خطوط الحقن الكيميائي في قاع البئر - لماذا تفشل؟الخبرات والتحديات وتطبيق طرق الاختبار الجديدة

 

قضية

 

خلاصة

تقوم شركة Statoil بتشغيل العديد من الحقول حيث يتم تطبيق الحقن المستمر لمثبطات القشور في قاع البئر.الهدف هو حماية الأنابيب العلوية وصمام الأمان من (Ba/Sr) SO4orCaCO؛الحجم، في الحالات التي قد يكون من الصعب والمكلف إجراء ضغط الحجم على أساس منتظم، على سبيل المثال، ربط الحقول تحت سطح البحر.

 

يعد الحقن المستمر لمثبطات القشور في قاع البئر حلاً مناسبًا تقنيًا لحماية الأنابيب العلوية وصمام الأمان في الآبار التي لديها إمكانية التحجيم فوق وحدة تعبئة الإنتاج؛خاصة في الآبار التي لا تحتاج إلى الضغط عليها بشكل منتظم بسبب إمكانية التحجيم في منطقة حفرة البئر القريبة.

 

يتطلب تصميم خطوط حقن المواد الكيميائية وتشغيلها وصيانتها مزيدًا من التركيز على اختيار المواد والتأهيل الكيميائي والمراقبة.قد يشكل الضغط ودرجة الحرارة وأنظمة التدفق وهندسة النظام تحديات أمام التشغيل الآمن.وقد تم تحديد التحديات في خطوط الحقن التي يبلغ طولها عدة كيلومترات من منشأة الإنتاج إلى القالب الموجود تحت سطح البحر وفي صمامات الحقن الموجودة أسفل الآبار.

 

وتناقش التجارب الميدانية التي تبين مدى تعقيد أنظمة الحقن المستمر في قاع البئر فيما يتعلق بقضايا هطول الأمطار والتآكل.الدراسات المعملية وتطبيق الطرق الجديدة للتأهيل الكيميائي ممثلة.تتم معالجة الاحتياجات إلى إجراءات متعددة التخصصات.

 

مقدمة

تعمل شركة Statoil في العديد من المجالات التي يتم فيها تطبيق الحقن المستمر للمواد الكيميائية في قاع البئر.يتضمن هذا بشكل أساسي حقن مثبط التكلس (SI) حيث يكون الهدف هو حماية الأنابيب العلوية وصمام الأمان في قاع البئر (DHSV) من (Ba/Sr) SO4orCaCO؛حجم.في بعض الحالات يتم حقن قاطع المستحلب في أسفل البئر لبدء عملية الفصل في عمق البئر قدر الإمكان عند درجة حرارة عالية نسبيًا.

 

يعد الحقن المستمر لمثبطات الحجم في قاع البئر حلاً مناسبًا تقنيًا لحماية الجزء العلوي من الآبار التي لديها إمكانية التحجيم فوق وحدة تعبئة الإنتاج.قد يوصى بالحقن المستمر خاصة في الآبار التي لا تحتاج إلى عصرها بسبب انخفاض احتمالية التحجيم في حفرة البئر القريبة؛أو في الحالات التي قد يكون من الصعب والمكلف إجراء عملية ضغط النطاق على أساس منتظم، على سبيل المثال، ربط الحقول تحت سطح البحر.

 

وقد قامت شركة Statoil بتوسيع خبرتها في مجال الحقن الكيميائي المستمر لأنظمة الجانب العلوي والقوالب تحت سطح البحر، ولكن التحدي الجديد يتمثل في نقل نقطة الحقن إلى عمق البئر.يتطلب تصميم خطوط حقن المواد الكيميائية وتشغيلها وصيانتها تركيزًا إضافيًا على عدة مواضيع؛مثل اختيار المواد والتأهيل الكيميائي والمراقبة.قد يشكل الضغط ودرجة الحرارة وأنظمة التدفق وهندسة النظام تحديات أمام التشغيل الآمن.وقد تم تحديد التحديات في خطوط الحقن الطويلة (عدة كيلومترات) من منشأة الإنتاج إلى القالب تحت سطح البحر وإلى صمامات الحقن الموجودة في الآبار؛رسم بياني 1.وقد عملت بعض أنظمة الحقن وفقاً للخطة، بينما فشل البعض الآخر لأسباب مختلفة.تم التخطيط للعديد من التطورات الميدانية الجديدة للحقن الكيميائي في قاع البئر (DHCI)؛لكن؛في بعض الحالات لم يتم تأهيل المعدات بشكل كامل بعد.

 

يعد تطبيق DHCI مهمة معقدة.وهي تتضمن إكمال وتصميم الآبار وكيمياء الآبار ونظام الجانب العلوي ونظام الجرعات الكيميائية لعملية الجانب العلوي.سيتم ضخ المادة الكيميائية من الجانب العلوي عبر خط حقن المواد الكيميائية إلى معدات الإنجاز وصولاً إلى البئر.ومن ثم، في تخطيط وتنفيذ هذا النوع من المشاريع، يعد التعاون بين العديد من التخصصات أمرًا بالغ الأهمية.يجب تقييم الاعتبارات المختلفة ومن المهم التواصل الجيد أثناء التصميم.ويشارك مهندسو العمليات ومهندسو تحت سطح البحر ومهندسو الإكمال في التعامل مع موضوعات كيمياء الآبار واختيار المواد وضمان التدفق وإدارة الإنتاج الكيميائي.يمكن أن تتمثل التحديات في استخدام الأسلحة الكيميائية أو استقرار درجة الحرارة والتآكل وفي بعض الحالات تأثير الفراغ بسبب الضغط المحلي وتأثيرات التدفق في خط الحقن الكيميائي.بالإضافة إلى ذلك، فإن ظروف مثل الضغط العالي، وارتفاع درجة الحرارة، وارتفاع معدل الغاز، وإمكانية التحجيم العالية، ونقطة الحقن السري لمسافات طويلة وعميقة في البئر، تعطي تحديات ومتطلبات تقنية مختلفة للمادة الكيميائية المحقونة وصمام الحقن.

 

توضح نظرة عامة على أنظمة DHCI المثبتة في عمليات Statoil أن التجربة لم تكن ناجحة دائمًا. الجدول 1. ومع ذلك، يتم التخطيط لتحسين تصميم الحقن والتأهيل الكيميائي والتشغيل والصيانة.وتختلف التحديات من حقل إلى آخر، ولا تكمن المشكلة بالضرورة في أن صمام حقن المواد الكيميائية نفسه لا يعمل.

