Сотрудниками нашей лаборатории на протяжении прошедшего 2012 года было выполнено немало интересных и значимых работ. Одной из таких стала работа по идентификации и исследованию причин образования солеотложений на элементах ЭЦН на одном из зарубежных нефтяных месторождений.

Для этого был установлен полный компонентный состав отложений с деталей ЭЦН (по 50 показателям), а также физико-химические параметры пластовых вод, включая их микробиологическую зараженность, и жидкостей глушения с данного объекта. На основании полученных данных произведен подбор соответствующих растворителей и ингибиторов солеотложений, определена их эффективность при минимальных дозировках, исходя из экономических предпочтений Заказчика. Далее по результатам опытно-промысловых испытаний подобранных реагентов, непосредственно на объекте, не были зафиксированы отказыоборудованияв период запуска УЭЦН и до момента отбора пластового флюида, что говорит об успешном решении возникшей на месторождении проблемы интенсивного образования твердых солевых отложений, и выхода из строя технологического оборудования. Такие действия необходимо предпринимать для предупреждения. Учитывая комплексный подход к проблемам на месторождении, была  выявлена опасность возникновения биокоррозии нефтепромыслового оборудования в связи с обнаружением зараженности воды сульфатвосстанавливающими бактериями (СВБ), применяемой в составе жидкости глушения скважин. В связи с этим были даны рекомендации для предотвращения процесса коррозионного разрушения металла при участии СВБ. Таким образом, нами был пройден интереснейший путь от постановки задачи, теоретического и практического решения проблемы в рамках лаборатории доуспешного его применения на месторождении.

В теме работ по исследованию солевых отложений особый интерес представлял заказ по анализу образцов твердых солевых отложений, обнаруженных на элементах теплообменного оборудования (градирня) одного из крупнейших объектов нашего города Москва. На основании полученных данных былиустановленыпричины возникновенияпроблемвыпадения солей в осадок, а также даны рекомендации для их устранения.

Не остались без нашего внимания и проблемы Заказчиков, связанные с  отбивкой воды на месторождениях и предотвращения образования асфальтено-смоло-парафиноотложений (АСПО). Мы проводили исследования причин образования АСПО,определение их компонентного состава, а также сравнение эффективности ингибиторов АСПО по методу «ColdFingerTestMethod» и деэмульгаторов отечественного и импортного производства по методике «BottleTest».

Наряду с основными направлениями работ Компании, нам пришлось решать и не совсем рядовые задачи:рекомендации по дальнейшему коммерческому использованиюполучаемого жидкого продукта пиролиза шин. Для этого сотрудниками нашей лаборатории были определены физико-химические показатели образцов,  их фракционный и групповой углеводородный состав.

Также неординарной работой стал для нас заказ, связанный с  исследованием сорбционной емкости материала, предназначенного для очистки воды от нефтяных загрязнений и ликвидации последствий разливов нефти и нефтепродуктов с поверхности водоемов. В процессе экспериментов была определена сорбционная емкостьпредоставленного материала к нефти с поверхности воды, а также ее изменения после неоднократнойрегенерации сорбента. Эти показатели крайне важны при выборе того или иного сорбента для устранения последствий аварий, связанных с разливом нефтепродуктов на поверхности водоема и предотвращением экологических катастроф.

Конечно, нельзя оставить без внимания одно из наших основных направлений деятельности – коррозионные исследования. Здесь была проделана немаловажная работа по исследованию эффективности протекторного способа защиты стали от коррозии в горячей водопроводной воде. В ходе экспериментов контролировались не только показатели скорости коррозии, но и происходящие изменения компонентногосостава коррозионно-активной среды. Применение протекторного способа защиты от коррозии показало свою эффективность по предотвращению процесса разрушения оборудования.Наряду с классическим гравиметрическим методом определения скорости коррозии, приятным удивлением стала для нас непрерывная работа в течение года с европейскими Заказчиками, для которых в постоянном динамическом режиме работала коррозионная установка с подключенными LPR-датчиками.

