Сбор и подготовка к транспорту природных газов, страница 133

Для борьбы с отложением серы на поверхностях труб воз­можно также нанесение пластических покрытий на их внутрен-

216

нюю поверхность. Этот способ использовался на месторождении Окотокс. Газ этого месторождения содержал 34 % сероводорода и 10,7 % двуокиси углерода. Содержание сернистых соединений в нестабильном конденсате составляло около 20 %. По добыче газа по обычной схеме в малодебитных скважинах потребовалась очистка поверхности труб через 18—20 сут, а при эксплуатации высокодебитных скважин — через 30 сут. После нанесения пла­стических покрытий на внутреннюю поверхность труб отложение серы прекратилось.

ВЛИЯНИЕ ИЗМЕНЕНИЯ УСТЬЕВЫХ ПАРАМЕТРОВ СКВАЖИН НА ТОЛЩИНУ СТЕНКИ ШЛЕЙФОВЫХ ТРУБ

Стойкость сталей к сероводородному растрескиванию зависит от содержания сероводорода, степени влажности газа, наличия в системе минеральных солей, химического состава, способа про­изводства, структуры стали, режима термической обработки, оста­точных напряжений, возникающих при изготовлении и монтаже оборудования, и т. д.

Практика обустройства сероводородсодержапщх месторожде­ний в СССР и за рубежом показывает, что для строительства га­зопроводов следует применять углеродистые и низколегированные стали с относительно невысокой прочностью и хорошими пласти­ческими характеристиками. Для строительства газопроводов от скважин до УКПГ Оренбургского ГКМ применяли отечествен­ные трубы из стали 12Х1МФ и стали 20 с повышенной толщиной стенки 14 и 16 мм соответственно.

В настоящее время за рубежом отсутствуют единые нормы по расчету толщины стенок трубопроводов, транспортирующих серо-водородсодержащие среды. Газодобывающие фирмы сами уста­навливают эти нормы. Например, на месторождении Лак (Фран­ция) при рабочем давлении газа 8,15 МПа и максимальном ста­тическом давлении 13,25 МПа для труб диаметром 152,4 и 203,2 мм толщина стенки принята 11 и 13 мм соответственно.

В соответствии с рекомендациями ВНИИгаза в качестве основ­ного материала для бесшовных и сварных труб газопроводов сле­дует применять сталь марки сталь 20. Все швы, как продольные, так и кольцевые, должны подвергаться термической обработке.

Толщину стенок трубопроводов определяют с учетом категории трубопроводов по СНИП П-45—75, с проверкой напряжений в трубах под действием внутреннего давления по формуле.

где б — номинальная толщина стенки труб, см; с_д —допустимое, напряжение в материале труб, Па; р — избыточное давление в трубопроводе, МПа; t/_BH—внутренний диаметр трубопро­вода, см.

Для участков трубопроводов в пределах территории производ­ственных площадок

217

а_д<0,За_Т)

где Or — минимальный предел текучести материала труб, при­нимаемый по соответствующим ГОСТам или ТУ, МПа.

Для менее ответственных участков трубопроводов при расчете толщины их стенок рекомендовано допустимое напряжение 0,4 0_Т (I и II категории) и 0,5 ст_т (III и IV категории).

В период освоения Оренбургского ГКМ, когда газосборные системы не были оборудованы специальными защитными сред­ствами, при определении толщины стенки внутрипромысловых га­зопроводов (шлейфов) за расчетное давление принималось стати­ческое давление на устьях скважины. Анализ работы газопрово­дов на ОКГМ показал, что повышение давления в газопроводах до статического возможно лишь в аварийных ситуациях и только в первый период эксплуатации месторождения, при условии пол­ного отказа всех защитных средств, что на практике исключено, так как в них применена независимая система срабатывания.

Таким образом, расчетная толщина стенок газопроводов мо­жет быть существенно уменьшена при условии установки ре­гулирующей и предохранительной арматуры. При эксплуатации месторождения происходит снижение величины и устьевого дав­ления, а следовательно, и давления в шлейфовом газопроводе, что, в свою очередь, снижает напряжение в металле. При добыче кислых газов напряжение металла зависит также и от скорости коррозии. Если снижение давления в системе обусловливает уменьшение напряжений, то вследствие общей коррозии напря­жение в стенках газопроводов увеличивается. В итоге характер изменения напряжения в металле шлейфовых газопроводов бу­дет определяться динамикой протекания процесса общей корро­зии и скоростью снижения давления в системе.