NL8700011A - Werkwijze voor het verspreiden van corrosieremmende verbindingen met schuim. - Google Patents

Description

e 863116/vdKl/cd

Korte aanduiding: Werkwijze voor het verspreiden van corrosie- remmende verbindingen met schuim.

De uitvinding heeft betrekking op werkwijzen voor het verspreiden van corrosieremmende verbindingen, en in het bijzonder op werkwijzen voor het verspreiden van corrosieremmende verbindingen in horizontale gaspijpleidingssystemen.

5 Gasvormige koolwaterstoffen worden in het bijzonder vervoerd door ze door horizontaal geplaatste pijpleidingssy-stemen te pompen.

Veel van deze systemen, in het bijzonder die welke worden toegepast om vochtige corrosieve gassen te transporteren beid zitten belangrijke problemen door de inwendige corrosie van de pijpleiding.

Deze problemen zijn zelfs verder verergerd bij onderzeese pijpleidingssystemen, waarbij het moeilijk en zeer duur is om de pijpleiding te onderzoeken en te herstellen wanneer 15 een lek ontstaat. Een gewoonlijk toegepaste techniek voor het bestrijden van dit probleem is het behandelen van de binnenzijde van de pijpleiding met een vloeibare corrosieremmende verbinding.

De bekende techniek voor het verspreiden van de corrosie-2Q remmende verbinding in een horizontale pijpleiding vindt plaats onder toepassing van in de pijpleiding beweegbare delen die dezelfde afmeting bezitten als de dwarsdoorsnede van de pijpleiding.

Een kenmerkend, in de pijpleiding beweegbaar deel is ge-25 vormd in de vorm van een holle, opblaasbare urethaanhal. De bal wordt opgeblazen met glycol en/of water tot een afmeting die juist past door het pijpleidingssysteem.

Een eerste in-dèspilpleiding beweegbaar deel wordt geplaatst in de pijpleiding met behulp van een inbrenginrichting voor 30. het beweegbare deel, en daarna wordt een hoeveelheid vloeibare corrosieremmende verbinding gebracht in de pijpleiding gevolgd door een tweede beweegbare deel. Dit stel, in de pijpleiding beweegbare delen, waartussen de hoeveelheid vloeibare corrosieremmende verbinding aanwezig is, wordt daarna door de 35 pijpleiding genompt zodat de vloeibare corrosieremmende verhing in aanraking komt met de inwendige oppervlakken van de pijpleiding.

8700011 ' y * -2-

De in de pijpleiding beweegbare delen moeten daarna uit de pijpleiding worden verwijderd met behulp van een terugwininrichting voor de beweegbare delen, die is verbonden met een uiteinde van de pijpleiding.

5 Het zal de deskundige duidelijk zijn dat de inrichting die wordt toegepast voor het inbrengen en terugwinnen van de in de pijpleiding aanwezige beweegbare delen zowel ingewikkeld als duur is.

Zelfs in een systeem dat is voorzien van geschikte inbreng-1Q en terugwininrichting voor de beweegbare delen is het eveneens niet mogelijk om zijtakken van de pijpleidingen die aftakken van een hoofdpijpleiding op geschikte wijze te behandelen.

Voorts zijn veel bestaande pijpleidingssystemen niet voorzien van een inbreng- en terugwininrichting voor beweeg-15 bare delen, en er bestaan derhalve geen bevredigende middelen voor het behandelen van enig gedeelte van die pijpleidingen met een corrosieremmende verbinding.

Een aantal technieken wordt gewoonlijk toegepast om de corrosieremmende verbinding aan te brengen in een vertikale 2Q pijpleiding zoals produktiebuizen van een bron.

In de eerste van deze technieken wordt de vloeibare corrosieremmende verbinding verstoven met stikstofgas en daarna naar beneden gepompt in de bron. en in de ondergrondse formatie als een nevel. Daarna komt de vloeibare corrosieremmende ver-25 binding te voorschijn uit de formatie in de produktiebuizen en bekleedt aldus de prdduktiebuizen voor een betrekkelijk lange tijdsduur,

In de tweede techniek wordt de corrosieremmende. verblinding gemengd met een vloeibare drager zoals geproduceerd water of 3Q dieselbrandstof in een verhouding van ongeveer tien delen dragervloeistof,ten opzichte van een deel corrosieremmende verbinding. Dit mengsel wordt door de produktiebuizen verpompt om de buizen te bekleden.

