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Questions à considérer lors de l'hivernage de pompes de pétrole et de gaz dans des conditions sous-zéro extrêmes

Oil & Gas traitement dans des environnements extrêmes de température basse

Exploration et production de pétrole et de gaz se déroule dans les régions de plus en plus éloignées du monde et l'attention des entreprises ces derniers temps a tourné dans des régions du monde qui sont liés glace pour une grande partie de l'année. Cela pose de nouveaux défis pour les fabricants de concevoir des équipements qui peuvent fonctionner de manière fiable dans ces environnements hostiles.

Amarinth, une société leader spécialisée dans la conception, l'application et la fabrication de pompes centrifuges et d'équipements associés destinés aux marchés du pétrole et du gaz, de la pétrochimie, de la chimie et de l'industrie, a fourni des pompes dans de tels environnements, mais peu de choses ont été écrites sur le sujet. de manière fiable à des températures inférieures à zéro.

Dans cet article, Oliver Brigginshaw, directeur général de Amarinth, se penche sur certains des enseignements tirés de veiller à ses propres pompes fonctionnent de façon fiable dans ces conditions d'essai, en s'appuyant sur les expériences des pompes a fournis pour le champ pétrolifère de Prirazlomnoye, situé au sud de Novaya Zemla dans le nord Russie.

Wintérisation
Lorsque vous pensez à l'huile et de gaz matériel de traitement tels que les pompes industrielles, hivernage est le processus de conception de pétrole et de gaz matériel de traitement de résister à des températures extrêmement basses. Pompes adaptées à l'hiver seront précisées par l'entrepreneur ou l'utilisateur final sur leur fiche de fournisseurs potentiels ainsi que l'extrémité (gamme de température). Amarinth a été engagé par de nombreuses entreprises mondiales de pétrole et de gaz pour fournir des conseils et de la conception des pompes qui peuvent résister à l'environnement hostile de la glace sous-arctique. Hivernage pompes nécessite une sélection rigoureuse des matériaux et des revêtements et de la conception des systèmes d'étanchéité, raccords, les moteurs et les plaques de base.

Calottes glaciaires subarctiques
Un tel emplacement subarctique qui Amarinth a récemment fourni des pompes adaptées à l'hiver dans le champ pétrolifère de Prirazlomnoye situé au sud de Novaya Zemla dans le nord de la Russie sur le plateau de la mer de Petchora, à une distance de 60km de la rive. Cette région est soumise à des températures extrêmement basses et des charges de glace solides. Il est libre de glace pour seulement 110 jours par an et la période froide dure jours 230. L'épaisseur de la glace est à 1.7m et la température moyenne annuelle est-4 ° C avec un minimum de-50 ° C.

Qu'est-ce que l'API dit 610
Il est intéressant quand il s'agit de choisir des pompes pour les conditions extrêmes de température basse, l'acheteur sera tout simplement noter sur la fiche technique que les pompes doivent être wintérisés, généralement dans la section de note ou ajoutées à la section de l'environnement. Amarinth n'a pas été en mesure de trouver une définition standard de l'industrie de ce hivernage signifie réellement dans les relations de pompes et ce qui devrait être fait à l'équipement atteindre cet objectif. Par conséquent Amarinth a développé sa propre liste de considérations à faire en sorte que ses pompes fonctionner de manière fiable dans des conditions subarctiques tels que le champ pétrolifère de Prirazlomnoye, dont certains sont partagés ci-dessous.

Documents
L'acier inoxydable est le choix minimum de matériel pour des températures extrêmement basses car il est beaucoup plus forte et moins fragile que l'acier au carbone normale lorsque la température baisse. Cependant, d'autres facteurs tels que le fluide pompé doivent également être pris en considération. Par exemple, l'eau produite est souvent riche est le sulfure d'hydrogène (H2S), qui corroder une pompe en acier inoxydable. Le meilleur matériau pour les pompes à eau de production, tels que ceux Amarinth fourni au champ pétrolier Prirazlomnoye, est en acier inoxydable duplex, et donc les concepteurs doivent toujours prendre soin d'équilibrer les exigences de température du site et les exigences matérielles du fluide pompé et ensuite trouver un compromis acceptable.

Plaques de base
des plaques de base sont généralement fabriqués à partir d'acier à faible teneur en carbone qui est approprié à bas-25C. Cependant, au-delà de ce point en acier inoxydable doit être considéré comme l'acier à bas carbone va commencer à souffrir de la fragilité. Des tests tels que le test d'impact Charpy doivent être effectuées sur le matériau choisi pour s'assurer qu'il sera adapté pour les températures qui seront rencontrées sur place.

