задача, ГРП. Книга Мария Владимировна Руководитель Должность фио ученая степень, звание Подпись Дата
 Скачать 1.21 Mb.
|
|
Министерство образования и науки Российской Федерации федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ» Институт природных ресурсов Направление подготовки: 21.03.01 «Нефтегазовое дело» Кафедра геологии и разработки нефтяных месторождений БАКАЛАВРСКАЯ РАБОТА Тема работы Методы защиты промысловых трубопроводов от внутренней коррозии УДК 621.644:620.197 Студент Группа ФИО Подпись Дата З-2Б33Т Книга Мария Владимировна Руководитель Должность ФИО Ученая степень, звание Подпись Дата Старший преподаватель Гладких М.А. КОНСУЛЬТАНТЫ: По разделу «Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение» Должность ФИО Ученая степень, звание Подпись Дата Доцент Вазим А.А. к.э.н По разделу «Социальная ответственность» Должность ФИО Ученая степень, звание Подпись Дата Доцент Гуляев М.В. ДОПУСТИТЬ К ЗАЩИТЕ: Зав. кафедрой ГРНМ ФИО Ученая степень, звание Подпись Дата Доцент Чернова О.С. к.г.-м.н. Томск – 2017 2 Министерство образования и науки Российской Федерации федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ» Институт природных ресурсов Направление подготовки: 21.03.01 «Нефтегазовое дело» Кафедра геологии и разработки нефтяных месторождений УТВЕРЖДАЮ: Зав. кафедрой ГРНМ _____ _______ Чернова О.С. ЗАДАНИЕ на выполнение выпускной квалификационной работы В форме: бакалаврской работы Студенту: Группа ФИО З-2Б33Т Книга Марии Владимировне Тема работы: Анализ эффективности методов защиты промысловых трубопроводов от внутренней коррозии Утверждена приказом директора (дата, номер) Срок сдачи студентом выполненной работы: 13.06.2017 г. ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ: Исходные данные к работе Пакет геологической и геофизической информации по Лугинецкому месторождению, тексты и графические материалы отчётов и научно-исследовательских работ, фондовая и периодическая литература, учебники. Перечень подлежащих исследованию, проектированию и разработке вопросов Введение 1. Общие сведения о месторождении 2. Геолого-физическая характеристика продуктивных пластов 3. Технологическая часть 4. Виды процессов коррозии 5.Механизм возникновения электрохимической коррозии 6. Способы защиты трубопроводов от внутренней коррозии 7. Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность, ресурсосбережение 3 8. Социальная ответственность Заключение Перечень графического материала Консультанты по разделам выпускной квалификационной работы Раздел Консультант Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность, ресурсосбережение Доцент кафедры ЭПР Вазим Андрей Александрович Социальная ответственность Доцент кафедры ЭиБЖ Гуляев Милий Всеволодович Названия разделов, которые должны быть написаны на русском и иностранном языках: Дата выдачи задания на выполнение выпускной квалификационной работы по линейному графику Задание выдал руководитель: Должность ФИО Ученая степень, звание Подпись Дата Старший преподаватель Гладких Марина Алексеевна Задание принял к исполнению студент: Группа ФИО Подпись Дата З-2Б33Т Книга Мария Владимировна 4 ЗАДАНИЕ ДЛЯ РАЗДЕЛА «ФИНАНСОВЫЙ МЕНЕДЖМЕНТ, РЕСУРСОЭФФЕКТИВНОСТЬ И РЕСУРСОСБЕРЕЖЕНИЕ» Студенту: Группа ФИО З-2Б33Т Книга Марии Владимировне Институт ИПР Кафедра ГРНМ Уровень образования Бакалавриат Направление/специальность Нефтегазовое дело Исходные данные к разделу «Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение»: 1. Эффективность методов повышения эксплуатационной надежности трубопроводов. Экономический расчет при применении методов защиты от внутренней коррозии на промысловых трубопроводах ОАО «Томскнефть» ВНК. 2. Нормы и нормативы расходования ресурсов 1. Нормы расхода материалов; 2. Ставки дисконтирования; 3. Стоимость эксплуатации трубопроводов при их внутритрубной очистке и ингибировании; 4. Нормы времени эксплуатации трубопроводов. Перечень вопросов, подлежащих исследованию, проектированию и разработке: 1. Оценка коммерческого потенциала, применения ингибиторов 1. Потенциальные потребители результатов исследования; 2. Анализ конкурентных технических решений. 