Deze twee technieken zijn echter niet in het algemeen voor 35 horizontale pijpleidingssystemen bruikbaar,

De onderhavige uitvinding verschaft een sterk verbeterde werkwijze voor het behandelen van horizontale pijpleidingen met een vloeibare corrosieremmende verbindingen. De werkwijzen volgens de onderhavige uitvinding vereisen niet het gebruik van 4Q in de pijpleiding beweegbare delen en de daarmee verbonden inbreng- en terugwininrichting voor de beweegbare delen, en bo— 8700011 i ·* -3- vendien maken de werkwijzen volgens de onderhavige uitvinding het mogelijk om zijleidingen op geschikte wijze te behandelen met een corrosieremmende verbinding.

Volgens de werkwijzen der onderhavige uitvinding wordt 5 een schuim gevormd uit een gasvormige vloeistof en een drager-vloeistof die de vloeibare corrosieremmende verbinding bevat. Dit schuim wordt daarna ingespoten in het pijpleidingssysteem. en verplaatst door het pijpleidingssysteem met inbegrip van elk zijleidingsgedeelte daarvan.

IQ Het schuim verspreidt de vloeibare corrosieremmende ver binding door het pijpleidingssysteem en de vloeibare corrosieremmende verbinding wordt afgezet op vrijwel het gehele bin-nenoppervlak van de verschillende delen van de pijpleiding.

Talrijke oogmerken, kenmerken en voordelen van de onder-15 havige uitvinding zullen de deskundige duidelijk worden aan de hand van de volgende beschrijving tezamen met de bijgevoegde tekeningen, waarin: fig. 1 een schematische toelichting van een buitengaatse aardolieproduktie-inrichting omvattende talrijke horizontale 2Q onderzeese pijpleidingen voor het transporteren van gasvormige koolwaterstoffen, fig, 2 een schematische toelichting van de wijze waarop een schuim dat de corrosieremmende verbindingen bevat wordt gevormd en ingespoten in het pijpleidingssysteem volgens fig.1, 25 fig* 3 een doorsnede-aanzicht van een pijpleiding is die is gevuld met schuim dat de corrosieremmende verbinding bevat,

In de tekeningen, en in het bijzonder fig, 1, is een kenmerkende buitengaatse aardolieproduktie-inrichting weergegeven waarin de werkwijzen volgens de onderhavige uitvinding kunnen 3Q worden toegepast.

Fig, 1 toont schematisch een werkelijke buitengaatse pro-duktie-inrichting die zich bevindt in de Arabische Golf en in verband waarmee het gebruik van. de werkwijzen volgens de onderhavige uitvinding wordt overwogen.

35 Fig, 1 toont drie buitengaatse platforms. 1CL, 12 en 14 die in een waterlichaam 16 zijn geplaatst,

De platforms 12 en 14 zijn produktieplatforms die zijn verbonden met ëën of meer onderzeese aardelieproducerende bronnen die zich daaronder bevinden, zoals.de deskundige dui-4Q delijk zal zijn.

8700011 S » -4—

De aardolieproducerende bronnen die met de platforms 12 en 14 zijn verbonden, zijn tot produktie gebracht onder toepassing van gasliftproduktietechmieken.

Bij toepassing van gaslifttechnieken ter bereiding van 5 aardolieprodukten uit een bron, wordt gas (in het bijzonder gasvormige koolwaterstoffen) ingespoten in de produktiebuizen op verschillende diepten in de bron onder toepassing van in-jektiekleppen die een toevoer bezitten van gasvormige koolwaterstoffen die daarmee verbonden is..

IQ In het in fig. 1 weergegeven produktiesysteem worden de aardolieprodukten die zijn gevormd uit de bronnen die zijn verbonden met de produktieplatforms 12 en 14, via andere pijpleidingen (niet weergegeven) gevoerd naar een.produktie-inrichting 18 die is geplaatst op platform 10.

