مقاله خوردگی در چاه های نفت و گاز


دنلود مقاله و پروژه و پایان نامه دانشجوئی

مقاله خوردگی در چاه های نفت و گاز  مربوطه  به صورت فایل ورد  word و قابل ویرایش می باشد و دارای ۳۵  صفحه است . بلافاصله بعد از پرداخت و خرید لینک دانلود مقاله خوردگی در چاه های نفت و گاز  نمایش داده می شود، علاوه بر آن لینک مقاله مربوطه به ایمیل شما نیز ارسال می گردد

فهرست مطالب

مقدمه    . ۱
انواع خوردگی           ۲
خوردگی میکروبی      ۳
برخی راه های مقابله با خوردگی میکروبی     ۷
خوردگی میکروبی در صنعت نفت    ۸
صنایع حفاری در خشکی و دریا و افزایش استخراج نفت      ۹
تولید و فراورش نفت     .۱۰
پالایشگاههای نفت و پتروشیمی ها   .۱۱
ارزیابی روشهای کنترل  خوردگی  میکروبی  در صنعت نفت     ۱۳
روشهای فیزیکی مقابله با خوردگی میکروبی در صنعت نفت      .۱۴
روشهای شیمیائی مقابله با خوردگی میکروبی در صنعت نفت        .۱۴
میکروارگانیزمهای عامل خوردگی      .۱۸
باکتریهای اکسید کننده آهن         ۲۰
باکتریهای اکسید کننده گوگرد   . ۲۱
باکتریهای ازت         .۲۲
مواد و روشها         ۲۳
نتیجه گیری    .۲۶
میکروبیولوژی درخدمت  صنعت نفت   .۲۹
منابع       ۳۲

منابع

A.P.H.A, AWWA. (1990), Standard methods , 9010, B. 1, 9060, A. 1,3,4, and 9060 B.1. USA.

A.P.H.A, AWWA. (1991), Standard methods , 9215 A.6. USA.

A.P.H.A, AWWA. (1991), Standard methods , 9240 D.1.e USA.

A.P.H.A, AWWA. (1991), Standard methods , 9240 D.1.h USA.

A.P.H.A, AWWA. (1991), Standard methods , 9240 D.1.i USA.

Armbruster, H. etal (969), Appl. Microbiol. 17: 320-321

Bergey’s manual of systematic bacteriology , 1989, vol: 3, P: 1811, Williams & Wilkins, USA.

Bergey’s manual of systematic bacteriology , 1989, vol: 3, P: 1820, Williams & Wilkins, USA.

Emde, etal (1992), water Res. vol: 26: 169-175.

Kearns J.R. & Little B.J. 1994 Microbiologycally Influenced Corrosion Testing. ASTM Publication, USA.

Korbin G. 1993. A Practical Manual on Microbiologically Influenced Corosion NACE International. USA.

Mercer , A.D. etal. 1983 , Microbial Corrosion Proceedings. The Metals Society, London. U.K.

Mara D.D. etal (1970) Appl. Bacteriol. 33: 543-552

Emde, etal (1992), water Res. vol: 26: 169-175.

23-Corrosion Controk in Petroleum Production; NACE, Texas, 1979.

24-Corrosion Control & Monitoring in Gas Pipelines & Well Systems; NACE, Texas, 1990.

25-NACE, Standard test method, TMO, 194-94, item No. 21224- (1994). USA.

26-Obuekwe. C.O.etal (1981). Corrosion – NACE, Vol: 37. No. 8, p: 461-7.

27-Videla, H.A. 1996. Manual of Biocorrosion. CRC Press. USA.

Mercer , A.D. etal. 1983 , Microbial Corrosion Proceedings. The Metals Society, London. U.K.

Mara D.D. etal (1970) Appl. Bacteriol. 33: 543-552

30- ، تیوباسیلوس فروکسیدانس عامل بالقوه خوردگی در صنایع، مجموعه مقالات چهارمین کنگره ملی خوردگی، اصفهان ، ایران.

۳۱- نقش باکتریهای هوازی در خوردگی آهن ، مجموعه مقالات چهارمین کنگره ملی خوردگی ، اصفهان ، ایران.

 

مقدمه

از سال ۱۹۵۰ به بعد، صنعت بهره برداری و استخراج نفت و گاز ،  پیشرفت های زیادی کرده است. متاسفانه این پیشرفت ها منجر به بروز خوردگی ها و شکست های شدیدتری نیز شده است . سیستم های بهره برداری ثانویه به وسیله بخار، گاز و پلیمر ها باعث بروز شکست های غیر منتظره ای در قطعات شده است.

