Акустична томографія трубопроводів, інженерна практика
Проблема діагностики дефектних ділянок трубопроводів і запобігання протікань - одна з найбільш актуальних в галузі. ТОВ «Рент Технолоджіс» пропонує Вашій увазі досвід розробки та застосування методу акустичної томографії. Даний метод дозволяє обстежити і діагностувати дефектні ділянки трубопроводу без зміни експлуатаційного режиму.
Самойлов Євген Смелаовіч Заступник генерального директора ТОВ «Рент технолоджис»
Акустична томографія дозволяє виявити місця підвищеної акустичної емісії або акустичні аномалії, виникнення яких обумовлено утонением стінки труби внаслідок як зовнішньої, так і внутрішньої корозії або інтенсивної трещиноватостью.
Крім того, метод дозволяє виявити акустичні аномалії, які виникають в місцях перенапруги металу, що, в свою чергу, призводить до зміни профілю труби і руйнування конструктивних елементів.
Технічна характеристика МЕТОДУ
Метод акустичної діагностики (АТ-метод) відноситься до так званих «оперативних методів», або «експрес-методів». Він дозволяє визначити залишковий робочий ресурс трубопроводу або необхідність його перекладки. Також можливо визначити ділянки, на яких необхідно здійснити шурфовку і провести локальні профілактичні роботи для запобігання утворення течі.
Методом діагностуються трубопроводи наземні і підземні, канальної і безканальної прокладки, що знаходяться в режимі експлуатації при тиску понад 2,5 атмосфер. Діаметр трубопроводу - від 80 до 1500 мм. Довжина одиничного ділянки для діагностики - від 40 до 300 м. Точність визначення місця розташування дефекту - 1% від базової постановки датчиків.
Роботи з діагностики здійснюються в такий спосіб: на кінцях діагностується ділянки в точках доступу розміщуються датчики, з'єднані з реєстраторами. Реєстратори працюють автономно і синхронно. Між ними немає ні кабельної лінії зв'язку, ні радіоканалу. Здійснюється запис шуму струму рідини, що транспортується по трубі. Після цього отримані записи обробляються на комп'ютері за допомогою спеціального програмного забезпечення, а результат обробки представляється на графіку, де вісь X - відстань від одного з датчиків, а вісь Y - рівень енергії сигналу емісії. Приклад наведено на рис. 1.
За допомогою даної методики здійснюється оцінка залишкового ресурсу. Якщо ресурс вичерпаний, даються рекомендації, в якому місці краще здійснити шурфовку і провести експертизу. А для трубопроводів з достатнім для подальшої експлуатації робочим ресурсом в місцях з повішеною акустичної емісією даються рекомендації з проведення профілактичних ремонтних робіт з метою запобігання поривів.
В даний час АТ-метод отримав найбільше застосування для діагностики трубопроводів гарячого водопостачання. Зокрема, Московська об'єднана енергетична компанія (МОЕК), на балансі якої знаходяться всі теплові мережі м Москви, діагностує даним методом більше 2500 км трубопроводів на рік.
СТЕНДОВІ ВИПРОБУВАННЯ
Для діагностики нафтопроводів даний метод вперше був випробуваний на стенді організації ПАТ «Транснефть». Стенд представляє собою трубопроводи різного діаметру, довжиною близько 0,5 км. У кожну з труб врізані котушки, які містять різні дефекти, які були попередньо ретельно досліджені експертними методами.
На одній з дільниць тестової труби діаметром 530 мм і довжиною 150 м було 20 різних дефектів, в тому числі вм'ятини, механічне утонение стінки, корозійне утонение і т.п. У режимі обробки по прийнятому для трубопроводів теплових мереж алгоритму було виявлено 15 дефектів, а при підключенні додаткового режиму - ще чотири. Таким чином, перспективна можливість АТ-методу з виявлення дефектів склала 95%. За сукупністю на зазначеному трубопроводі довжиною близько 0,5 м було виявлено 82% зазначених дефектів.
