Cyrydiad Sylfid Hydrogen mewn Diwydiannau Olew a Nwy

Mae piblinellau'n chwarae rhan hanfodol yn y sector olew a nwy trwy hwyluso cludo cynhyrchion i gyfleusterau trin, depos storio, a chanolfannau purfeydd. O ystyried bod y piblinellau hyn yn cludo sylweddau gwerthfawr a pheryglus, mae unrhyw fethiant posibl yn arwain at ganlyniadau ariannol ac amgylcheddol sylweddol, gan gynnwys y risg o golledion economaidd trychinebus a bygythiadau i fywyd dynol. Gall methiannau godi o ffactorau amrywiol, gan gynnwys cyrydiad (allanol, mewnol, a chracio straen), materion mecanyddol (fel diffygion deunydd, dylunio ac adeiladu), gweithgareddau trydydd parti (damweiniol neu fwriadol), problemau gweithredol (camweithrediadau, annigonolrwydd, tarfu ar systemau diogelu, neu gamgymeriadau gweithredwr), a ffenomenau naturiol (fel mellt yn taro, llifogydd, neu symudiadau tir).

Dangosir dosbarthiad methiannau dros 15 mlynedd (1990-2005). Cyrydiad yw'r prif ffactor sy'n cyfrannu, gan gyfrif am 46.6% o fethiannau mewn piblinellau nwy naturiol a 70.7% mewn piblinellau olew crai. Datgelodd asesiad cost cyrydiad a gynhaliwyd gan gorfforaeth olew a nwy ag enw da fod gwariant ar gyrydiad yn y flwyddyn ariannol 2003 tua USD 900 miliwn. Tua USD 60 biliwn yw'r gost fyd-eang a briodolir i gyrydiad yn y sector olew a nwy. Yn yr Unol Daleithiau yn unig, mae costau sy'n gysylltiedig â chorydiad wedi'u dogfennu mewn diwydiannau o'r fath yn cyrraedd USD 1.372 biliwn. At hynny, o ystyried y galw cynyddol am ynni o olew a nwy a'r pryderon cysylltiedig, disgwylir i gostau cyrydiad byd-eang yn y diwydiant barhau i godi. Felly, mae angen hanfodol am asesiadau risg rhagweithiol sy'n cydbwyso cost-effeithiolrwydd a diogelwch.

Mae sicrhau cyfanrwydd piblinellau yn hollbwysig ar gyfer gweithrediadau diogel, cadwraeth amgylcheddol, ac ymarferoldeb asedau cynhyrchu mawr. Mae cyrydiad yn fygythiad difrifol, yn allanol ac yn fewnol. Gall cyrydiad allanol ddeillio o ffactorau fel ocsigen a chlorid yn yr amgylchedd allanol [6]. Mewn cyferbyniad, gall cyrydiad mewnol ddeillio o sylweddau fel hydrogen sylffid (H2S), carbon deuocsid (CO2), ac asidau organig sy'n bresennol yn yr hylif cynhyrchu. Gall cyrydiad piblinellau heb ei fonitro a heb ei reoli arwain at ollyngiadau a methiannau trychinebus. Mae cyrydiad mewnol wedi bod yn bryder sylweddol, sef tua 57.4% a 24.8% o fethiannau cyrydiad mewn piblinellau olew crai a nwy naturiol, yn y drefn honno. Mae mynd i'r afael â chorydiad mewnol yn hanfodol er mwyn cynnal cywirdeb a diogelwch y diwydiant.

Yn y sector olew a nwy, mae cyrydiad fel arfer yn cael ei gategoreiddio yn ddau brif fath: cyrydiad melys a sur, sy'n gyffredin mewn amgylcheddau a nodweddir gan bwysau rhannol uwch o H2S a CO2 (PH2S a PCO2). Mae'r mathau arbennig hyn o gyrydiad yn her sylweddol yn y diwydiant. Mae cyrydiad yn cael ei gategoreiddio ymhellach yn dri chyfundrefn yn seiliedig ar y gymhareb PCO2 i PH2S: cyrydiad melys (PCO2 / PH2S > 500), cyrydiad melys-sur (PCO2 / PH2S yn amrywio o 20 i 500), a chorydiad sur (PCO2 / PH2S

