wpływ wtrysku CO2 dla EOR i jego przełom na korozję i integralność nowych i istniejących obiektów

zastrzyki dwutlenku węgla (CO2) w celu zwiększenia odzysku oleju (EOR) są wykorzystywane do zwiększenia ilości ropy naftowej, która może być wydobywana ze zbiorników. Wtryskiwany CO2 staje się mieszalny z olejem zbiornikowym. Uzyskany płyn mieszalny ma korzystne właściwości niższej lepkości, zwiększonej mobilności i niższego napięcia międzyfazowego w porównaniu do zbiornika oleju bez CO2. Jednak produkowany olej przez ten EOR zawiera większe ilości CO2, a wraz z ponownym wtryskiem wytworzonego CO2 ten przełom będzie się z czasem zwiększać.

niniejszy artykuł opiera się na doświadczeniu Abu Dhabi Company for Onshore Petroleum Operations (ADCO) w zakresie badań EOR CO2 dotyczących integralności aktywów, doboru materiałów i łagodzenia korozji. Służy jako przewodnik po głównych czynnikach wpływających na korozję CO2, ocena tego, czego należy szukać w głównych urządzeniach oraz zalecany materiał konstrukcyjny i metody łagodzenia korozji / kontroli.

suchy CO2 nie powoduje korozji, jednak po rozpuszczeniu w fazie wodnej wytworzy kwas węglowy (H2CO3), który rozpoczyna proces korozji. W idealnych warunkach powstają łuski węglanu żelaza (FeCO3), które działają jako warstwa ochronna zapobiegająca dalszej korozji. Wraz ze wzrostem CO2 zwiększy to szybkość korozji, ponieważ nie będzie obecna skala ochronna.

omówiono czynniki wpływające na korozję CO2 i skalę ochronną FeCO3; zwilżanie wody, ciśnienie cząstkowe, temperaturę, pH, reżim przepływu & prędkość i wpływ H2S. ponadto dokonano oceny korozji, podkreślając obszary istotne, wybór materiału i metody łagodzenia skutków dla nowych i istniejących obiektów; systemy wtrysku CO2, urządzenia wiertnicze, nowi producenci ropy naftowej i istniejące obiekty.

brak wolnej wody zapobiegnie korozji CO2. Jest to szczególnie ważne w systemach wtryskowych do transportu CO2, ponieważ w przypadku braku wolnej wody można stosować stal węglową. Opierając się na doświadczeniu ADCO, materiałem do zakończenia odwiertu nie kwaśnych studni wtryskiwaczy CO2 powinien być Chrom Super 13, a dla producentów ropy Stal węglowa z hamowaniem korozji stopem niklu dla sekcji rurowej pod pakowaczem.

Głównym dylematem jest zastosowanie stopów odpornych na korozję (Cra) lub stali węglowej z zahamowaniem korozji. Jest to zależne od dominującej formy korozji, tworzenia łusek ochronnych i zdolności do utrzymania rygorystycznego systemu łagodzenia korozji i monitorowania.

wreszcie, w przypadku istniejącego sprzętu ważna jest ocena obecnego stanu sprzętu. To pokieruje wymaganymi ograniczeniami. Niektóre metody zapobiegania obejmują hamowanie korozji, neutralizowanie kwasowości usługi i uaktualnienie materiału do CRA. Rodzaj zastosowanej metody powinien być oparty na preferencjach firmy i analizie kosztów cyklu życia.

ten artykuł służy jako przewodnik po doświadczeniach ADCO w zakresie dzielenia się wiedzą i dalszego rozwoju pomysłów i innowacji.