15 In de produktie-inrichting 18 worden de gevormde koolwaterstoffen op verschillende wijzen behandeld, omvattende behandelingen om vloeibare koolwaterstoffen te scheiden van gasvormige koolwaterstoffen die in de bronnen zijn gevormd. Het is gewenst om deze gasvormige koolwaterstoffen opnieuw in te 2Q spuiten in de bronnen, die zijn verbonden met de produktieplatforms 12 en 14 via de gasliftkleppen die hiervoor zijn genoemd om de verdere produktie uit deze bronnen te vergemakkelijken,

Gasvormige koolwaterstoffen die zijn afgescheiden in de produktie-eenheid. 18 worden via pijpleiding 20 geleid naar 25 een compressorstation 22 dat op het platform IQ is aangebracht.

In het compress orstation 22 worden de gasvormige koolwaterstoffen onder druk gebracht en gevoerd in een hoofdpijplei-ding 24 die loopt naar het produktieplatform 12 waar de hoofd-pijpleiding 24 is verbonden met de gaslifttoevoerleidingen om 3Qde gasvormige koolwaterstoffen naar de gasliftkleppen die onder in de bronnen zijn aangebracht., te voeren,

Dat gedeelte van de hoofdpijpleiding 24 dat is aangeg.even met streeplijnen, kan in het algemeen worden beschreven als een vrijwel horizontaal gerichte onderzeese hoofdpijpleiding 26, 35 Een vrijwel horizontale zij leiding 28 met een onderzees gedeelte 30 is. verbonden met de hoofdpijpleiding 24 bij een aftakverbinding 32,

Zoals schematisch is weergegeven in fig, 2 zal de zij leiding 28 gewoonlijk een kleinere diameter bezitten dan de hoofd-4Qleiding 24, hoewel dit niet altijd noodzakelijk is, Λ Fig^j £ toont schematisch het compressorstation 22 van fig.

87 0 0 uJ * *%· -5- 1 en een gedeelte van de hoofdpijpleiding 24, de zijpijplei-ding 28, en de verbindingsleiding 20 tussen de produktie-inrichting 18 en het compressorstation 22.

Tijdens de normale werking van het systeem volgens fig.1, 5 stromen de gasvormige koolwaterstofprodukten, die zijn afgescheiden in de produktie-inrichting 18, door de verbindings-leiding 20 naar een compressor 34 die de gasvormige koolwaterstoffen onder druk brengt en ze in de hodfdleiding 24 pompt.

Het compressorstation 22, weergegeven in fig. 2, is eveneens IQ schematisch weergegeven waarbij het de inrichting omvat die noodzakelijk is om een schuin dat de vloeibare corrosieremmende verbindingen,bevat te vormen en in te spuiten in het hoofdpijp-leidingsdeel 24.

Een hoeveelheid van een dragervloeistof omvattende de 15 vloeibare corrosieremmende verbinding is aanwezig in vat 36 waaruit het via leiding 38 naar schuimgenerator 40 kan worden gepompt.

De dragervloeistof die de vloeibare corrosieremmende verbinding bevat kan elke vloeistof zijn die kan worden opge-2Q schuimd. Wanneer de gekozen vloeibare corrosieremmende verbinding zelf kan worden opgeschuimd, kan de dragervloeistof in feite de zuivere corrosieremmende verbinding zonder enige toevoeging zijn.

In het bijzonder echter zal de dragervloeistof een wate-25 rige vloeistof zijn. D.w.z, dat de dragervloeistof. in het bijzonder voornamelijk zal bestaan uit water met een bepaalde hoeveelheid vloeibare corrosieremmende verbinding die daarmee is vermengd. Eveneens kan in het bijzonder een oppervlakte-aktief middel worden toegevoegd aan de waterige dragervloeistof 3Q om de schuimvorming van deze vloeistof.te vergemakkelijken,

