,侵蚀速率也会大幅提高。因此,平台操作人员不得不限制开采速度,以此最大程度地降低沙蚀带来的安全风险和隐患。

       将永感™壁厚监测传感器安装在这类高风险的区域,通过有效监测管线壁厚的变化情况,实现对泥沙侵蚀速率的监测,是一种经济有效的解决方案。从而实现在掌握泥沙侵蚀速率确保设备及生产安全的前提下,尽量提高开采产量。
  • 真实案例
        位于加勒比海的一个主要产气平台,天然气产量为2.5×105MBTU/天,由于担心天然气沙蚀带来的风险,运营商不敢提升产量。通过安装侵入式电阻探针、沙粒检测等设备,也都不能有效监测。2014年通过安装30 个永感™传感器,主要分布在节流阀的下游以及节流阀之后第一个弯管处(三通管的下游),运营商逐步将产量提升到 2.8 ×105MBTU/天,增幅达到12%,在连续数天跟踪这些区域的壁厚情况之后,侵蚀速率并没有明显增加。通过效益分析,在提高产量几天后,运营商就收回安装永感™系统的成本。

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节流阀后三通管的下游
 
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节流阀的下游
       
        2、海上原油开采


        随着海洋石油进军深海计划的实施,海洋石油平台从浅海走向了深海,相应的腐蚀环境也更加苛刻。对海洋石油平台的腐蚀监测就成为了确保海上安全生产的重要手段,目前广泛采用的挂片分析法和侵入式在线腐蚀探针监测法,更多的是反映原油介质的腐蚀情况,而对海上石油开采的设备本体,特别是海管管线的安全运行情况,目前尚无有效的在线监测手段。
  • 真实案例
        国内位于南海东部某海上油田,为加强其FPSO油轮安全生产监控,在原有挂片及腐蚀探针监测的手段上,增设了永感™在线测厚系统,在其海管原油管线、生产水管线上安装了6处在线测厚监测点。 

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        系统投用一个月后,即捕捉到其中海管主管线监测点处腐蚀情况加剧的腐蚀事件,具体腐蚀率情况如下图所示:

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        该测点自探头安装后至今,存在比较明显的腐蚀趋势,最近一个月的腐蚀率达到了惊人的0.48mm/a。
同时,发现另外一个海管原油管线监测点,壁厚变化数据出现异常情况,具体如下图所示:

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        系统计算出该点的腐蚀率为负值,原因是由于管线内壁存在局部腐蚀、在一定程度上造成超声波信号在内壁反射时发生散射,从而影响了管线厚度的计算。在3月6日以后数据曲线已经平稳且没有了向上的变化趋势。由于该点总体腐蚀率较低,因此局部腐蚀带来的壁厚变化成为主要因素。

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        从波形上看出该点一次回波存在细微的波形变化,说明有一定的局部腐蚀的存在。
 
        总结:自系统投用的短短三个月时间,捕捉到了多个腐蚀事件,而这些腐蚀情况,都是原来挂片监测、腐蚀探针监测所不能覆盖的区域,所不能发现的腐蚀情况。因此,永感™在线测厚系统在FPSO平台上的成功应用,为海上石油开采平台的安全稳定生产提供了更可靠有效监测保障。



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