Эксперименты по исследованиям процессов коррозии  и солеотложениямбыли выполнены, максимально имитируя и приближая к реальным условиям на объектах.Однако желание не останавливаться на достигнутом, стремление к совершенствованию и повышению качества выполняемых работ, привело нас совместно со специалистами компании НПП ООО «Корсистем» к разработке и созданию в лаборатории Компании стендовой испытательной установки (СИУ) для всестороннего комплексного изучения коррозионных процессов и ингибиторов коррозии в гидродинамических условиях.

Главной проблемой на сегодняшний день для всех коррозионных испытаний является отдаленность получаемых результатов, в большей или меньшей степени, от реальных эксплуатационных показателей. В основном, это связано с несовершенством подхода в проведение экспериментов:готовятся модели сред взамен использования оригинальных, в которых соответственно отсутствуют многие коррозионно-активные элементы, ввиду опасности работы с соответствующими веществами (к примеру, газ сероводород), не создаются соответствующие практическим технические условия объекта – скорость потока, режим течения, давление, повышенная температура и т.п. Все это мы постарались учесть при проектировании и создании лабораторной стендовой испытательной установки (ЛСИУ).

  

Отличительными особенностями использования ЛСИУ для коррозионных испытаний являются:

• - повышенная точность получаемых результатов за счет возможности снятия показаний одновременно с параллельно размещенных датчиков различного типа – LPR, ER, образцы-свидетели (по желанию Заказчика), либо с параллельно размещенных датчиков одного типа;
• - возможность исследования любого типа оригинальных сред: водных, водно-нефтяных, нефтяных;
• - максимальное приближение к реальным условиям технологического объекта за счет создания регулируемого давления в рабочей камере, температуры нагрева и скорости движения среды;
• - точное воссозданиефизико-химических особенностей реальной среды за счет возможности безопасного ввода коррозионно-активных компонентов системыдаже в самых критических из обнаруженных для объекта концентрациях – углекислого газа CO₂, сероводородаH₂S.
• - сохранение на протяжении всего эксперимента созданных физико-химических параметров среды с наибольшей точностью за счет полной герметичности установки;
• - понимание хода коррозионных реакций в режиме реального времени за счет он-лайн вывода информации на панель экспериментатора.

Последнее дает неоценимые преимущества перед всеми до этого применяемыми лабораторными методами исследования процессов коррозии и ее ингибирования, так как они не позволяли совмещать возможность моментального отслеживания реакции среды на происходящие в ней химические или физические изменения. При этом сами эти изменения могли бесконтрольно появляться и исчезать во время эксперимента, начиная с банального человеческого фактора, заканчивая открытостью систем, не герметичность которых приводит к значительным расхождениям при попытке воссоздания реальных условий эксплуатации сред.

Отдельно стоит обратить внимание на возможность создания в ЛСИУ соответствующих реалиям гидродинамических условий в эксперименте, так как распространенные во всех лабораториях коррозионные установки открытого типа не позволяют получать достоверные результаты, проводя исследования при «комнатных» давлениях, температурах, минимальных скоростях движения среды или вовсе при отсутствии оного. А ведь каждый неучтенный эксплуатационный параметр реальногообъекта отдаляет нас от получения достоверных результатов.

За счет современных технологий, повышения культуры и безопасностиработ с вредными и токсичными веществами, в ЛСИУ могут быть созданы среды с любым сочетанием коррозионно-активных газов (углекислого газа CO₂, сероводородаH₂S), что немаловажно для изучения особенностей протекания процессов коррозии и выбора соответствующего ингибитора, так как на практике не часто встречается исключительно углекислотная или только сероводородная коррозия, она обычно носит смешанный механизм, чем нельзя пренебрегать при планировании проведения эксперимента.

Таким образом, каждый из неучтенных химических, физических, технологических параметров реального объекта исследований приводит к искажению результатов и отдаляет от ответа на главный вопрос – какова скорость коррозии в системе и как ее защитить? Далее это вводит Заказчиков в заблуждение, результатом которого становится некорректное принятие решений о выборе того или иного ингибитора коррозии, что влечет за собой дальнейшие материальные и экологические потери на объекте.

Статья в LiveJournal