 

على مدى السنوات الماضية، تمت مواجهة العديد من التحديات المتعلقة بخطوط حقن المواد الكيميائية في قاع البئر.وفي هذه الورقة يتم تقديم بعض الأمثلة من هذه التجارب.تناقش الورقة التحديات والتدابير المتخذة لحل المشاكل المتعلقة بخطوط DHCI.يتم إعطاء تاريخين للحالة؛واحدة عن التآكل وواحدة عن المدفع الكيميائي الملك.وتناقش التجارب الميدانية التي تبين مدى تعقيد أنظمة الحقن المستمر في قاع البئر فيما يتعلق بقضايا هطول الأمطار والتآكل.

 

كما يتم النظر في الدراسات المخبرية وتطبيق الأساليب الجديدة للتأهيل الكيميائي؛كيفية ضخ المادة الكيميائية، وإمكانية القياس والوقاية، وتطبيق المعدات المعقدة وكيف ستؤثر المادة الكيميائية على نظام الجانب العلوي عند إعادة إنتاج المادة الكيميائية مرة أخرى.تتضمن معايير قبول التطبيقات الكيميائية القضايا البيئية، والكفاءة، وسعة التخزين في الجانب العلوي، ومعدل المضخة، وما إذا كان يمكن استخدام المضخة الموجودة وما إلى ذلك. يجب أن تستند التوصيات الفنية إلى توافق السوائل والكيمياء، والكشف عن البقايا، وتوافق المواد، والتصميم السري تحت سطح البحر، ونظام الجرعات الكيميائية والمواد الموجودة في محيط هذه الخطوط.قد تحتاج المادة الكيميائية إلى تثبيط الهيدرات لمنع انسداد خط الحقن من غزو الغاز ويجب ألا تتجمد المادة الكيميائية أثناء النقل والتخزين.توجد في الإرشادات الداخلية الحالية قائمة مرجعية للمواد الكيميائية التي يمكن تطبيقها في كل نقطة في النظام، حيث تعتبر الخصائص الفيزيائية مثل اللزوجة مهمة.قد يتضمن نظام الحقن مسافة تتراوح من 3 إلى 50 كيلومترًا من خط التدفق السري تحت سطح البحر ومسافة 1-3 كيلومترات داخل البئر.وبالتالي، فإن استقرار درجة الحرارة مهم أيضًا.وقد يتعين أيضًا النظر في تقييم التأثيرات النهائية، على سبيل المثال في المصافي.

 

أنظمة الحقن الكيميائي في قاع البئر

 

التكاليف والفوائد

 

قد يكون الحقن المستمر لمثبط القشور في أسفل البئر لحماية DHS لأنابيب الإنتاج فعالاً من حيث التكلفة مقارنة بضغط البئر باستخدام مثبط القشور.يقلل هذا التطبيق من احتمالية تلف التكوين مقارنة بمعالجات ضغط القشور، ويقلل من احتمالية حدوث مشاكل في العملية بعد ضغط القشور ويعطي إمكانية التحكم في معدل الحقن الكيميائي من نظام الحقن العلوي.يمكن أيضًا استخدام نظام الحقن لحقن مواد كيميائية أخرى بشكل مستمر في أسفل البئر، وبالتالي يمكن أن يقلل من التحديات الأخرى التي قد تحدث في أسفل محطة المعالجة.

 

تم إجراء دراسة شاملة لتطوير إستراتيجية مقياس قاع البئر لحقل أوسيبيرج إس.كان مصدر القلق الرئيسي هو CaCO؛تحجيم في الأنابيب العلوية واحتمال فشل DHSV.خلصت اعتبارات استراتيجية إدارة النطاق أو Oseberg S إلى أنه على مدار ثلاث سنوات، كان DHCI هو الحل الأكثر فعالية من حيث التكلفة في الآبار التي كانت تعمل فيها خطوط الحقن الكيميائي.كان عنصر التكلفة الرئيسي فيما يتعلق بالتقنية المنافسة لضغط الحجم هو النفط المؤجل وليس التكلفة الكيميائية/التشغيلية.لتطبيق مثبط الحجم في رفع الغاز، كان العامل الرئيسي في التكلفة الكيميائية هو ارتفاع معدل رفع الغاز مما يؤدي إلى ارتفاع تركيز SI، حيث كان يجب موازنة التركيز مع معدل رفع الغاز لتجنب ملك المدفع الكيميائي.بالنسبة للبئرين الموجودين في Oseberg S أو اللذين لديهما خطوط DHC I تعمل بشكل جيد، تم اختيار هذا الخيار لحماية DHS V ضد CaCO؛التحجيم.

 

نظام الحقن المستمر والصمامات

 

تواجه حلول الإنجاز الحالية التي تستخدم أنظمة الحقن الكيميائي المستمر تحديات لمنع انسداد الخطوط الشعرية.عادةً ما يتكون نظام الحقن من خط شعري، بقطر خارجي 1/4 بوصة أو 3/8 بوصة (OD)، متصل بمشعب سطحي، ويتم تغذيته من خلاله ومتصل بشماعة الأنابيب الموجودة على الجانب الحلقي للأنبوب.يتم ربط الخط الشعري بالقطر الخارجي لأنابيب الإنتاج بواسطة مشابك خاصة لطوق الأنابيب ويمتد على الجزء الخارجي من الأنبوب وصولاً إلى مغزل الحقن الكيميائي.يتم وضع الشياق تقليديًا أعلى مجرى DHS V أو أعمق في البئر بهدف إعطاء المادة الكيميائية المحقونة وقتًا كافيًا للتشتت ووضع المادة الكيميائية في المكان الذي توجد فيه التحديات.

 

في صمام الحقن الكيميائي، الشكل 2، تحتوي خرطوشة صغيرة يبلغ قطرها حوالي 1.5 بوصة على صمامات الفحص التي تمنع سوائل حفرة البئر من دخول الخط الشعري.إنها مجرد دمية صغيرة تركب على زنبرك.تحدد قوة الزنبرك وتتنبأ بالضغط المطلوب لفتح القفاز من مقعد الختم.عندما تبدأ المادة الكيميائية في التدفق، يتم رفع القفاز من مقعده ويفتح صمام الفحص.

 

من الضروري تركيب صمامين فحص.أحد الصمامات هو الحاجز الأساسي الذي يمنع سوائل البئر من دخول الخط الشعري.يحتوي هذا على ضغط فتح منخفض نسبيًا (2-15 بار). إذا كان الضغط الهيدروستاتيكي داخل الخط الشعري أقل من ضغط حفرة البئر، فستحاول سوائل حفرة البئر الدخول إلى الخط الشعري.يحتوي صمام الفحص الآخر على ضغط فتح غير عادي يبلغ 130-250 بار ويُعرف باسم نظام الوقاية للأنبوب U.يمنع هذا الصمام المادة الكيميائية الموجودة داخل الخط الشعري من التدفق بحرية إلى حفرة البئر إذا كان الضغط الهيدروستاتيكي داخل الخط الشعري أكبر من ضغط حفرة البئر عند نقطة الحقن الكيميائي داخل أنابيب الإنتاج.