2. Планирование и формирование бюджета научных исследований 1. Затраты на специальное оборудование для работ; 2. Оплата труда; 3. Затраты до внедрения мероприятия; 4. Затраты после внедрения мероприятия. 3. Определение ресурсной (ресурсосберегающей), финансовой, бюджетной, социальной и экономической эффективности исследования 1. Определение сроков окупаемости проекта; 2. Расчет накопленного дисконтированного потока; 3. Отношение полезного результата к затратам. Перечень графического материала (с точным указанием обязательных чертежей) : 5 Задание выдал консультант: Должность ФИО Ученая степень, звание Подпись Дата Доцент Вазим А.А. 15.02.17 Задание принял к исполнению студент: Группа ФИО Подпись Дата З-2Б33Т Книга Мария Владимировна 15.02.17 Дата выдачи задания для раздела по линейному графику 6 ЗАДАНИЕ ДЛЯ РАЗДЕЛА «СОЦИАЛЬНАЯ ОТВЕТСТВЕННОСТЬ» Студенту: Группа ФИО З-2Б33Т Книга Марии Владимировне Институт ИПР Кафедра ГРНМ Уровень образования Бакалавриат Направление/специальность Нефтегазовое дело Исходные данные к разделу «Социальная ответственность»: 1. Характеристика объекта исследования Объектом исследования данной работы является станция катодной защиты на Лугинецком месторождении. Назначение объекта исследования – применение электрохимической защиты. Перечень вопросов, подлежащих исследованию, проектированию и разработке: 1. Производственная безопасность 1.1. Анализ выявленных вредных факторов на станции катодной защиты на Лугинецком месторождении. 1.2. Анализ выявленных опасных факторов на станции катодной защиты на Лугинецком месторождении. Вредные факторы на Лугинецком месторождении: 1. Неудовлетворительные метеорологические условия; 2. Недостаточная освещенность; 3. Повышенный уровень шума на рабочем месте. Опасные факторы на Лугинецком месторождении: 1. Электроопасность; 2. Пожароопасность и взрывоопасность; 3. Механические опасности; 4. Аппараты под давлением. 2. Экологическая безопасность 1. Защита селитебной зоны; 2. Анализ воздействия на атмосферу (выбросы); 3. Анализ воздействия объекта на гидросферу (сбросы); 4. Анализ воздействия объекта на литосферу (отходы); 3. Безопасность в чрезвычайных ситуациях 1. Перечень возможных ЧС при разработке и эксплуатации объекта; 2. Разработка превентивных мер по предупреждению ЧС; 3. Разработка действий в результате возникшей ЧС и мер 7 по ликвидации последствий. 4. Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности 1. ГОСТ 2874-82 «Вода питьевая»;2. 2. ГОСТ 12.1.005-76 «Воздух рабочей зоны»; 3. ГОСТ 12.1.003-76 «Классификация шумов»; 4. СНиП II-А.5-70; 5. СНиП 11-58-75; 6. СНиП II-12-77; 7. СНиП 23-05-95; 8. СНиП 11-34-74. 9. Правила безопасности нефтяной и газовой промышленности,2013г. Дата выдачи задания для раздела по линейному графику Задание выдал консультант: Должность ФИО Ученая степень, звание Подпись Дата Доцент Гуляев М.В. 15.03.17 Задание принял к исполнению студент: Группа ФИО Подпись Дата З-2Б33Т Книга Мария Владимировна 15.03.17 8 РЕФЕРАТ Дипломная работа 85 страниц, 15 рисунков, 8 таблиц, 12 источников. Ключевые слова: месторождение, коррозия, нефть, газ, ингибитор, трубопровод, методы борьбы. Объектом исследования является трубопровод подверженный внутренней коррозии. Целью данной выпускной квалификационной работы является рассмотрение методов защиты промысловых трубопроводов от внутренней коррозии. В результате работы проведен сравнительный анализ экономической эффективности методов повышения эксплуатационной надежности промысловых трубопроводов. 9 Обозначения и сокращения В данной работе применены следующие сокращения соответствующими определениями: КП – куполовидные поднятия; ГИС – геологические исследования скважин; ЭХЗ – электрохимическая защита; УВ – углеводороды; ПТ – промысловые трубопроводы; СНПХ – «Союзнефтепромхим»; ПВХ – поливинил-хлорид; ЛИБ – лента изоляционная битумная; ПЗ – протекторная защита; ПЭД – прямой электрический дренаж; КС – катодная станция; ГРС – газораспределительная станция; НПС – нефтеперекачивающая станция; ЛЭП – линии электропередач. 