промислових випробувань
На діючих нафтопроводах даний метод в минулому році був випробуваний експертною організацією ТОВ «НТЦ« Нефтегаздіагностіка ». Для апробації були обрані ділянки, що пройшли внутрішньотрубну діагностику (ВТД). Метод дозволив виявити чотири дефекту з п'яти. Додатково був знайдений корозійний дефект, який не був виявлений ВТД - дефект з 50% -ним утонением стінки труби через внутрішню корозії.
Експертною організацією ТОВ «НТЦ« Нефтегаздіагностіка »була проведена діагностика шести ділянок нафтопроводу з переходом через річку на родовищі ТОВ« ЛУКОЙЛ-ПЕРМЬ ». Важливо відзначити, що трубопровід на дні річки знаходився під вантажем (рис. 2), що критично для застосування методу, так як неможливо дати однозначну відповідь на питання, чим викликана акустична аномалія: привантаженням або корозією. За межами переходів, в місцях, зазначених як акустичні аномалії, були виявлені поперечні ризики, стоншування стінки труби на 25% і невелика 5% -ва корозія.
Акустичної томографії скористалася також компанія «Геотехексперт», провівши діагностику декількох ділянок викидних ліній від свердловини до автоматизованих групових замірних установок (АЦЗУ) в районі родовищ міста Красноармійськ. Приклад отриманих АТ-методом результатів наведено на рис. 1, на якому червоним кольором виділені два інтервали, в яких виявлено чотири аномалії.
При обстеженні труби в шурф на інтервалі 40-45 м (рис. 3) було виявлено, що перша аномалія обумовлена контактом труб - це неприпустимо на підставі п.3.1.22 РД 39-132-94. Друга аномалія - утонение стінки труби - залишкова товщина склала 3,8 мм (бракувальної товщина 2 мм). На інших ділянках були виявлені корозійні дефекти із залишковою товщиною стінки труби 2,3 і 3,4 мм.
ВИСНОВОК
Таким чином, на сьогоднішній день ефективність методу для нафтопроводів становить близько 70%. При цьому слід враховувати, що акустична томографія відноситься до групи експрес-методів, що дозволяють проводити діагностику без втручання в процес експлуатації трубопроводу.
Більш того, даний метод дуже продуктивний, так як одна бригада може за день обстежити понад 1 км трубопроводу. При цьому програма максимально автоматизована і оператор не повинен володіти певними специфічними навичками.
Практичне застосування даної технології на трубопроводах теплових мереж при плануванні ремонтних робіт у ВАТ «Кузбассенерго» дозволило скоротити кількість протікання практично в два рази (рис. 4).
Інженерна практика
Управління розробкою родовищ. Механізована видобуток. промислові трубопроводи
Гелеполімерное заводнення карбонатного колектора Методика проектування нестаціонарного заводнення Трансформація системи розробки Проектування розробки багатозабійного свердловинами Микробиологическое і водогазового вплив на поклади Насосне обладнання та свердловинні компонування для ППД Випробування компоновок ОРЕ з керованими клапанами Внутрішній захист зварних швів трубопроводів втулками Випробування трубопроводу з гнучких армованих труб високого тиску
Механізована видобуток, Розробка родовищ
Інтелектуалізація процесів видобутку нафти (автоматизація, телемеханізація, інтелектуальні станції управління) з метою скорочення витрат, підвищення напрацювання устаткування і дебіту рідини, збільшення енергоефективності та контролю розробки родовищ, впровадження нового програмного забезпечення, геофізичного обладнання, інтелектуалізація систем одночасно-роздільної експлуатації (ОРЕ) та ін.
Технічна конференція SPE Технології буріння і закінчення горизонтальних, багатоствольних свердловин і свердловин з великим відходом від вертикалі Реєстрація відкрита!
українська нафтогазова технічна конференція SPE Реєстрація відкрита!
Анонси нових публікацій і новини журналу - у вашій пошті