Een voorbeeld van een vloeibare corrosieremmende verbinding die in het bij zonder kan worden toegepast voor het behandelen van een pijpleidingssysteem, zoals is beschreven aan de hand van fig, 1, is dat welke wordt verkocht onder de handelsnaam 35 NOWCO ODC-587, De bijzondere, toegepaste corrosieremmende verbinding vormt echter niet noodzakelijkerwijze een deel van de onderhavige uitvinding,, en de deskundige zal bekend zijn met veel vloeibare corrosieremmende verbindingen, die op bevredigende wijze kunnen worden toegepast in de werkwijzen volgens de 4Q. onderhavige uitvinding, 8700011 A V· -6-

Een gasvormige vloeistof wordt toegevoerd aan schuimgene-rator 40 via leiding 42. De gasvormige vloeistof en de drager-vloeistof die via leidingen 42 en 38 worden toegevoerd aan de schuimgenerator 40 worden in de schuimgenerator 40 bij elkaar 5 gevoegd om een schuim te vormen en daarna via leiding 44 gevoerd naar pijpleiding 20 die is verbonden met de toevoer van compressor 34.

Zoals de deskundige duidelijk zal zijn kan de schuimgenerator 40 in feite een eenvoudige Twerbinding zijn tussen de IQ leidingen 38 en 42 die de stromen uit de leidingen 38 en 42 tegen elkaar invoeren om ze op turbulente wijze te mengen onder vorming van een schuim uit de dragervloeistof.

In het algemeen worden de in de onderhavige uitvinding toegepaste schuimen gevormd op eenzelfde wijze als die waarin 15 opgeschuimde vloeistoffen momenteel worden gevormd voor toepassing in s'chuimbreukbehandelingen van bronnen. Het algemene ontwerp van dergelijke schuimen is besproken in een publika-tie die is getiteld "The Design of Stable Foam Fracturing Treatments" van Holditch en Plummer, aangeboden tijdens de 2Q 23ste jaarlijksewergadering van de Southwest Petroleum Short Course, gehouden in april 1976 in Lubbock, Texas, De in deze publikatie genoemde referenties omvatten de meeste standaardreferenties die worden gebruikt bij het ontwerpen van schuim, zoals wordt toegepast in de bronbreukbewerkingen, 25 Het schuim wordt door compressor 34 gepompt in de hoofd pijpleiding 24 en de zijpjjpleiding 28,

In de fig, 2 en 3 is het schuim aangeduid met cijfer 46,

Bij voorkeur is de gasvormige vloeistof die via de leiding 42 wordt gezonden naar schuimgenerator 4Q voor het vormen 3Q van het schuim het gasvormige koolwaterstofmateriaal uit pijpleiding 20,

Een alternatieve bron van gasvormige vloeistof, voor toepassing bij het vormen van het schuim kan afkomstig zijn van gascilinder 48, die in het bijzonder een cilinder van stikstof-35 gas onder druk kan zijn,

Een aantal kleppen 50, 52, 54 en 56 zijn in fig, 2 weergegeven voor het regelen van de stroom van ofwel gasvormige koolwaterstoffen uit produktie-inrichting 18 of stikstofgas uit gascilinder 48 naar de schuimgenerator 4Q, 87 0 0 0 1 1 -7-

3? 'V

Wanneer het gewenst is om gasvormige koolwaterstoffen toe te passen om het schuim te vormen, worden de kleppen 52 en 54 gesloten en de kleppen 50 en 56 geopend zodat de gasvor-mige koolwaterstof uit pijpleiding 20 via een verbindingslei-5 ding 58 zal worden gezonden naar leiding 42 en naar schuim-generator 40,

Wanneer het gewenst is om stikstofgas toe te passen om het schuim te vormen worden de kleppen 54 en 56 gesloten en de kleppen 50 en 52 geopend om het stikstofgas direkt door te IQ laten uit de gascilinder 48 naar de schuimgenerator 40.

Nadat een voldoende schuimvolume is gevormd en ingespoten in het hoofdpijpleidingssysteem 24 en zij leiding 28, worden de kleppen 50 en 52 gesloten en de kleppen 54 en 56 geopend om gasvormige koolwaterstoffen in te spuiten in pijpleiding 24 15 achter het schuim om het schuim aldus door het pijpleidings-1 systeem te verplaatsen.