10 Содержание Введение……………………………………………………………………12 1. Общие сведение о месторождении…………………………………14 2. Геолого-физическая характеристика продуктивных пластов………………………………………………………………..15 2.1 Литолого-стратиграфическая характеристика разреза………..15 2.2 Тектоника…………………………………………………………17 2.3 Геолого-физическая характеристика пластов…………………..21 2.4 Нефтегазоносность продуктивных пластов…………………….24 2.5 Характеристика коллекторов продуктивных пластов………….25 2.6 Физико-химические свойства и состав пластовых флюидов. Свойства пластовых вод………………………………………….29 2.7 Сведения о запасах углеводородного сырья…………………….30 3. Технологическая часть………………………………………………..33 3.1 Коррозия металлов………………………………………………...33 4. Виды процессов коррозии…………………………………………….34 5. Механизм возникновения электрохимической коррозии…………..35 6. Способы защиты трубопроводов от внутренней коррозии………...39 6.1 Ингибиторы коррозии…………………………………………….41 6.1.1 Применение ингибиторов на Л месторождении……….....43 6.2 Защитные покрытия для трубопроводов………………………...44 6.3 Способы электрохимической защиты……………………………50 6.3.1 Катодная защита……………………………………………..51 6.3.2 Протекторная защита………………………………………..52 6.3.3 Электродренажная защита…………………………………..53 7. Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность, ресурсосбережение……………………………………………………..59 7.1 Сравнительный анализ экономической эффективности методов повышения эксплуатационной надежности промысловых трубопроводов……………………………………………………...59 8. Социальная ответственность…………………………………………..64 8.1 Производственная безопасность…………......................................64 8.1.1 Анализ выявленных вредных производственных факторов на станции катодной защиты на Л месторождении…………...64 8.2 Анализ выявленнвх опасных производственных факторов на станции катодной защиты на Л месторождении………………...………….69 8.3 Экологическая безопасность………………………………………..74 11 8.4 Безопасность в чрезвычайных ситуациях…..……………………….76 8.5 Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности…………………………………………………………..78 Заключение……………………………………………………………………….82 Список литературы……………………………………………………………….84 12 Введение Со временем, в процессе эксплуатации оборудование и промысловые трубопроводы подвергаются процессу коррозии. Коррозия металла труб образуется внутри и снаружи. Снаружи труб она происходит под воздействием почвенного электролита, т.к. почва содержит влагу и растворенные в ней соли, а внутри – вследствие примесей влаги, солей, сероводорода, содержащихся в транспортируемом сырье. За счет коррозии металлов трубопроводов появляется экономический и большой материальный ущерб. Коррозия приводит к дополнительным ремонтным затратам, износу и повреждениям сооружений, появляются дополнительные потери транспортируемого продукта. При своевременном обнаружении коррозии в трубопроводе, определении ее величины и выборе защиты, может быть осуществлена успешная защита трубопровода. Защитить трубопровод от коррозии можно различными методами, такими как: электрохимическая защита, катодная защита, протекторная защита, применение защитных изоляционных покрытий и ингибирование коррозии. Примерно после шести лет эксплуатации обнаруживают первые проявления коррозии. За счет этого, составляются планы и графики обследования трубопровода. После обследования трубопроводов, выявляют вид коррозии и дефекты, а затем применяют метод защиты металла от коррозии. Целью данной работы является: рассмотрение методов защиты промысловых трубопроводов от внутренней коррозии на нефтегазовых месторождениях. Объектом данного исследования является промысловые трубопроводы на нефтегазовых месторождениях. В процессе исследования были изучены общие сведения Л месторождения, типы и виды коррозии, факторы, влияющие на коррозионные процессы, приведен сравнительный анализ экономической эффективности 13 методов повышения эксплуатационной надежности промысловых трубопроводов, рассмотрены применение ингибиторной защиты, внутритрубной очистки и применение с внутренним защитным покрытием, изучена охрана труда и техника безопасности в нефтяной промышленности. 