187846. lajstromszámú szabadalom • Eljárás földgázgyűjtő vezetékek közegoldali korrózió elleni védelmének kialakítására
1 187 846 2 A találmány tárgya új eljárás földgázgyűjtő vezetékek közegoldali korrózió elleni védelmének kialakítására. Ismeretes, hogy a földgázzal együtt minden esetben több-kevesebb szén-dioxidot, vizet és kénhidrogént is termelnek. Gyakran ezért rendkívül nagy mértékű a még kezeletlen földgázt szállító vezetékek belső felületének korróziója (azaz közegoldali korróziója). A korrózió következtében csökken a vezetékek falvastagsága, így az általában fennálló nagy nyomások miatt növekszik a műszaki és személyi baleset lehetősége, romlik a gáztermelés üzembiztonsága, a csővezetékek gyakori cserére szorulnak, s ennek folytán növekszik a földgáztermelés önköltsége. Ezért van nagy jelentősége annak, hogy a földgázgyüjtő csővezetékek hatékony korrózióvédelmet kapjanak. A szakirodalomból megállapítható, hogy a földgázgyüjtő csővezetékek belső korrózióját a legnagyobb mértékben a termelt gázelegy széndioxidtartalmának parciális nyomása, kénhidrogéntartalma, a kondenzálódó víz és gazolin fajlagos mennyisége, a kondenzálódott viz sótartalma, a gázelegy áramlási sebessége, hőmérséklete és a csővezeték anyagának minősége befolyásolja. [Izv. Akad. Nauk. Üzbeg. Szer. Techn. Nauk., No. 1., 12-15 (1979)]. Mivel a földgázgyűjtő csővezetékek túlnyomó többsége gyengén ötvözött szénacélból készül, ezért a legutolsó fenti paramétert a gyakorlatban állandó tényezőnek tekinthetjük. A földgázgyüjtő vezetékek belső korróziója mértékének meghatározására történtek ugyan próbálkozások egyes paraméterek vagy paraméterpárok hatásának vizsgálatával [Korrozija i Zascsita, No. 3., 3-5 (1978), Korrozija i Zascsita, No. 2., 3-6 (1978)], de a kapott eredmények összegzésére nem került sor, így nem lehet megadni az egy konkrét állapotra jellemző paraméter értékek ismeretében a várható korróziósebességet. A korrózióvédelmi technológiát tehát a várható korróziósebesség ismerete nélkül alakítják ki. Megállapították, hogy a csővezetékben kondenzálódó víz és gazolin mennyiségének függvényében más és más korróziógátlási módszert, illetve inhibitort kell alkalmazni [Erdöl und Kohle Erdgas Petrochem., 32 (5), 220 (1979)]. ezeknek az ismert eljárásoknak hiányossága, hogy a korrózióvédelmi technológia kialakításánál figyelmen kívül hagyják a földgáz okozta korrózió sebességét, a csővezetékben kialakuló áramlási képet és a csővezetéktől elvárt üzemelési időt. Ismeretes az is, hogy a gázmező leművelésével valamennyi, a korróziót befolyásoló paraméter folyamatosan változik [Korrozija i Zascsita, No. 9, 20-25 (1979)]. A szakirodalomban közölt számítási és tervezési eljárások ezt sem tudják követni, illetve figyelembe venni. Az ismert inhibitoros korrózióvédelmi eljárások figyelmen kívül hagyják azt, hogy az alkalmazandó korrózióvédelmi technológia paramétereit jelentősen befolyásolja a termelt földgáz által eredetileg kiváltott korrózió sebessége, továbbá az áramlási kép is. Ha az áramlás réteges vagy hullámos, akkor a kondenzálódó folyadékfázisban a víz szétrétegződik, és ezért a korrózió ebben az esetben csak a vízzel érintkező felületrészeket támadja meg [Kőolaj és Földgáz, 12, 38-42 (1979)]. Permetes vagy gyűrűs áramlásnál a korrózió kiterjed a teljes belső felületre (Oil and Gas Journal, 1980 okt. 30., 153). A találmány célja egy olyan eljárás kidolgozása, amely alkalmas a földgáztermelés gyakorlatában előforduló széles paramétertartományban a termelt földgáz és a termelési technológia paramétereinek, továbbá a várható korróziósebesség ismeretében az optimális korrózióvédelemre, figyelembe véve a földgázmező leművelése során változó, korróziót befolyásoló paramétereket. Azt találtuk, hogy a fenti célt elérjük, és megoldást biztosítunk a földgázgyűjtő vezeték belső oldalának korrózió elleni védelmére, korróziós inhibitor adagolás útján oly módon, hogy a termelt földgáz 1-3%-ánál nagyobb kondenzálódó víztartalom, 6 ml/m3-nél kisebb kondenzálódó gázolintartalom, réteges áramlás és 0,3-0,5 mm/év, célszerűen 0,4 mm/év feletti korróziósebesség esetén vízoldható inhibitort adagolunk kvázifolyamatosan vagy folyamatosan; 1-3%-nál nagyobb kondenzálódó víztartalom, 6 ml/m3-nél kisebb kondenzálódó gazolintartalom, réteges áramlás és 0,3-0,5 mm/év, célszerűen 0,4 mm/év alatti korróziósebesség esetén szénhidrogén-oldható inhibitort adagolunk célszerűen szakaszosan; 18-22%, célszerűen 20%-nál nagyobb kondenzálódó víztartalom, 6-600 ml/m3 kondenzálódó gazolintartalom és 0,3-0,5 mm/év, célszerűen 0,4 mm/év alatti korróziósebesség és réteges áramlás esetén vízben és szénhidrogénben oldódó inhibitort adagolunk szakaszosan; 18-22%, célszerűen 20% feletti kondenzálódó víztartalom, 6-600 ml/m3 kondenzálódó gazolintartalom, réteges áramlás és 0,3-0,5 mm/évnél nagyobb korróziósebesség esetén vízben és szénhidrogénben oldódó inhibitort adagolunk kvázifolyamatosan vagy folyamatosan; és 18-22%-nál nagyobb kondenzálódó víztartalom, 6-600 ml/m3 kondenzálódó gazolintartalom és pérmetes vagy gyűrűs áramlási kép esetén szénhidrogénben oldódó inhibitort adagolunk folyamatosan. A találmány alapjául az a felismerés szolgál, hogy a földgázgyűjtő vezeték közegoldali korróziójának sebessége leírható az alábbi összefüggéssel: K — a1 + a2 lg PCq2 + a3H2S+ / eb2(v-b3) \ + Kc (^a4 + asPcch j +eb2(v-b3)J + ae(vG“a7)b6 + + a8^ p2 jjTT ^ _ )ai0PCO2+a, ,))2 COj ahol a, = (-0,4)-( — 0,6), előnyösen —0,511; a2 = 0,73-0,77, előnyösen 0,749; a3 = 0,008-0,01, előnyösen 0,00922; a4 = 0,0005-0,0007, előnyösen 0,000609; a5 = 0,0009-0,0011, előnyösen 0,001; a6 = 0,18-0,22, előnyösen 0,198; a7 = 2,5-3,5, előnyösen 2,97; a8 = 0,00001-0,00003, előnyösen 0,0000173; a9 = 0,0018-0,0022, előnyösen 0,00206; 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