Zoals is toegelicht in fig. 3 vhlt het schuim 46 de pijpleiding volledig en verdeelt aldus de vloeibare corrosie-remmende verbinding die aanwezig is in het schuim op vrijwel 20 het gehele inwendige cilindrische oppervlak 58 van de pijpleidingen zoals hoofdpijpleiding 24.

Nadat het schuim 46 is aangebracht door het pijpleidingssysteem, kan het gewenst zijn om een vloeistof in te spuiten die dient om het schuim af te breken zodat de corrosieremmende 25 verbinding zal achterblijven om de binnenoppervlakken 58 van het pijpleidingssysteem op geschikte wijze te bekleden. Het zal duidelijk zijn dat het in het algemeen niet gewenst is om grote volumina schuim te pompen naar de produktieplatforms 12 en 14 en in de aardolieproducerende bronnen, 3Q Daarentegen dient het schuim 46 gedurende een voldoende tijd in het pijpleidingssysteem te blijven zodat het schuim 46 kan afbreken zodat de vloeibare corrosieremmende verbinding voornamelijk zal worden afgezet in het pijpleidingssysteem 24, 28.

35 Een vloeibare corrosieremmende verbinding kan, onder toe passing van de onderhavige uitvinding gemakkelijk worden aangebracht in elk horizontaal pijpleidingssysteem, met inbegrip van die welke vertakte pijpleidingen bezitten, zonder toepassing van in de pijpleiding beweegbare.-delen en de daarmee 4Q verbonden ingewikkelde inbreng- en terugwininrichting voor de 8700011 · -8- ......

beweegbare delen.

Met de werkwijzen volgens de onderhavige uitvinding kunnen derhalve gemakkelijk de hierboven genoemde doeleinden en voordelen worden verkregen.

- Conclusies - 8700011

Claims (20)

1 ·?· v .............. -9-............. - Conclusies - 1, - Werkwijze voor het verspreiden van een vloeibare cor-ros.ieremmende verbinding in een pijpleidingssysteem dat een vrijwel horizontaal hoofdpijpleidingsgedeelte omvat enneen vrijwel horizontaal zijpijpleidingsgedeelte dat is verbonden 5 met de hoofdpijpleidingsgedeelte bij een aftakverbinding, welke werkwijze omvat dat men: (a) een schuim vormt uit een gasvormige vloeistof en een dra-gervloeistof die de vloeibare corrosieremmende verbinding bevat; (b) het schuim inspuit in het pijpleidingssysteem dat het vrij·" IQ wel horizontale hoofdpijpleidingsgedeelte en het vrijwel horizontale zijpijpleidingsgedeelte daarvan omvat; en (c) de vloeibare corrosieremmende verbinding verspreidt in het pijpleidingssysteem, en de vloeibare corrosieremmende verbinding verspreidt op vrijwel het gehele binnenoppervlak 15 van het vrijwel horizontale hoofdpijpleidingsgedeelte en het vrijwel horizontale zijgedeelte,

2, Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk dat in trap (al de dragervloeistof eveneens een oppervlakte-akhief middel omvat, 2Q

3, Werkwijze volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat in trap (al de dragervloeistof een waterige dragervloeistof is,

4, Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat in trap. (al de dragervloeistof een waterige dragervloeistof is,

5, Werkwijze volgens conclusie .1, met het kenmerk, dat 25 het pijpleidingssysteem een gaspijpleidingssysteem voor het transport van gasvormige koolwaterstoffen is.