با کمتر شدن منابع و ذخایر نفت و گاز، نیاز به حفر چاه های عمیق تر، روز به روز افزون تر می گردد. با عمیق تر شدن چاه ها ، فشار و دمای انتهای چاه نیز افزایش می یابد و بدیهی است که مشکلات ناشی از خوردگی نیز افرایش یابد،  بطوری که گزارش شده است ، امروزه چاه هایی با عمق (۹۱۰۰m) 30000 ft  و دمای (۴۰۰-۵۰۰ F) 200-260  C  نیز حفر می شوند. خوشبختانه با پیشرفت علم و تکنولوژی در صنایع مختلف از جمله استخراج نفت و گاز ، پیشرفت های جالبی نیز در زمینه روش های مانیتورینگ ( پایش ، دیده بانی) و کنترل خوردگی ، صورت گرفته است . بروز چنین حالتی باعث می شود که نیاز به مهندسین خوردگی محسوس تر از قبل شود. با این وجود باید اعتراف کرد که هرچقدر هم که روش های خوردگی ، پیشرفت کنند باز هم شکست ها و خوردگی هایی بروز می کند که نشانگر این مهم است که شناخت خوردگی و روش های کنترل آن ، باعث کاهش خسارات می گردند نه توقف آنها!

بطور کلی خوردگی هایی که در چاه ها و وسایل مرتبط با آن رخ می دهند بسیار شبیه به خوردگی های خطوط لوله می باشند. با این تفاوت که شرایط فشار و دما، بیشتر و طبیعتا  خوردگی های شدیدتری رخ   می دهد. (۲۴و ۲۵)

بطور کلی مراحل استخراج را به دو دسته تقسیم می کنند. یکی بهره برداری اولیه و دیگری بهره برداری ثانویه .  در بهره برداری اولیه ، فشار ذخایر نفتی به حدی است که قادر است نفت را به سطح زمین منتقل کند. مخازن گاز نیز معمولا جزء این نوع بهره برداری قرار می گیرند، چرا که فشار گاز در ذخایر ، همواره بیشتر از فشار اتمسفر می باشد. هنگامی که مخازن نفتی دچار افت فشار شدند ( پس از گذشت سالها)  به کمک تکنیک های مختلفی نفت را به سطح زمین می رسانند. در حقیقت در بهره برداری ثانویه، با اعمال فرآیندهای جانبی ، به صورت مصنوعی ( نه طبیعی) باقیمانده نفت را استخراج می کنند. تجربه نشان داده است که بهترین تکنیک ها  تحت بهترین شرایط قادرند تا ۸۰%  نفت موجود در مخازن را استخراج کنند.  متداول ترین روش های بهره برداری ثانویه عبارتند از : تزریق گاز (معمولاCO2) ، تزریق آب ( معمولا آب استخراج شده از خود چاه استفاده می شود، انتخاب مواد جهت تجهیزات تزریق آب در چاهها بر اساس NACE RP0475  انجام می گیرد) و پمپاژ کردن ،  لازم به ذکر است که ساختمان و طراحی انتهای چاه تاثیر زیادی بر روی نحوه تزریق ممانعت کننده های  خوردگی می گذارد ( اصلی ترین روش جنت کنترل خوردگی در تجهیزات داخل چاه ،  تزریق ممانعت کننده هایی با پایه نیتروژن / فسفر / گوگرد [N/P/S]  می باشد).  لازم به ذکر است که مشخصات لوله های حفاری در API 5D  موجود است در حالیکه مشخصات تیوب و جداره های چاه در API 5CT  موجود می باشد. (۲۴و۲۵)

 

انواع خوردگی

 