 

بالإضافة إلى صمامي عدم الرجوع، يوجد عادةً مرشح داخلي، والغرض من ذلك هو ضمان عدم تعرض أي حطام من أي نوع لقدرات الختم لأنظمة صمامات الفحص للخطر.

 

إن أحجام صمامات الفحص الموصوفة صغيرة نوعًا ما، كما أن نظافة السائل المحقون أمر ضروري لوظائفها التشغيلية.من المعتقد أنه يمكن التخلص من الحطام الموجود في النظام عن طريق زيادة معدل التدفق داخل الخط الشعري، بحيث يتم فتح صمامات الفحص بشكل متعمد.

 

عندما يفتح صمام عدم الرجوع، ينخفض ​​الضغط المتدفق بسرعة وينتشر عبر الخط الشعري حتى يرتفع الضغط مرة أخرى.سيتم بعد ذلك إغلاق صمام الفحص حتى يؤدي تدفق المواد الكيميائية إلى تكوين ضغط كافٍ لفتح الصمام؛والنتيجة هي تذبذبات الضغط في نظام صمام الفحص.كلما زاد ضغط الفتح في نظام صمام الفحص، قلت مساحة التدفق عندما يفتح صمام الفحص ويحاول النظام تحقيق ظروف التوازن.

 

تتميز صمامات الحقن الكيميائي بضغط فتح منخفض نسبيًا؛وإذا أصبح ضغط الأنابيب عند نقطة مدخل المواد الكيميائية أقل من مجموع الضغط الهيدروستاتيكي للمواد الكيميائية داخل الخط الشعري بالإضافة إلى ضغط فتح صمام الفحص، فسيحدث فراغ قريب أو فراغ في الجزء العلوي من الخط الشعري.عندما يتوقف حقن المادة الكيميائية أو يكون تدفق المادة الكيميائية منخفضًا، ستبدأ ظروف الفراغ القريبة في الحدوث في القسم العلوي من الخط الشعري.

 

ويعتمد مستوى الفراغ على ضغط البئر، والجاذبية النوعية للخليط الكيميائي المحقون المستخدم داخل الخط الشعري، وضغط فتح صمام عدم الرجوع عند نقطة الحقن، ومعدل تدفق المادة الكيميائية داخل الخط الشعري.سوف تختلف ظروف البئر على مدى عمر الحقل وبالتالي فإن احتمالية الفراغ ستختلف أيضًا مع مرور الوقت.من المهم أن تكون على دراية بهذا الموقف لأخذ الاعتبار الصحيح والاحتياط قبل حدوث التحديات المتوقعة.

 

إلى جانب معدلات الحقن المنخفضة، عادةً ما تتبخر المذيبات المستخدمة في هذه الأنواع من التطبيقات مما يسبب تأثيرات لم يتم استكشافها بالكامل.هذه التأثيرات هي ملك السلاح أو ترسيب المواد الصلبة، على سبيل المثال البوليمرات، عندما يتبخر المذيب.

 

علاوة على ذلك، يمكن تشكيل الخلايا الجلفانية في المرحلة الانتقالية بين سطح سائل المادة الكيميائية والمرحلة الغازية القريبة من الفراغ المملوءة بالبخار أعلاه.يمكن أن يؤدي هذا إلى تآكل موضعي داخل الخط الشعري نتيجة لزيادة عدوانية المادة الكيميائية في ظل هذه الظروف.يمكن للرقائق أو بلورات الملح التي تتشكل على شكل طبقة داخل الخط الشعري عندما يجف الجزء الداخلي منها أن تؤدي إلى تشويش الخط الشعري أو انسداده.

 

حسنا فلسفة الحاجز

 

عند تصميم حلول الآبار القوية، تتطلب Statoil أن تكون سلامة البئر في مكانها الصحيح في جميع الأوقات خلال دورة حياة البئر.وبالتالي، تتطلب شركة Statoil أن يكون هناك حاجزان مستقلان سليمان.يُظهر الشكل 3 مخططًا تخطيطيًا غير نمطي لحاجز البئر، حيث يمثل اللون الأزرق غلاف حاجز البئر الأساسي؛في هذه الحالة أنابيب الإنتاج.يمثل اللون الأحمر غلاف الحاجز الثانوي؛الغلاف.على الجانب الأيسر من المخطط، تتم الإشارة إلى الحقن الكيميائي كخط أسود مع نقطة الحقن إلى أنابيب الإنتاج في المنطقة المميزة باللون الأحمر (الحاجز الثانوي).ومن خلال إدخال أنظمة الحقن الكيميائي في البئر، تتعرض حواجز البئر الأولية والثانوية للخطر.

 

تاريخ الحالة على التآكل

 

تسلسل الأحداث

 

تم تطبيق الحقن الكيميائي لمثبط القشور في أسفل البئر في حقل نفط تديره شركة Statoil على الجرف القاري النرويجي.في هذه الحالة، كان مثبط القشور المطبق مؤهلاً في الأصل للتطبيق على الجانب العلوي وتحت سطح البحر.وأعقب إعادة استكمال البئر تركيب DHCIpointat2446mMD، الشكل 3.بدأ الحقن في قاع البئر لمثبط مقياس الجانب العلوي دون إجراء المزيد من الاختبارات للمادة الكيميائية.

 

وبعد عام واحد من التشغيل، لوحظت تسربات في نظام حقن المواد الكيميائية وبدأت التحقيقات.وكان للتسرب تأثير ضار على حواجز البئر.ووقعت أحداث مماثلة للعديد من الآبار وكان لا بد من إغلاق بعضها أثناء استمرار التحقيق.

 

تم سحب أنابيب الإنتاج ودراستها بالتفصيل.كان هجوم التآكل مقتصرًا على جانب واحد من الأنابيب، وكانت بعض وصلات الأنابيب متآكلة جدًا لدرجة أنه كانت هناك ثقوب من خلالها.لقد تفكك ما يقرب من 8.5 ملم من الفولاذ الكرومي بنسبة 3٪ في أقل من 8 أشهر.وقد حدث التآكل الرئيسي في الجزء العلوي من البئر، من رأس البئر إلى عمق 380 مترًا تقريبًا، وتم العثور على أسوأ مفاصل الأنابيب المتآكلة عند حوالي 350 مترًا يوميًا.تحت هذا العمق، لم يلاحظ سوى القليل من التآكل أو لم يلاحظ أي تآكل، ولكن تم العثور على الكثير من الحطام على OD للأنابيب.