6, Werkwijzenvolgens conclusie 5, met het kenmerk dat in traf}· (al de gas vormige vloeistof die wordt toegepast voor het vormen van het schuim, gasvormige koolwaterstoffen uit het 3Q gaspijpleidingssysteem. omvat,

7, Werkwijze, volgens conclusie 5, met het kenmerk dat in trap (al de voor het vormen van het schuim toegepast gas-· vormige vloeistof een tweede gasvormige vloeistof is die anders, is dan de gasvormige koolwaterstoffen uit het gaspijpleidings-systeem, 8700011 * v •W' -10-

8. Werkwijze volgens conclusie 7, met het kenmerk dat de tweede gasvormige vloeistof stikstof is.

9. Werkwijze volgens conclusie 5, met het kenmerk dat in trap (b) het schuim wordt verplaatst door het vrijwel 5 horizontale hoofdpijpleidingsgedeelte, door de aftakverbin-ding, en door het vrijwel horizontale zijpijpleidingsgedeelte van het pijpleidingssysteem, door de gasvormige koolwaterstoffen.

10. Werkwijze volgens conclusie 9, met het kenmerk IQ dat in trap (b) het schuim wordt verplaatst door het pijpleidingssysteem zonder hulp van door de pijpleiding beweegbare delen die een grootte bezitten die overeenkomt met de dwarsdoorsnede van de buizen.

11. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk dat 15 in trap (b) het schuim door het pijpleidingssysteem wordt verplaatst zonder hulp. van in de pijpleiding beweegbare delen die dezelfde grootte bezitten als de dwarsdoorsnede van de buizen.

12. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk dat 20. een belangrijk gedeelte van. h.et pijpleidingssysteem zich bevindt onder een waterlichaam.

13. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat in trap (c) een belangrijk gedeelte van het schuim in het hoofdpijpleidingsgedeelte en het zijpijpleidingsgedeelte wordt gehouden totdat het schuim breekt,

14. Werkwijze voor het remmen van de corrosie in een pijpleiding, waarbij men (a) een schuim vormt dat een vloeibare corrosiaremmende verbinding bevat; n(b) het schuim in de pijpleiding laat stromen; 30 (&) daardoor de corrosie van. het binnenoppervlak van de pijpleiding remt,

15, Werkwijze volgens conclusie.14, met het kenmerk·, ^at in trap (a) het schuim een oppervlakte-aktief middel omvat,

16, Werkwijze volgens conclusie 14f met het kenmerk dat 35 men tevens het schuim afbreekt terwijl het schuim zi.ch. bevindt in de pijpleiding. 87 0 0011 -11- »

17. Werkwijze volgens conclusie 14, waarbij de pijpleiding een pijpleiding voor gasvormige koolwaterstoffen is, met het kenmerk dat in trap (a) het schuim wordt gevormd met de gasvormige koolwaterstof.

18. Werkwijze volgens conclusie 14, met het kenmerk dat men in trap (b) het schuim laat stromen in de pijpleiding zonder hulp van in de pijpleiding beweegbare delen waarvan de grootte overeenkomt met de dwarsdoorsnede van de buis.

19. Werkwijze volgens conclusie 14, met het kenmerk dat ld een aanzienlijk gedeelte van de pijpleiding zich bevindt onder een waterlichaam.

20. Werkwijze voor het verspreiden van een vloeibare corrosieremmende verbinding in een onderzees gasvormig kool-waterstofpijpleidingssysteem omvattende een vrijwel horizontaal 15 hoofdpijpleidingsgedeelte en een vrijwel horizontaal zijpijpleidingsgedeelte dat met het hoofdpijpleidingsgedeelte is verbonden, welke werkwijze omvat dat men: (a) een schuim vormt dat de vloeibare corrosieremmende verbinding, een oppervlakte-aktief middel, en de gasvormige koolwa- 20 terstof bevat; (b) het schuim laat stromen in het hoofdpijpleidingsgedeelte zonder hulp van in de pijpleiding beweegbare delen, waarvan de grootte overeenkomt met de dwarsdoorsnede van de buis daarna door de aftakverbinding in het zijpijpleidingsgedeelte; 25 (c). de vloeibare corrosieremmende verbinding uit het schuim verspreidt op de binnenoppervlakken van het hoofdpijpleidingsge— deelte en het zijpijpleidingsgedeelte; en (d) daardoor corrosie van de binnenoppervlakken van het onderzeese pijpleidingssysteem remt. F blz. 10 c) de vloeibare corrosieremmende verbinding uit het schuim afzet op een binnenoppervlak van de pijpleiding; en 870 0 0 1 1