بطور کلی خوردگی در تجهیزات در چاه های نفت و گاز ، بسیار شبیه به خوردگی خطوط انتقال می باشد با این تفاوت که به دلیل وجود دما و فشار بیشتر،  خوردگی ها کمی شدیدتر  می باشند.  قبل از مطالعه گونه های خورنده در چاه ها ،  لازم است که بطور مختصر درباره  فازهای مختلف صحبت شود. بطور کلی در چاه ها  با سه فاز آب / گاز / نفت  مواجه هستیم .  چاه های گاز حاوی  هیدروکربنهای گازی ( متان {ماده غالب حدود ۸۰۵} + اتان + پروپان + بوتان)  و آب ( بصورت مایع  و بخار که با کاهش دما و فشار در حین بالا آمدن از تیوب چاه ، کندانس می شود) و نفت ( که شامل میعانات گازی {پروپان و بوتان} نیز می شود)  می باشند.  چاه های نفت نیز حاوی هیدروکربنهای مایع و آب  و مقداری گاز ( متان و اتان) می باشند.  لازم به ذکر است که همواره عناصر مضری نظیر CO2,H2S3و نمک ،  در چاه ها موجود    می باشند که معمولا مقداری از آنها در آب چاه  حل می شوند.(۲۳)

 

خوردگی میکروبی

میکروارگانیزم های موجود در کانال ، آب ( آب دریا، آب خنک کننده و …)  و یا خاک ، نه تنها باعث بروز خوردگی در خطوط لوله خواهند شد،  بلکه پتانسیل حفاظت ( در حفاظت کاتدی)  را نیز تغییر می دهند. باکتری ها ، انواع مختلفی  داشته که جهت سهولت کار ، آنها را به دو گروه ۱ SRB, 2 SRB  تقسیم میکنند.  انواع SRB، بی هوازی بوده و با مصرف کردن سولفات، تولید سولفید( سولفید هیدروژن،  H2S) کرده و باعث افزایش خوردگی و تغییر پتانسیل حفاظت ( ودر نتیجه ، پیچیده شدن و مشکلتر شدن اعمال حفاظت کاتدی) می شوند.  باکتریهای SOB،  هوازی بوده و با مصرف سولفیدها ،  تولید سولفات ( مثل اسید سولفوریک) می کنند. این نوع باکتری قادر است که درصد اسید سولفوریک را در سطح فولاد،  تا میزان ۱۰%  نیز افزایش دهد. بدیهی است که  تحت چنین شرایطی ، خوردگیهای شدیدی در خطوط لوله ،  رخ خواهد داد. خوردگیهای میکروبی ، بطور معمول بصورت خوردگی موضعی ( حفره)  بروز می کنند.  جدول ۱  اسامی باکتریهای معروف  را در دو گروه SRB, SOB  به همراه شرایط زیست محیطی  و فلزی  را که مورد هجوم قرار می دهند ، ذکر می کند. (۲۳)

 

یکی از راههای عملی جهت تشخیص  وقوع خوردگی میکروبی ، چکاندن یکی دو قطره  اسید کلریدریک بر روی  منطقه  خورده شده (  محصولات خوردگی )  می باشد.  چرا که  اگر خوردگی  میکروبی  رخ داده باشد، بوی گند ( تخم مرغ گندیده )  ناشی از آزاد شده H2S  به مشام می رسد.  راههای دیگر تشخیص خوردگی میکروبی ،  آزمایشگاهی می باشند و لازم است که نمونه مورد نظر را پس از خارج سازی از محیط ، سریعا  به آزمایشگاه منتقل کرد ( کمتر از بیست و چهار ساعت) تا میکروارگانیزمها  زنده مانده و بتوان آزمایشات  لازمه را روی آنها انجام داد.

 

بر طبق آمارها ترکیبات گوگردی ناشی از فعالیت این باکتری ها ، باعث اتلاف هزاران ماهی در سواحل انگلستان در سال ۱۹۹۴ میلادی شده است.  این ترکیبات همچنین می تواند باعث سوختگی شیمیایی برنج زارها و حتی مسمومیت کارگران ،  به خصوص در نقاطی مانند تاسیسات فاضلاب گردد.

اصولا در هر سیستمی که با آب سروکار دارد احتمال زیادی برای وقوع خوردگی میکروبی وجود دارد. این نوع خوردگی  در همه جا  یافت می شود از قبیل :

خاک : در هر ۱۲۰۰ متر مکعب خاک ممکن است تا ۵ تن باکتری وجود داشته باشد که این شامل باکتری های مضر نیز می شود. بنابراین تاسیساتی مانند لوله های انتقال آب ، سوخت و گاز  که روی خاک یا درون آن قرار دارند در معرض خطر بالقوه خوردگی میکروبی هستند.