 

تم أيضًا قطع الغلاف مقاس 9-5 / 8 بوصة وسحبه ولوحظت تأثيرات مماثلة ؛مع تآكل في القسم العلوي من البئر من جانب واحد فقط.حدث التسرب الناتج عن انفجار الجزء الضعيف من الغلاف.

 

كانت مادة خط الحقن الكيميائي هي السبائك 825.

 

المؤهل الكيميائي

 

تعتبر الخواص الكيميائية واختبار التآكل من نقاط التركيز المهمة في تأهيل مثبطات القشور وقد تم تأهيل مثبطات القشور الفعلية واستخدامها في التطبيقات العلوية وتحت سطح البحر لعدة سنوات.كان السبب وراء تطبيق المادة الكيميائية الفعلية في قاع البئر هو تحسين الخصائص البيئية عن طريق استبدال المادة الكيميائية الموجودة في قاع البئر. ومع ذلك، تم استخدام مثبط التكلس فقط في درجات حرارة الجانب العلوي وقاع البحر المحيطة (4-20 درجة مئوية).عند حقنها في البئر، يمكن أن تصل درجة حرارة المادة الكيميائية إلى 90 درجة مئوية، ولكن لم يتم إجراء أي اختبار إضافي عند درجة الحرارة هذه.

 

تم إجراء اختبارات التآكل الأولية من قبل مورد المواد الكيميائية وأظهرت النتائج 2-4 ملم/سنة للفولاذ الكربوني عند درجة حرارة عالية.خلال هذه المرحلة، كان هناك حد أدنى من مشاركة الكفاءة الفنية المادية للمشغل.تم إجراء اختبارات جديدة لاحقًا من قبل المشغل أظهرت أن مانع الترسبات يسبب تآكلًا شديدًا للمواد الموجودة في أنابيب الإنتاج وأغلفة الإنتاج، مع معدلات تآكل تتجاوز 70 مم/سنة.لم يتم اختبار مادة خط الحقن الكيميائي Alloy 825 ضد مثبط التكلس قبل الحقن.قد تصل درجة حرارة البئر إلى 90 درجة مئوية ويجب إجراء الاختبارات الكافية في ظل هذه الظروف.

 

وكشف التحقيق أيضًا أن مثبط التقشر كمحلول مركز قد أبلغ عن درجة حموضة أقل من 3.0.ومع ذلك، لم يتم قياس الرقم الهيدروجيني.في وقت لاحق أظهر الرقم الهيدروجيني المقاس قيمة منخفضة للغاية من الرقم الهيدروجيني 0-1.وهذا يوضح الحاجة إلى القياسات والاعتبارات المادية بالإضافة إلى قيم الرقم الهيدروجيني المعطاة.

 

تفسير النتائج

 

تم إنشاء خط الحقن (الشكل 3) لإعطاء ضغط هيدروستاتيكي لمثبط التكلس الذي يتجاوز الضغط جيدًا عند نقطة الحقن.يتم حقن المانع عند ضغط أعلى من الموجود في حفرة البئر.وينتج عن هذا تأثير أنبوب على شكل حرف U عند إغلاق البئر.سيفتح الصمام دائمًا بضغط أعلى في خط الحقن منه في البئر.وبالتالي قد يحدث فراغ أو تبخر في خط الحقن.يكون معدل التآكل وخطر الحفر أكبر في المنطقة الانتقالية للغاز/السائل بسبب تبخر المذيب.وأكدت التجارب المعملية التي أجريت على الكوبونات هذه النظرية.في الآبار التي حدث فيها التسرب، كانت جميع الثقوب الموجودة في خطوط الحقن موجودة في الجزء العلوي من خط حقن المواد الكيميائية.

 

يُظهر الشكل 4 التصوير الفوتوغرافي لخط DHC I مع تآكل كبير.يشير التآكل الذي شوهد على أنابيب الإنتاج الخارجية إلى التعرض المحلي لمثبط القشور من نقطة التسرب المنقرة.كان سبب التسرب هو التآكل الناجم عن المواد الكيميائية شديدة التآكل والتسرب عبر خط حقن المواد الكيميائية إلى غلاف الإنتاج.تم رش مثبط التكلس من الخط الشعري المنقر إلى الغلاف والأنابيب وحدثت تسريبات.لم يتم النظر في أي عواقب ثانوية للتسربات في خط الحقن.تم التوصل إلى أن تآكل الغلاف والأنابيب كان نتيجة لمثبطات القشور المركزة التي تصلي من الخط الشعري المنقر إلى الغلاف والأنابيب، الشكل 5.

 

في هذه الحالة كان هناك نقص في مشاركة مهندسي الكفاءة المادية.لم يتم اختبار تآكل المادة الكيميائية الموجودة على خط DHCI ولم يتم تقييم التأثيرات الثانوية الناجمة عن التسرب؛مثل ما إذا كانت المواد المحيطة قادرة على تحمل التعرض للمواد الكيميائية.

 

تاريخ حالة ملك السلاح الكيميائي

 

تسلسل الأحداث

 

كانت استراتيجية الوقاية من التكلس في حقل HP HT هي الحقن المستمر لمثبط التكلس في أعلى صمام الأمان في قاع البئر.تم التعرف على إمكانية تقشر كربونات الكالسيوم بشدة في البئر.وكان أحد التحديات هو ارتفاع درجات الحرارة وارتفاع معدلات إنتاج الغاز والمكثفات بالإضافة إلى انخفاض معدل إنتاج المياه.كان القلق من خلال حقن مثبط التكلس هو أنه سيتم تجريد المذيب من خلال معدل إنتاج الغاز المرتفع وسيحدث مدفع المادة الكيميائية عند نقطة الحقن أعلى صمام الأمان في البئر، الشكل 1.

 

أثناء تأهيل مانع التكلس، كان التركيز على كفاءة المنتج في ظروف HP HT بما في ذلك السلوك في نظام معالجة الجانب العلوي (درجة الحرارة المنخفضة).كان ترسيب مثبط الحجم نفسه في أنابيب الإنتاج بسبب ارتفاع معدل الغاز هو مصدر القلق الرئيسي.أظهرت الاختبارات المعملية أن مثبط التكلس قد يترسب ويلتصق بجدار الأنابيب.وبالتالي فإن تشغيل صمام الأمان قد يؤدي إلى التغلب على المخاطر.

 

أظهرت التجربة أنه بعد بضعة أسابيع من التشغيل كان الخط الكيميائي يتسرب.كان من الممكن مراقبة ضغط البئر عند مقياس السطح المثبت في الخط الشعري.تم عزل الخط للحصول على سلامة جيدة.