14 1. Общие сведения о месторождении В административном отношении расположено в Парабельском районе Томской области в 400 км к северо-западу от г. Томска. Районный центр - с. Парабель - находится в 130 км от месторождения, а ближайший населенный пункт - г. Кедровый, удален на расстояние около 80 км. Ближайший крупный центр является г.Колпашево, расстояние до которого водным путем равно 570 км, по воздушной трассе - 220 км. Самой крупной на территории является р.Чижапка и ее притоки Екыльчак, Тамырсат, Чагва и др. (рисунок 1.1). Рисунок 1.1 - Обзорная карта месторасположения месторождения «Л» Климат района континентальный, с продолжительной холодной зимой и коротким теплым летом. Зимний период продолжается с ноября по апрель, самая низкая температура в зимнее время - 40-50 о С. Величина снежного покрова достаточно велика, на заселенных участках достигает 1,5 м. Самый жаркий месяц лета - июль, когда температура воздуха поднимается до +35°С. Среднегодовое количество осадков составляет 450 - 500 мм в год. Ледостав на реках начинается в ноябре, а вскрытие их ото льда приходится на конец апреля - начало мая. Навигационный период на крупных реках продолжается 150-170 дней, а на мелких - значительно меньше 15 Шоссейные и железные дороги в районе месторождения отсутствуют. Доставка грузов производится авиатранспортом, в период навигации - по рекам, в зимнее время - по зимнику, связывающему г.Кедровый с областным центром -г.Томском. (рисунок 1.2). На месторождении развита сеть грунтовых дорог.[2] Рисунок 1.2 - Обзорная карта Л месторождения 2. Геолого-физическая характеристика продуктивных пластов 2.1 Литолого-стратиграфическая характеристика разреза Среднеюрский отдел (Y 2 ) Отложения средней юры объединяются в тюменскую свиту, она представлены песчано-глинистыми породами континентального генезиса с прослоями углей и углистых аргиллитов. Мощность свиты до 140 м. Для разреза тюменской свиты характерна своеобразная “пилообразная” форма кривых электрического каротажа, служащая одним из признаков при проведении верхней границы свиты. В кровле тюменской свиты залегает продуктивный песчаный горизонт Ю 2 .[1] Васюганская свита. Y 3 vs Васюганская свита сложена переслаиванием песчаников и алевролитов, разделенных прослоями аргиллитов. В разрезе свиты присутствуют маломощные прослои углистых аргиллитов и углей. Толщина васюганской 16 свиты на Л поднятии колеблется от 50 до 85 м. Песчаники васюганской свиты серые, буровато-серые, алевролиты – серые, светло-серые, буровато-серые. В нижней части разреза песчаные и песчанистые, в верхней – глинистые и известковистые. Часто сидеритизированные. Слоистость пород косая, горизонтальная и перекрестная. Отложения васюганской свиты слагают продуктивный горизонт Ю 1 . Васюганская свита повсеместно разделяется на 3 толщи (пачки). Нижняя подугольная пачка включает в себя выдержанные по площади и разрезу основные продуктивные пласты Л месторождения Ю 1 3 и Ю 1 4 (рисунок 3) прибрежноморского генезиса. При этом в отдельных скважинах наблюдается опесчанивание разреза подошвенной части горизонта Ю 1 , что позволяет некоторым исследователям выделять здесь локально развитый пласт Ю 1 5 (рисунок 2.1.1). Межугольная пачка представлена аргиллитами и слоями углей и углистых аргиллитов с редкими линзами песчаников и алевролитов континентального генезиса. Верхняя, надугольная пачка представлена песчаниками и алевролитами предположительно прибрежно-морского генезиса, составляющими продуктивные пласты Ю 1 2 и Ю 1 1 , и разделяющими их углистыми аргиллитами. По данным биостратеграфического расчленения, пласт Ю 1 4 относится к среднему верхнему келловею. Ю 1 3 - к нижнему оксфорду, Ю 1 2 - к верхнему оксфорду. Возраст пласта Ю 1 1 определяется как оксфорд-киммериджский.[2] 17 Рисунок 2.1.1 - Структурная карта по кровле пласта |