Klasyfikacja osadów deponowanych w instalacjach kopalnianych pod kątem doboru metod ich usuwania

• Autorzy: Kluk D.

Identyfikatory

DOI

10.18668/NG.2018.03.02

Warianty tytułu

EN

Classification of sediments deposited in mining installations in terms of the selection of methods for their removal

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono zagadnienia związane z depozycją osadów w instalacjach transportujących ropę naftową i gaz ziemny. Omówiono czynniki wpływające na rodzaj deponowanych osadów. Szczególną uwagę zwrócono na osady parafinowoasfaltenowe, solne oraz inne – pochodzenia zarówno organicznego, jak i nieorganicznego. Istotnym zagadnieniem przedstawionym w artykule jest opis sposobów likwidowania zdeponowanych w instalacjach osadów. Materiał badawczy stanowiły osady zdeponowane w instalacjach kopalnianych. Na podstawie wyników fizycznych i chemicznych badań osadów zaproponowano dobór metod ich usuwania. Zaproponowane metody usuwania osadów dostosowane są indywidualnie do rodzaju osadu. Wybór metody dokonano na podstawie: oceny składu osadów zdeponowanych w rurociągach w powiązaniu z zawartością parafin, żywic, asfaltenów i węglowodorów aromatycznych, wyników efektywności rozpuszczania osadów w różnych rozpuszczalnikach w temperaturach 20°C i 50°C, podatności na biodegradację osadów, określonej podczas testów respirometrycznych, szybkość biodegradacji substancji ropopochodnych analizowano, wykorzystując zestaw OxiTop Control. W artykule przedstawiono również wytyczne postępowania związane z ograniczeniem deponowania osadów podczas wydobywania i transportu ropy naftowej. Na podstawie uzyskanych wyników eksperymentów sformułowano wnioski dotyczące zagadnień związanych z problematyką depozycji osadów w instalacjach transportujących płyny złożowe oraz określono wytyczne, zmierzające do zapobiegania ich powstawaniu.

EN

The article discusses the issues associated with the deposition of sediments in pipelines. The factors influencing the type of deposited sediments are discussed. Particular attention has been paid to paraffin-asphaltic, salt and other organic and inorganic sources. An important issue described in the article, is the description of ways of liquidating sediments deposited in installations. The research material were sediments deposited in mine installations. Based on the results of physical and chemical tests of sediments, the methods of removing them were proposed. The proposed methods of removing sediments are adapted individually to the type of sediment. The choice was based on: evaluation of sediment deposited in pipelines in relation to the content of paraffin, resins, asphaltenes and aromatic hydrocarbons, results of solubilization efficiency in various solvents at 20°C and 50°C, susceptibility to biodegradation of sediments identified during respirometry tests; the rate of biodegradation of petroleum substances was analyzed using the OxiTop Control set. The article also presents guidelines for the reduction of sediment deposition during the extraction and transportation of crude oil. Based on the results of the experiments, conclusions were drawn on issues related to the deposition of sediments in fluid bed conveyor systems and guidelines were defined to prevent their formation.

Słowa kluczowe

PL

ropa naftowa; osady; asfalteny; parafina; sole

EN

crude oil; deposits; asphaltene; wax; salts

• Wydawca: Instytut Nafty i Gazu - Państwowy Instytut Badawczy
• Czasopismo: Nafta-Gaz
• Rocznik: 2018
• Tom: R. 74, nr 3
• Strony: 193--200
• Opis fizyczny: Bibliogr. 27 poz., rys.

Twórcy

autor

Kluk D.

• Instytut Nafty i Gazu, Państwowy Instytut Badawczy, ul. Lubicz 25 A, 31-503 Kraków