 

تم سحب خط الحقن الكيميائي من البئر وفتحه وفحصه لتشخيص المشكلة ومعرفة أسباب العطل المحتملة.كما هو موضح في الشكل 6، تم العثور على كمية كبيرة من الراسب وأظهر التحليل الكيميائي أن بعضًا من هذا كان مثبطًا للقياس.كان الراسب موجودًا عند الختم ولا يمكن تشغيل القفاز والصمام.

 

كان سبب فشل الصمام هو الحطام الموجود داخل نظام الصمام مما منع صمامات الفحص من التآكل على المعدن إلى المقعد المعدني.تم فحص الحطام وثبت أن الجزيئات الرئيسية هي نشارة معدنية، ربما تكونت أثناء عملية تركيب الخط الشعري.بالإضافة إلى ذلك، تم تحديد بعض الحطام الأبيض على كلا صمامي الفحص خاصة على الجانب الخلفي للصمامات.هذا هو جانب الضغط المنخفض، أي أن الجانب سيكون دائمًا على اتصال مع سوائل حفرة البئر.في البداية، كان يُعتقد أن هذا هو حطام من حفرة البئر الإنتاجية نظرًا لأن الصمامات كانت محشورة ومفتوحة ومعرضة لسوائل حفرة البئر.لكن فحص الحطام أثبت أنه عبارة عن بوليمرات ذات كيمياء مشابهة للمادة الكيميائية المستخدمة كمثبط للتقشر.أثار هذا اهتمامنا وأرادت شركة Statoil استكشاف الأسباب الكامنة وراء حطام البوليمر الموجود في الخط الشعري.

 

المؤهل الكيميائي

 

يوجد في مجال HP HT العديد من التحديات فيما يتعلق باختيار المواد الكيميائية المناسبة للتخفيف من مشكلات الإنتاج المختلفة.في تأهيل مثبط القشور للحقن المستمر في قاع البئر، تم إجراء الاختبارات التالية:

• استقرار المنتج
• الشيخوخة الحرارية
• اختبارات الأداء الديناميكي
• التوافق مع مثبط تكوين الماء والهيدرات (MEG)
• اختبار ملك السلاح الثابت والديناميكي
• معلومات إعادة إذابة المياه والمواد الكيميائية الطازجة وMEG

 

سيتم حقن المادة الكيميائية بمعدل جرعة محدد مسبقًا، لكن إنتاج الماء لن يكون بالضرورة ثابتًا، أي تباطؤ الماء.بين بزاقات الماء، عندما تدخل المادة الكيميائية إلى حفرة البئر، سيتم مواجهتها بتيار ساخن وسريع التدفق من غاز الهيدروكربون.وهذا مشابه لحقن مثبط التكلس في تطبيق رفع الغاز (Fleming etal.2003).

ارتفاع درجة حرارة الغاز، وخطر تجريد المذيبات مرتفع للغاية وقد يتسبب ملك البندقية في انسداد صمام الحقن.يعد هذا خطرًا حتى بالنسبة للمواد الكيميائية المصنعة بمذيبات ذات نقطة غليان عالية/ضغط بخار منخفض وغيرها من مثبطات ضغط البخار (VPD's). في حالة حدوث انسداد جزئي، يجب أن يكون تدفق مياه التكوين، و/أو مادة MEG و/أو مادة كيميائية جديدة قادرة على إزالتها أو إعادة إذابة المادة الكيميائية المجففة أو الملوثة.

 

في هذه الحالة، تم تصميم منصة اختبار معملية جديدة لتكرار ظروف التدفق بالقرب من منافذ الحقن عند HP/HTg كنظام إنتاج.أظهرت نتائج اختبارات ملك السلاح الديناميكي أنه في ظل ظروف التطبيق المقترحة تم تسجيل خسارة كبيرة في المذيبات.قد يؤدي هذا إلى ملك السلاح السريع وعرقلة خطوط التدفق في نهاية المطاف.ولذلك أظهر العمل وجود خطر كبير نسبيًا للحقن الكيميائي المستمر في هذه الآبار قبل إنتاج المياه وأدى إلى اتخاذ قرار بتعديل إجراءات بدء التشغيل العادية لهذا الحقل، مما أدى إلى تأخير الحقن الكيميائي حتى يتم اكتشاف اختراق المياه.

 

كان لتأهيل مثبط القشور للحقن المستمر في قاع البئر تركيزًا كبيرًا على التجريد بالمذيبات وملك المدفع لمثبط القشور عند نقطة الحقن وفي خط التدفق ولكن لم يتم تقييم إمكانية وجود مسدس الملك في صمام الحقن نفسه.من المحتمل أن يكون صمام الحقن قد فشل بسبب فقدان المذيبات بشكل كبير وسرعة إطلاق النار، الشكل 6. تظهر النتائج أنه من المهم الحصول على رؤية شاملة للنظام؛ولا يقتصر التركيز على تحديات الإنتاج فحسب، بل يشمل أيضًا التحديات المتعلقة بحقن المادة الكيميائية، أي صمام الحقن.

 

خبرة من مجالات أخرى

 

أحد التقارير المبكرة عن مشاكل خطوط حقن المواد الكيميائية لمسافات طويلة كان من حقول الأقمار الصناعية Gull fak sandVig dis (Osa etal.2001). تم حظر خطوط الحقن تحت سطح البحر من تكوين الهيدرات داخل الخط بسبب غزو الغاز من السوائل المنتجة. في الخط عبر صمام الحقن.تم تطوير مبادئ توجيهية جديدة لتطوير المواد الكيميائية لإنتاج تحت سطح البحر.تضمنت المتطلبات إزالة الجسيمات (الترشيح) وإضافة مثبط الهيدرات (مثل الجليكول) إلى جميع مثبطات القشور المائية التي سيتم حقنها في القوالب تحت سطح البحر.كما تم أخذ الاستقرار الكيميائي واللزوجة والتوافق (السائل والمواد) في الاعتبار.وقد تم أخذ هذه المتطلبات بشكل أكبر في نظام Statoil وتشمل الحقن الكيميائي في قاع البئر.