آب : رسوبات موجود در آب رودخانه ها و دریاها محیط های مناسب برای رشد و تکثیر میکروارگانیزم ها هستند این میکروارگانیزم ها  می توانند در سازه های دریایی از قبیل پایه های دکل های حفاری ،  بدنه  کشتی ها  و قسمت های فلزی و یا غیر فلزی  که در تماس با آب هستند  ایجاد مسکلات اساسی  نمایند. بر طبق  بررسی های جدید، حتی پلیمرها مثلا  پلی اورتان ها  نیز از اثرات  تجمع  میکروبی در امان نیستند.  تیرهای چوبی بعنوان کامپوزیت های طبیعی  نیز در نتیجه  فرسایش جلبک ها و قارچ های پوساننده چوب می توانند دچار انواع پوسیدگی ها شوند.(۶و۷)

 

صنایع و قطعات صنعتی زیر ،  در معرض خوردگی زیادی هستند:

صنعت نفت و پتروشیمی

کشتی سازی و سازه های دریایی

کاغذ سازی

موتور هواپیما

قسمت های مختلف انواع نیروگاه های فسیلی یا اتمی

کلیه قطعات جوش داده شده

 

نمونه ای از استعدادهای کشور برای خوردگی میکروبی :

 

چنانچه گفته شد آب دریا تنها  حاوی ترکیبات شیمیایی نظیر کلرید سدیم  که باعث خوردگی هستند نمی باشد و میکروارگانیزم های دریایی ،  خود یکی از عوامل مهم خوردگی هستند.  وجود موادی همچون اکسیژن ، دی اکسید کربن و سولفید هیدروژن در آب ،  محیط مناسبی  برای رشد میکروارگانیزم های  مضری مانند SRB فراهم می کند.

نکته مهم آن است که مواد مذکور در واقع اجزاء  فرعی آب دریا هستند و مقدار آنها در مناطق مختلف دنیا و حتی در زمان های مختلف متفاوت است .  به عنوان نمونه طبق مطالعات  و بررسی های انجام شده توسط در مناطق زیر به وفور یافت SRB پژوهشگاه  صنعت نفت ،  شرایط محیطی باعث شده است که باکتری مضر شود:

اطراف دریاچه نمک قم

آب خلیج فارس (در عمق ۳۵ متری ) و جزیره های سیری درخارک

آب دریای خزر ( در نواحی آستارا و انزلی)

آب رودخانه های اروند ، بهمن شیر ، کارون و قره سر

آب چاه پالایشگاههای کرمانشاه و تبریز و آب آزمایشگاه  و آموزشگاه پالایشگاه  آبادان

برخی راه های مقابله با خوردگی میکروبی :

 

30,000 ریال – خرید

تمام مقالات و پایان نامه و پروژه ها به صورت فایل دنلودی می باشند و شما به محض پرداخت آنلاین مبلغ همان لحظه قادر به دریافت فایل خواهید بود. این عملیات کاملاً خودکار بوده و توسط سیستم انجام می پذیرد.

 جهت پرداخت مبلغ شما به درگاه پرداخت یکی از بانک ها منتقل خواهید شد، برای پرداخت آنلاین از درگاه بانک این بانک ها، حتماً نیاز نیست که شما شماره کارت همان بانک را داشته باشید و بلکه شما میتوانید از طریق همه کارت های عضو شبکه بانکی، مبلغ  را پرداخت نمایید. 

 

 

مطالب پیشنهادی:
  • مقاله محمد مصدق و ملی شدن صنعت نفت
  • گزارش کارآموزی نگرشی بر فعالیتهای بالادستی صنعت نفت
  • مقاله کاربرد ژئوفیزیک در صنعت نفت
  • مقاله مقاومت به خوردگی برای ۳ نوع فولاد میکروآلیاژی و ۲ نوع فولاد ساده تقویت شده
  • برچسب ها : , , , , , , , , ,
    برای ثبت نظر خود کلیک کنید ...

    براي قرار دادن بنر خود در اين مکان کليک کنيد
    به راهنمایی نیاز دارید؟ کلیک کنید
    

    جستجو پیشرفته مقالات و پروژه

    سبد خرید

    • سبد خریدتان خالی است.

    دسته ها

    آخرین بروز رسانی

      جمعه, ۶ مرداد , ۱۳۹۶
    
    اولین پایگاه اینترنتی اشتراک و فروش فایلهای دیجیتال ایران
    wpdesign Group طراحی و پشتیبانی سایت توسط دیجیتال ایران digitaliran.ir صورت گرفته است
    تمامی حقوق برایdjkalaa.irمحفوظ می باشد.