Bibliografia

• [1] Angermann T.: Mechanizm korozji biologicznej wywołanej przez bakterie beztlenowe SRB. INNOYENT E.V. Germany, Biuletyn 2011, nr 5, s. 1-3.
• [2] Beech I.B., Gaylarde C.C.: Recent advances in the study of biocorrosion: An overview. Revista de Microbiologial 1999, vol. 30, nr 3, s. 177-190.
• [3] Bęben D., Janocha A.: Środki chemiczne zapobiegające wydzielaniu się soli w odwiertach ropnych i gazowych. Nafta-Gaz 2008, nr ll,s.807-811.
• [4] Brzeszcz J., Turkiewicz A.: Corrosion inhibitors application in oil industry. Nafta-Gaz 2015, nr 2, s. 6-75.
• [5] Chruszczyk D., Boczka G.: Agregacja, koagulacja i wytrącanie się asfaltenów ze strumieni procesowych -przegląd literatury. Nafta-Gaz 2016, nr 4, s. 294-299, DOI: 10.18668/ NG.2016.04.09.
• [6] Djema H., Eutamene M., Khodja M., Meniai A.H., Mouloudj N.: Asphaltene precipitation in Algerian oilfields: Experimental investigation andfield mitigation. Chemical Engineering Transactions 2014, vol. 39, s. 1663-1668.
• [7] Furchtgott-Roth D.: Pipelines are safest for transportation of oil and gas. Manhattan Institute 2013, vol. 23, s. 1-10.
• [8] Gaździk B., Pajda M.: Wpływ środków powierzchniowo czynnych o działaniu dyspergującym na właściwości fizykochemiczne i funkcjonalne inhibitorów parafin do wysokoparafinowych rop naftowych. Nafta-Gaz 2013, nr 4, s. 319-328.
• [9] Green K.P., Jackson T.: Safety in the Transportation of Oil and Gas: Pipelines or Rail? Fraser Research Bulletin 2015, s. 1-14.
• [10] Hirsz M.: Tłokowanie gazociągów. Przegląd Gazowniczy 2013, vol. 39, nr 3, s. 48-51.
• [11] Jiang T.S., Kawanaka S., Mansoori G.A.: Asphaltene deposition and its role in petroleum production and processing. Arabian Journal for Science and Engineering 1988, vol. 13, s. 17-34.
• [12] Kapusta P., Turkiewicz A.: Mikroorganizmy i eksploatacja ropy naftowej. Wyspecjalizowane drobnoustroje. Energia Gigawat 2005.
• [13] Kim S., Myerson A.S.: Metastable solution thermodynamic properties and crystal growth kinetics. Industrial & Engineerin Chemical Research 1996, vol. 34, nr 4, s. 1078-1084, DOI: 10.1021/ie950327m.
• [14] Kluk D.: Oznaczanie składu ropy naftowej z wykorzystaniem aplikacji SARA. Nafta-Gaz 2009, nr 3, s. 255-261.
• [15] Kluk D., Janocha A.: Badania wydzielania się soli w odwiertach naftowych. Przegląd Górniczy 2010, vol. 66, nr 1-2, s. 57-62.
• [16] Korpanty W.: Optymalizacja warunków separacji ropy naftowej. Nafta-Gaz 2009, nr 10, s. 768-774.
• [17] Majkrzak M.: Zastosowanie analizy krzywych spadku wydobycia do oceny wielkości współczynnika sczerpania złoża węglowodorów na przykładzie złoża Iwonicz-Zdrój. Nafta-Gaz 2013, nr 11, s. 821-828.
• [18] Mazela W., Pajda M.: Osady nieorganiczne w procesach wydobycia ropy i gazu. Cz. l, Wprowadzenie: przyczyny, problemy i rozwiązania. Przemysł Chemiczny 2016, vol. 95, nr 5, s. 959-962.
• [19] Myers C., Nealson K.H.: Bacterial manganese reduction and growth with manganese oxide as the sole electron acceptor. Science 1988, vol. 240, s. 1319-1321.
• [20] Nawrocki J., Raczyk-Stanisławiak U., Świetlik J., Olejnik A., Sroka M.: Corrosion in a distribution system. Steady water and its composition. Water Research 2010, vol. 44, nr 6, s. 1863-1862.
• [21] Obuekwe C.O., Westlake D.W.S., Plambeck J.A., Cook F.D.: Corrosion of mild steel in cultures of ferric iron reducing bacterium isolated from crude oil. I. Polarization characteristics. Corrosion 1981, vol. 37, nr 8, s. 461-467.
• [22] Rajasekar A., Anandkumar B., Maruthamuthu S., Ting Y.P., Rahman P.K.: Characterization of corrosive bacterial consortia isolated from petroleum-product-transporting pipelines. Applied Microbiology and Biotechnology 2010, vol. 85, s. 1175-1188.
• [23] Rudakow G. W.: Biologiczne skażenie ropy naftowej w złożach. Przegląd Geologiczny 1971, vol. 19, nr 8-9, s. 381-383.
• [24] Starosvetsky D., Armon R., Yahalom J., Starosvetsky J.: Pitting corrosion of carbon steel caused by iron bacteria. International Biodeterioration and Biodegradation 2001, vol. 47, nr 2, s. 79-87.
• [25] Szurek J.: Od wierceń po latający tłok. Szejk 2013, vol. 108, nr 2, s. 4-6.
• [26] Wodzińska-Glazar J.: Zwalczanie osadów solnych w odwiertach naftowych. Nafta 1975, nr 2.
• [27] Zhang H., Zhang S., Liu S., Tang B.: Chatter vibration phenomenon of pipeline inspection gauges (PIGs) in natural gas pipeline. Journal of Natural Gas Science and Engineering 2015, vol. 27, s. 1129-1140.

Uwagi

PL

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2018).