 

أثناء مرحلة تطوير حقل Oseberg S، تقرر استكمال جميع الآبار بأنظمة DHC I (Fleming etal.2006). وكان الهدف هو منع تكوّن كربونات الكالسيوم في الأنابيب العلوية عن طريق حقن SI.كان أحد التحديات الرئيسية فيما يتعلق بخطوط حقن المواد الكيميائية هو تحقيق الاتصال بين السطح ومخرج قاع البئر.تم تضييق القطر الداخلي لخط حقن المواد الكيميائية من 7 مم إلى 0.7 مم (ID) حول صمام الأمان الحلقي نظرًا لقيود المساحة وقد أثرت قدرة السائل على النقل عبر هذا القسم على معدل النجاح.وكانت العديد من آبار المنصات مسدودة بخطوط حقن المواد الكيميائية، لكن السبب لم يتم فهمه.تم اختبار قطارات السوائل المختلفة (الجليكول، الخام، المكثفات، الزيلين، مثبط الترسبات الكلسية، الماء وما إلى ذلك) معمليًا للتأكد من اللزوجة والتوافق وتم ضخها للأمام وفي التدفق العكسي لفتح الخطوط؛ومع ذلك، لا يمكن ضخ مثبط النطاق المستهدف وصولاً إلى صمام حقن المواد الكيميائية.علاوة على ذلك، شوهدت مضاعفات مع ترسيب مثبط مقياس الفوسفونات مع محلول ملحي متبقٍ من CaCl z في بئر واحد ومثبط المقياس داخل بئر مع نسبة عالية من زيت الغاز وانخفاض في قطع المياه (Fleming etal.2006).

 

الدروس المستفادة

 

تطوير طريقة الاختبار

 

كانت الدروس الرئيسية المستفادة من فشل أنظمة DHC I تتعلق بالكفاءة التقنية لمثبط التكلس وليس فيما يتعلق بالوظيفة والحقن الكيميائي.لقد كان الحقن في الجانب العلوي والحقن تحت سطح البحر يعملان بشكل جيد مع مرور الوقت؛ومع ذلك، تم توسيع التطبيق ليشمل الحقن الكيميائي في قاع البئر دون تحديث مماثل لطرق التأهيل الكيميائي.إن خبرة Statoil من الحالتين الميدانيتين المقدمتين هي أنه يجب تحديث الوثائق الحاكمة أو المبادئ التوجيهية للتأهيل الكيميائي لتشمل هذا النوع من التطبيقات الكيميائية.تم تحديد التحديين الرئيسيين على أنهما: 1) الفراغ في خط الحقن الكيميائي و2) الترسيب المحتمل للمادة الكيميائية.

 

قد يحدث تبخر المادة الكيميائية في أنابيب الإنتاج (كما هو موضح في حالة Gun King) وفي أنابيب الحقن (تم تحديد واجهة عابرة في حالة الفراغ) هناك خطر من أن هذه الرواسب قد تتحرك مع التدفق و في صمام الحقن ثم في البئر.غالبًا ما يتم تصميم صمام الحقن باستخدام مرشح أعلى نقطة الحقن، وهذا يمثل تحديًا، كما هو الحال في حالة هطول الأمطار، قد يتم توصيل هذا المرشح مما يؤدي إلى فشل الصمام.

 

وأسفرت الملاحظات والاستنتاجات الأولية من الدروس المستفادة عن دراسة مختبرية واسعة النطاق حول هذه الظاهرة.وكان الهدف العام هو تطوير أساليب تأهيل جديدة لتجنب مشاكل مماثلة في المستقبل.في هذه الدراسة تم إجراء اختبارات مختلفة وتم تصميم العديد من الطرق المخبرية (تم تطويرها بالترتيب) لفحص المواد الكيميائية فيما يتعلق بالتحديات المحددة.

• انسداد المرشحات واستقرار المنتج في الأنظمة المغلقة.
• تأثير الفقد الجزئي للمذيبات على تآكل المواد الكيميائية.
• تأثير الفقد الجزئي للمذيب داخل الشعيرات الدموية على تكوين المواد الصلبة أو السدادات اللزجة.

 

أثناء اختبارات الطرق المخبرية، تم تحديد العديد من المشكلات المحتملة

 

• انسدادات الفلتر المتكررة وضعف الاستقرار.
• تكوين المواد الصلبة بعد التبخر الجزئي من الشعيرات الدموية
• يتغير الرقم الهيدروجيني بسبب فقدان المذيبات.

 

كما قدمت طبيعة الاختبارات التي تم إجراؤها معلومات ومعارف إضافية تتعلق بالتغيرات في الخواص الفيزيائية للمواد الكيميائية داخل الشعيرات الدموية عند إخضاعها لشروط معينة، وكيف يختلف ذلك عن المحاليل السائبة المعرضة لظروف مماثلة.وقد حددت أعمال الاختبار أيضًا اختلافات كبيرة بين مراحل بخار السوائل السائبة والسوائل المتبقية والتي يمكن أن تؤدي إما إلى زيادة احتمالية هطول الأمطار و/أو زيادة التآكل.

 

تم تطوير إجراء اختبار تآكل مثبطات النطاق وإدراجه في الوثائق الحاكمة.لكل تطبيق، كان لا بد من إجراء اختبار التآكل الممتد قبل تنفيذ حقن مثبط التكلس.كما تم إجراء اختبارات Gun King للمادة الكيميائية الموجودة في خط الحقن.

 

قبل البدء في تأهيل المادة الكيميائية، من المهم إنشاء نطاق عمل يصف التحديات والغرض من المادة الكيميائية.في المرحلة الأولية، من المهم تحديد التحديات الرئيسية لتتمكن من اختيار أنواع المواد الكيميائية التي ستحل المشكلة.ويمكن الاطلاع على ملخص لأهم معايير القبول في الجدول 2.

 

تأهيل المواد الكيميائية

 

يتكون تأهيل المواد الكيميائية من الاختبارات والتقييمات النظرية لكل تطبيق.يجب تحديد وإنشاء المواصفات الفنية ومعايير الاختبار، على سبيل المثال في إطار الصحة والسلامة والبيئة وتوافق المواد واستقرار المنتج وجودة المنتج (الجسيمات).كما يجب تحديد نقطة التجمد واللزوجة والتوافق مع المواد الكيميائية الأخرى ومثبط الهيدرات ومياه التكوين والسوائل المنتجة.وترد في الجدول 2 قائمة مبسطة لطرق الاختبار التي يمكن استخدامها لتأهيل المواد الكيميائية.

 

يعد التركيز المستمر على الكفاءة الفنية ومراقبتها ومعدلات الجرعات وحقائق الصحة والسلامة والبيئة أمرًا مهمًا.يمكن أن تتغير متطلبات المنتج على مدى عمر الحقل أو مصنع المعالجة؛ وتختلف باختلاف معدلات الإنتاج وكذلك تكوين السوائل.يجب إجراء نشاط المتابعة مع تقييم الأداء و/أو التحسين و/أو اختبار المواد الكيميائية الجديدة

بشكل متكرر لضمان برنامج العلاج الأمثل.

