«Строительство нефтяных и газовых скважин на суше и на море»

Научное обоснование критериев эффективности электрохимической защиты от коррозии наружной поверхности эксплуатационных колонн скважин

УДК: 622.276
DOI: -

Авторы:

¹ Газпром, Москва, Россия
² Ухтинский государственный технический университет, Ухта, Россия

Ключевые слова: обсадная и эксплуатационная колонна, скважина, защита от коррозии, электрохимическая защита, критерии эффективности, катодная защита

Аннотация:

В статье отражена важность критериев защиты стальных подземных сооружений от коррозии. Проанализирована отечественная и зарубежная нормативная документация, регламентирующая методы эффективности систем катодной защиты подземных сооружений, включая трубопроводы и скважины. Определена классификация критериев эффективности катодной защиты, а также достоинства и недостатки существующих методов оценивания, включая прямые и косвенные измерения. Установлено, что в современных отечественных документах отсутствует информация об особенностях проектирования катодной защиты обсадных и эксплуатационных колонн скважин. Считается, что оно существенно не отличается от проектирования катодной защиты других подземных сооружений, например, трубопроводов. Кроме того, установленные требования зачастую не позволяют оценить эффективность электрохимической защиты от коррозии наружной поверхности эксплуатационных колонн скважин, а также оценить целесообразность применения такой защиты. Приведен анализ особенностей трубопровода и колонн скважин как объектов, требующих применения катодной защиты, определены существенные отличия в подходах, применяемых при проектировании таких систем.

Список литературы:

1. ГОСТ Р 51164-98. Трубопроводы стальные магистральные. Общие требования к защите от коррозии. – Введ. 1999–07–01. – М.: Изд-во стандартов, 1998. – III, 43 с.
2. ГОСТ 9.602-2016. Единая система защиты от коррозии и старения. Сооружения подземные. Общие требования к защите от коррозии. – Введ. 2017–06–01. – М.: Стандартинформ, 2016. – V, 88 с.
3. Dallenbach W. Hydrogen penetration into steel during corrosion in water // Elektrotechnische Zeitschrift. – 1934. – Bd. 55. – S. 85.
4. ГОСТ 9.015-74. Единая система защиты от коррозии и старения (ЕСЗКС). Подземные сооружения. Общие технические требования. – Введ. 1975–01–01. – М.: Изд-во стандартов, 1987. – 88 с.
5. Standards RP-01-69. Control of External Corrosion on Underground or Submerged Metallic Piping Systems / NACE. – 1983.
6. BS CP 1021. Code of practice for Cathodic Protection / British Standards Institution. – 1973. – 106 p.
7. Александров Ю.В. Разработка методов повышения работоспособности трубопроводов, транспортирующих многофазные среды: на примере конденсатопровода Вуктыл-СГПЗ: дис. … канд. техн. наук: 25.00.19. – Ухта, 2008. – 179 с.
8. Зорина Г.Н., Савенков Д.В., Першуков В.В. Катодная защита обсадных труб скважин // Коррозия Территории Нефтегаз. – 2012. – № 3(23). – С. 74–76.
9. РД 39-1-562-81. Инструкция по катодной защите обсадных колонн нефтяных скважин: утв. Мин-вом нефт. пром-сти 15.05.1981; введ. 1981–07–01 / ТатНИПИнефть, ВНИИСТ. – 1981. – 105 с.
10. РД 39-3-763-82. Инструкция по определению коррозионного состояния и защищенности обсадных колонн скважин по их длине: утв. Мин-вом нефт. пром-сти СССР 01.09.1981; Мин-вом газовой пром-сти 15.04.1982. – Введ. 1983–07–01. – М.: ВНИИСТ, 1983. – 43 с.
11. СТО Газпром 9.2-003-2020. Проектирование электрохимической защиты подземных сооружений: стандарт организации: издание официальное: взамен СТО Газпром 9.2-003-2009: утв. и введен распоряжением ПАО "Газпром" от 15 апр. 2020 г. № 130. – Введ. 2020–06–01 / ПАО "Газпром"; ООО "Науч.-исслед. ин.т природ. газов и газовых технологий – Газпром ВНИИГАЗ". – СПб.: Газпром экспо, 2021. – V, 63 с.
12. Глотов И.В., Агиней Р.В., Юшманов В.Н. Экспериментальное определение математических моделей для оптимизации защиты подземных нефтегазопроводов несколькими катодными станциями // Защита окружающей среды в нефтегазовом комплексе. – 2009. – № 8. – С. 18–23.
13. Палашов В.В. Расчет полноты катодной защиты. – Л.: Недра, 1988. – 136 с.
14. Александров Ю.В. Коррозия газонефтепроводов. Электрохимические методы защиты: моногр. – СПб.: Недра, 2011. – 420 с.
15. Zarrouk S.J. External casing corrosion in New Zealand’s geothermal fields // Proceedings of the 26th New Zealand Geothermal Workshop 2004, Taupo, New Zealand. – 2004. – P. 75–81.
16. Hamlin A.W. Cathodic Protection of Gas Storage Wells // West Virginia University Technical Bulletin. – 1979. – No. 11-1. – P. 157–161.
17. ГОСТ 25812-83. Трубопроводы стальные магистральные. Общие требования к защите от коррозии. – Введ. 1984–01–01. – М.: Изд-во стандартов, 1983. – 46 с.
18. Расчет распределения плотности тока защиты по глубине обсадной колонны нефтяной скважины / С.А. Долгих, Р.А. Кайдриков, Б.Л. Журавлев, В.Э. Ткачева // Вестн. Казан. технолог. ун-та. – 2012. – Т. 15, № 20. – С. 191–193.
19. Определение тока защиты и расчет смещения потенциала на забое обсадной колонны нефтяной скважины / С.А. Долгих, Б.Л. Журавлев, Р.А. Кайдриков, В.Э. Ткачева // Вестн. Казан. технолог. ун-та. – 2012. – Т. 15, № 22. – С. 66–68.
20. Malekinejad P., Alavi S. Cathodic Protection of Oil and Gas Well Casings // 1st National Iranian Drilling Industry Congress, Tehran, Iran. – 2008. – Vol. 1.