Mae'r ffactorau hanfodol sy'n dylanwadu ar y cyrydiad yn cynnwys lefelau PH2S a PCO2, yn ogystal â gwerthoedd tymheredd a pH. Mae'r newidynnau hyn yn effeithio'n sylweddol ar ddiddymu nwyon cyrydol, a thrwy hynny ddylanwadu ar gyfradd a mecanwaith ffurfio cynnyrch cyrydiad mewn amgylcheddau melys a sur. Mae tymheredd yn cyflymu adweithiau cemegol ac yn cynyddu hydoddedd nwy, gan effeithio ar gyfraddau cyrydiad. Mae lefelau pH yn pennu asidedd neu alcalinedd amgylcheddol, gyda pH isel yn cyflymu cyrydiad a pH uchel o bosibl yn sbarduno mecanweithiau cyrydiad lleol. Mae nwyon toddedig CO2 a H2S yn cynhyrchu asidau cyrydol mewn dŵr, gan adweithio ag arwynebau metel i ffurfio llai o gyfansoddion amddiffynnol, gan gyflymu cyrydiad. Yn nodweddiadol mae cyrydiad melys yn golygu creu carbonadau metel (MeCO3), tra bod cyrydiad sur yn cynnwys amrywiol ffurfiannau sylffid metel.

Yn y sector olew a nwy, mae methiannau materol sy'n deillio o gyrydiad mewn amgylcheddau sur a melys yn achosi heriau diogelwch, economaidd ac amgylcheddol amrywiol. Dengys Ffigur 2 gyfraniad cymharol amrywiol fathau o fethiannau cyrydiad drwy gydol y 1970au. Nodir cyrydiad sur a achosir gan H2S fel prif achos diffygion sy'n gysylltiedig â chyrydiad yn y diwydiant hwn, gyda'i gyffredinrwydd yn cynyddu'n raddol dros amser. Mae mynd i'r afael yn rhagweithiol â chorydiad sur a sefydlu mesurau ataliol yn hanfodol ar gyfer rheoli'r risgiau cysylltiedig mewn diwydiannau petrolewm.

Mae rheoli a phrosesu sylweddau sy'n cynnwys H2S yn peri heriau sylweddol yn y sector olew a nwy. Mae deall cymhlethdodau cyrydiad H2S yn hanfodol, gan ei fod yn fygythiad sylweddol i offer a seilwaith, gan gynyddu'r risg o fethiant strwythurol a damweiniau posibl. Mae'n amlwg bod y math hwn o gyrydiad yn lleihau hyd oes offer, gan olygu bod angen gwneud gwaith cynnal a chadw neu adnewyddu costus. Ar ben hynny, mae'n rhwystro effeithlonrwydd gweithredol, gan arwain at lai o allbwn a lefelau uwch o ddefnydd o ynni.

Mae deall a mynd i'r afael â'r heriau a achosir gan gyrydiad H2S o fewn diwydiannau o'r fath yn dod â manteision amlwg. Mae mesurau diogelwch yn cael eu cryfhau trwy atal torri i lawr a chynnal a chadw offer, ac mae'r posibilrwydd o ddamweiniau a chanlyniadau amgylcheddol yn cael ei leihau. Mae'r strategaeth hon hefyd yn ymestyn oes offer, gan leihau'r angen am offer newydd costus a lleihau'r amser segur sydd ei angen ar gyfer atgyweiriadau. Yn ogystal, mae'n gwella effeithiolrwydd gweithredol trwy warantu gweithdrefnau effeithiol a chyson, lleihau'r defnydd o ynni, ac atgyfnerthu dibynadwyedd llif.

Mae archwilio meysydd ar gyfer ymchwiliad pellach, gan gynnwys technolegau cotio uwch, deunyddiau newydd, prosesau electrocemegol, a thechnolegau newydd, yn hanfodol. Mae datblygu dulliau arloesol, megis systemau monitro parhaus a modelu rhagfynegol, yn dangos y potensial i wella mesurau rhagofalus. Mae cymhwyso deallusrwydd artiffisial uwch a dadansoddeg uwch mewn rheoli, rhagfynegi, a rheoli cyrydiad yn faes sy'n dod i'r amlwg sy'n haeddu archwiliad pellach.

Mae adran Ymchwil a Datblygu Vigor wedi llwyddo i ddatblygu plwg pont cyfansawdd (gwydr ffibr) newydd sy'n gwrthsefyll hydrogen sylffid. Mae wedi dangos perfformiad rhagorol mewn profion labordy a threialon maes cwsmeriaid. Mae gan ein tîm technegol yr offer llawn i addasu a chynhyrchu'r plygiau hyn yn unol â gofynion safle penodol. Ar gyfer ymholiadau am atebion plwg pont Vigor, estyn allan at ein tîm ar gyfer cynhyrchion wedi'u teilwra ac ansawdd gwasanaeth eithriadol.

Am ragor o wybodaeth, gallwch ysgrifennu at ein blwch postinfo@vigorpetroleum.com&marchnata@vigordrilling.com