 

اعتمادًا على جودة النفط وإنتاج المياه والتحديات الفنية في محطة الإنتاج البحرية، قد يكون استخدام مواد الإنتاج الكيميائية ضروريًا لتحقيق جودة التصدير والمتطلبات التنظيمية وتشغيل المنشأة البحرية بطريقة آمنة.تواجه جميع المجالات تحديات مختلفة، وستختلف المواد الكيميائية اللازمة للإنتاج من حقل إلى آخر ومن العمل الإضافي.

 

من المهم التركيز على الكفاءة الفنية لإنتاج المواد الكيميائية في برنامج التأهيل، ولكن من المهم جدًا أيضًا التركيز على خصائص المادة الكيميائية، مثل الاستقرار وجودة المنتج والتوافق.التوافق في هذا الإعداد يعني التوافق مع السوائل والمواد والمواد الكيميائية الإنتاجية الأخرى.هذا يمكن أن يكون تحديا.ليس من المستحسن استخدام مادة كيميائية لحل مشكلة ما لنكتشف لاحقًا أن المادة الكيميائية تساهم في تحديات جديدة أو تخلقها.ربما تكون خصائص المادة الكيميائية، وليس التحدي الفني، هي التحدي الأكبر.

 

متطلبات خاصة

 

يجب تطبيق متطلبات خاصة على ترشيح المنتجات الموردة للنظام تحت سطح البحر وللحقن المستمر في قاع البئر.يجب توفير المصافي والمرشحات في نظام حقن المواد الكيميائية بناءً على مواصفات المعدات النهائية من نظام الحقن العلوي والمضخات وصمامات الحقن إلى صمامات الحقن في قاع البئر.عندما يتم تطبيق الحقن المستمر للمواد الكيميائية في قاع البئر، يجب أن تعتمد المواصفات في نظام الحقن الكيميائي على المواصفات ذات الأهمية القصوى.ربما يكون هذا هو المرشح الموجود في قاع البئر لصمام الحقن.

 

تحديات الحقن

 

قد يتضمن نظام الحقن مسافة تتراوح من 3 إلى 50 كيلومترًا من خط التدفق السري تحت سطح البحر ومسافة 1-3 كيلومتر داخل البئر.تعتبر الخصائص الفيزيائية مثل اللزوجة والقدرة على ضخ المواد الكيميائية مهمة.إذا كانت اللزوجة عند درجة حرارة قاع البحر مرتفعة جدًا، فقد يكون من الصعب ضخ المادة الكيميائية عبر خط الحقن الكيميائي في السرة تحت سطح البحر وإلى نقطة الحقن تحت سطح البحر أو في البئر.يجب أن تكون اللزوجة وفقًا لمواصفات النظام عند التخزين المتوقع أو درجة حرارة التشغيل.وينبغي تقييم ذلك في كل حالة، وسيعتمد على النظام.حيث أن معدل حقن المواد الكيميائية يعتبر من عوامل النجاح في حقن المواد الكيميائية.لتقليل خطر انسداد خط حقن المواد الكيميائية، يجب منع الهيدرات من المواد الكيميائية الموجودة في هذا النظام (إذا كان هناك احتمال لوجود الهيدرات).يجب إجراء التوافق مع السوائل الموجودة في النظام (سائل الحفظ) ومثبط الهيدرات.يجب اجتياز اختبارات ثبات المادة الكيميائية في درجات الحرارة الفعلية (أدنى درجة حرارة محيطة ممكنة، درجة الحرارة المحيطة، درجة حرارة تحت سطح البحر، درجة حرارة الحقن).

 

ويجب أيضًا النظر في برنامج لغسل خطوط الحقن الكيميائي بتردد معين.قد يعطي تأثيرًا وقائيًا مسح خط الحقن الكيميائي بانتظام باستخدام المذيبات أو الجليكول أو مادة كيميائية للتنظيف لإزالة الرواسب المحتملة قبل أن تتراكم ويمكن أن تسبب انسداد الخط.يجب أن يكون المحلول الكيميائي المختار لسائل التنظيف

متوافق مع المادة الكيميائية في خط الحقن.

 

في بعض الحالات، يتم استخدام خط حقن المواد الكيميائية في العديد من التطبيقات الكيميائية بناءً على تحديات مختلفة على مدى عمر الحقل وظروف السوائل.في مرحلة الإنتاج الأولية قبل اكتشاف المياه، يمكن أن تكون التحديات الرئيسية مختلفة عن تلك التي تحدث في أواخر العمر والتي غالبًا ما ترتبط بزيادة إنتاج المياه.إن التغيير من مثبط ذو أساس مذيب غير مائي مثل مثبط الإسفلت إلى مادة كيميائية ذات أساس مائي مثل مثبط القشور يمكن أن يشكل تحديات فيما يتعلق بالتوافق.لذلك من المهم التركيز على التوافق والتأهيل واستخدامات الفواصل عندما يتم التخطيط لتغيير المادة الكيميائية في خط حقن المواد الكيميائية.

 

مواد

 

فيما يتعلق بتوافق المواد، يجب أن تكون جميع المواد الكيميائية متوافقة مع الأختام واللدائن والحشيات ومواد البناء المستخدمة في نظام الحقن الكيميائي ومصنع الإنتاج.ينبغي تطوير إجراءات اختبار تآكل المواد الكيميائية (مثل مثبطات المقياس الحمضي) للحقن المستمر في قاع البئر.ولكل تطبيق، يجب إجراء اختبار التآكل الممتد قبل تنفيذ حقن المواد الكيميائية.

 

مناقشة

 

يجب تقييم مزايا وعيوب الحقن الكيميائي المستمر في قاع البئر.يعد الحقن المستمر لمثبط الحجم لحماية DHS لأنابيب الإنتاج طريقة أنيقة لحماية البئر من الحجم.كما هو مذكور في هذه الورقة، هناك العديد من التحديات المتعلقة بالحقن الكيميائي المستمر في قاع البئر، ولكن لتقليل المخاطر من المهم فهم الظواهر المرتبطة بالحل.

 

إحدى الطرق لتقليل المخاطر هي التركيز على تطوير طريقة الاختبار.بالمقارنة مع الحقن الكيميائي في الجانب العلوي أو تحت سطح البحر، هناك ظروف مختلفة وأكثر قسوة في أسفل البئر.يجب أن تأخذ إجراءات التأهيل للمواد الكيميائية للحقن المستمر للمواد الكيميائية في قاع البئر في الاعتبار هذه التغييرات في الظروف.يجب أن يتم تأهيل المواد الكيميائية وفقًا للمادة التي قد تتلامس معها المواد الكيميائية.يجب تحديث وتنفيذ متطلبات تأهيل التوافق واختباره في الظروف التي تحاكي ظروف دورة حياة البئر المختلفة التي ستعمل في ظلها هذه الأنظمة قدر الإمكان.يجب تطوير طريقة الاختبار بشكل أكبر للوصول إلى اختبارات أكثر واقعية وتمثيلاً.