Accouplements

Dans les régions sub-arctiques tels que le domaine Prirazlomnoye où les températures minimales peuvent atteindre-50C, composants pour raccords doivent être soigneusement sélectionnés pour très basse température et il est important que, dans ces conditions extrêmes que les fabricants de couplage travaillent en étroite collaboration avec le fabricant de la pompe à définir les conditions de fonctionnement. variations en acier doivent également être pris en compte, par exemple, lecteur Boulons peut être trempé par induction et fait approprié pour des applications à haute résistance lorsque la résistance aux chocs est également nécessaire.

Les phoques et les systèmes de soutien d'étanchéité
SEAL Systems, notamment pour les fluides dangereux tels que l'eau produite en cours de traitement par les filtres de coques de noix dans le domaine Prirazlomnoye, doivent être soigneusement examinées avec protections intégrées dans la conception pour permettre le stockage et l'exploitation des systèmes lorsque les conditions sont aussi bas que-50C .

Les matériaux et les élastomères à basse température doivent être choisis, tels que des vessies de nitrile de faible température pour accumulateurs. Matériaux en acier inoxydable sont plus forts à basse température et généralement recommandé de remplacer tous les composants en acier au carbone dans les systèmes de soutien de phoques. Pour les droits froid, les systèmes peuvent également être oligo-chauffée ou décalée.

Finitions
Pour des températures aussi basses que-50C, finitions de peinture spécialisés peuvent être nécessaires, comme deux revêtement résistant à l'abrasion paquet époxy qui ont une faible adhérence de la glace et une faible résistance à la friction. L'épaisseur typique de film pour basse température extrême serait dans la région de microns 400-500.

Moteurs et variateurs
Les constructeurs automobiles sont généralement en mesure de certifier leur matériel jusqu'à-55C et ils continuent à utiliser et garantir leurs boîtiers gris en fonte à cette température. Cependant l'acier de l'arbre sera allié et traité à la chaleur pour les températures froides et de la graisse de spécialiste et de joints d'arbre sera utilisé. Inutile de dire que les fans doivent être en acier, en laiton ou en aluminium, et certainement pas en plastique.

Instrumentation

Bien que les écrans LCD peuvent fonctionner à des températures jusqu'à-20C, en dessous de cette toute instrumentation est mieux monté à l'intérieur des enceintes de l'environnement chauffées. remplis d'huile jauges en silicium fonctionnent à des températures beaucoup plus basses que les jauges et les réservoirs normaux et la tuyauterie doit être décalée ou fourni avec thermoplongeurs pour maintenir les températures de barrière.

Transport, le stockage et l'installation
Il existe différentes procédures de stockage et de conservation recommandées pour assurer l'intégrité de l'équipement entre l'expédition, le stockage et l'installation / démarrage. Le fabricant de la pompe doit travailler en étroite collaboration avec l'entrepreneur et / ou l'utilisateur final de s'assurer que les procédures de stockage et d'installation sont détaillés pour éviter d'endommager les pompes avant l'opération.

Autres considérations
En plus des considérations de conception hivernage, dans des régions comme la Russie où ces pompes sont fréquemment utilisés, il ya d'autres défis liés à l'accès, les passeports, la langue, la documentation (GOST-R ou GOST-K). Pour surmonter ces défis supplémentaires est également cruciale pour le succès global de tout projet et ne doit pas être sous-estimée lors de la sélection d'un fabricant de pompe que les coûts de cette seule peuvent être importantes.

Plus d'information
Les points ci-dessus sont en aucun cas exhaustifs mais illustrent quelques-unes des considérations de conception pour les pompes d'exploitation dans des environnements extrêmes de température basse. Plus de détails techniques sont disponibles sur le site Web Amarinth dans son bulletin technique Wintérisation. Comme API 610 ne définit pas hivernage si, Amarinth recommande également autant d'informations que possible sur l'environnement d'exploitation est prévu pour les concepteurs de la pompe afin d'assurer un fonctionnement fiable, plutôt que de compter simplement sur une note sur la fiche que hivernage est nécessaire.

Steve Buckley
Directeur Marketing
Amarinth limitée
Bentwaters Parc
Rendlesham
Woodbridge IP12 2TW
Royaume-Uni

Tel: + 44 (0) 1394 462122
Mobile: + 44 (0) 7971 506 994
[EMAIL PROTECTED]

Amarinth peut également être atteint sur son site Internet: www.amarinth.com.

Amarinth Ltd

Amarinth est une société leader mondial spécialisé dans la fabrication de pompes centrifuges et de l'équipement associé à l'exploration offshore et onshore de pétrole et de gaz, l'industrie de production et de raffinage, de la pétrochimie, les marchés de produits chimiques et industriels

Signature: Adhésion Gold

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