 

وبالإضافة إلى ذلك، فإن التفاعل بين المواد الكيميائية والمعدات ضروري لتحقيق النجاح.إن تطوير صمامات الحقن الكيميائية يجب أن يأخذ في الاعتبار الخواص الكيميائية وموقع صمام الحقن في البئر.ينبغي النظر في تضمين صمامات الحقن الحقيقية كجزء من معدات الاختبار وإجراء اختبار الأداء لمثبط التكلس وتصميم الصمام كجزء من برنامج التأهيل.لتأهيل مثبطات القشور، كان التركيز الرئيسي في وقت سابق على تحديات العملية وتثبيط القشور، ولكن تثبيط القشور الجيد يعتمد على الحقن المستقر والمستمر.وبدون الحقن المستقر والمستمر، ستزداد احتمالية الحجم.إذا كان صمام الحقن المانع للتقشر ملوثًا ولم يكن هناك حقن مانع للتقشر في تيار السائل، فإن البئر وصمامات الأمان غير محمية من الترسبات الكلسية وبالتالي قد يتعرض الإنتاج الآمن للخطر.يجب أن يراعي إجراء التأهيل التحديات المتعلقة بحقن مثبط القشور بالإضافة إلى تحديات العملية وكفاءة مثبط القشور المؤهل.

 

يتضمن النهج الجديد العديد من التخصصات ويجب توضيح التعاون بين التخصصات ومسؤوليات كل منها.في هذا التطبيق، يتم تضمين نظام معالجة الجانب العلوي والقوالب تحت سطح البحر وتصميم الآبار والإكمال.تعد الشبكات متعددة التخصصات التي تركز على تطوير حلول قوية لأنظمة الحقن الكيميائي مهمة وربما تكون هي الطريق إلى النجاح.التواصل بين مختلف التخصصات أمر بالغ الأهمية؛ومن المهم بشكل خاص التواصل الوثيق بين الكيميائيين الذين يتحكمون في المواد الكيميائية المطبقة ومهندسي الآبار الذين يتحكمون في المعدات المستخدمة في البئر.إن فهم تحديات التخصصات المختلفة والتعلم من بعضنا البعض أمر ضروري لفهم مدى تعقيد العملية برمتها.

 

خاتمة

 

• يعد الحقن المستمر لمثبط الحجم لحماية DHS لأنابيب الإنتاج طريقة أنيقة لحماية البئر من الحجم
• لحل التحديات التي تم تحديدها، التوصيات التالية هي:

يجب تنفيذ إجراء تأهيل DHCI مخصص.

طريقة التأهيل لصمامات الحقن الكيميائي

طرق الاختبار والتأهيل للوظيفة الكيميائية

تطوير الطريقة

اختبار المواد ذات الصلة

• التفاعل متعدد التخصصات حيث يعد التواصل بين مختلف التخصصات المعنية أمرًا بالغ الأهمية لتحقيق النجاح.

 

 

 

شكر وتقدير

يود المؤلف أن يشكر شركة Statoil AS A للسماح لها بنشر هذا العمل، وشركة Baker Hughes وSchlumberger للسماح باستخدام الصورة في الشكل 2.

 

التسميات

 

(با/ريال)SO4 كربونات الكالسيوم 3 دي سي آي DHSV على سبيل المثال جور HSE HPHT بطاقة تعريف أي كم مم ميج mmd التطوير التنظيمي SI ام تي في د أنبوب على شكل حرف U VPD

= الباريوم / كبريتات السترونتيوم = كربونات الكالسيوم = الحقن الكيميائي في قاع البئر = صمام الأمان في قاع البئر = على سبيل المثال =نسبة البنزين = بيئة السلامة الصحية = ارتفاع الضغط وارتفاع درجة الحرارة = القطر الداخلي = هذا هو = كيلومترات =ملليمتر =أحادي جلايكول الإثيلين = العمق المقاس بالمتر = القطر الخارجي = المانع النطاق = إجمالي العمق الرأسي بالمتر = أنبوب على شكل U = مثبط ضغط البخار

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

الشكل 1. نظرة عامة على أنظمة الحقن الكيميائي تحت سطح البحر وأسفل البئر في مجال غير نمطي.رسم تخطيطي للحقن الكيميائي في مجرى DHSV والتحديات المتوقعة ذات الصلة.DHS V = صمام أمان قاع البئر، PWV = صمام جناح العملية وPM V = الصمام الرئيسي للعملية.

 

 

الشكل 2. رسم تخطيطي لنظام الحقن الكيميائي غير التقليدي في قاع البئر مع الشياق والصمام.يتم توصيل النظام بمشعب السطح، ويتم تغذيته من خلاله وتوصيله بشماعة الأنابيب الموجودة على الجانب الحلقي للأنبوب.يتم وضع شياق الحقن الكيميائي تقليديًا في عمق البئر بهدف توفير الحماية الكيميائية.

 

 

الشكل 3. مخطط حاجز البئر النموذجي، حيث يمثل اللون الأزرق غلاف حاجز البئر الأساسي؛في هذه الحالة أنابيب الإنتاج.يمثل اللون الأحمر غلاف الحاجز الثانوي؛الغلاف.على الجانب الأيسر، تتم الإشارة إلى الحقن الكيميائي، والخط الأسود مع نقطة الحقن إلى أنابيب الإنتاج في المنطقة المميزة باللون الأحمر (الحاجز الثانوي).

 

 

الشكل 4. تم العثور على ثقب محفور في الجزء العلوي من خط الحقن مقاس 3/8 بوصة.تظهر المنطقة في رسم تخطيطي لحاجز البئر غير التقليدي، ومميز بقطع ناقص برتقالي.

 

 

 

 

 

الشكل 5. هجوم تآكل شديد على أنابيب الكروم مقاس 7 بوصات بنسبة 3%.يوضح الشكل هجوم التآكل بعد رش مانع القشور من خط الحقن الكيميائي المنقر إلى أنابيب الإنتاج.

 

 

الشكل 6. الحطام الموجود في صمام حقن المواد الكيميائية.كان الحطام في هذه الحالة عبارة عن نشارة معدنية ربما تكون ناتجة عن عملية التثبيت بالإضافة إلى بعض الحطام الأبيض.أثبت فحص الحطام الأبيض أنه بوليمرات ذات كيمياء مماثلة للمادة الكيميائية التي تم حقنها