Inspección de fugas de flujo magnético en línea de válvulas de bola de orificio reducido en tuberías submarinas del campo petrolífero de Bohai
Resumen: Durante la Fase IV del proyecto de desarrollo del yacimiento petrolífero de Bohai, un nuevo Tubería submarina de fase mixta de 12 pulgadas Fue construido. La presencia de un Válvula de bola de diámetro variable Impidió el uso de herramientas convencionales de inspección en línea de fugas de flujo magnético (MFL). Para superar esta limitación, un esquema de modificación adaptativa para la estructura interna del diámetro variable válvula de bola Fue desarrollado. Se llevaron a cabo pruebas de simulación a gran escala en una instalación de prueba en tierra, lo que permitió la primera inspección en línea de MFL exitosa de una tubería submarina equipada con con una válvula de diámetro variable en el campo petrolero de Penglai. Una herramienta de inspección en línea de MFL es un dispositivo robótico especializado que viaja dentro de tuberías de petróleo y gas y está equipado con con sensores magnéticos para evaluar el estado de la pared de la tubería. La tecnología de inspección de MFL está bien establecida y se usa ampliamente en la industria de inspección en línea de tuberías.
Como parte de la Fase IV del desarrollo del campo petrolífero de Bohai, se instaló una nueva plataforma de cabezal de pozo A, a lo largo con de una tubería submarina de fase mixta de 12 pulgadas para transportar fluidos de producción a la plataforma B. El sistema de tubería incluía una válvula de bola de diámetro variable de 12 pulgadas × 10 pulgadas. El diámetro interior del orificio de la válvula cambió de 303 mm a 252 mm, lo que no cumplía con los requisitos de paso geométrico de las herramientas estándar de MFL. Para obtener datos de espesor de pared de referencia para la tubería submarina de nueva construcción y proporcionar una referencia para la gestión futura de integridad de la tubería, se realizó un estudio de viabilidad sobre las modificaciones de diseño de una herramienta de inspección de MFL de alta pasabilidad y su estructura de válvula asociada.
Plataforma A Es una plataforma de cabeza de pozo de nueva construcción, conectada al proceso de producción existente Plataforma B por dos nuevas tuberías submarinas de 12 pulgadas. Plataforma B Abastece la fuente de inyección de agua y recibe el petróleo crudo producido, mientras que las tuberías utilizan una estructura aislada térmica de una sola capa. Después de la instalación de la tubería submarina de fase mixta, se llevaron a cabo operaciones de preinspección de cerdos, incluida la limpieza y el calibre de la pinza. La placa de la pinza de tubo recto exhibió una deformación plástica de 283 mm a 253 mm, formando un perfil en forma de cuenco, mientras que la placa de la pinza de codo se deformó de 253 mm a 250 mm. El análisis comparativo de los datos de la pinza confirmó la presencia de una válvula de bola de calibre reducido (12 pulgadas × 10 pulgadas) en la Plataforma A.
Debido a la alta producción de gas del pozo recién comisionado, se implementaron medidas especiales para estabilizar el detector durante el lanzamiento y minimizar el impacto del flujo de babosas en el equipo de proceso. Antes del lanzamiento, la fase gaseosa dentro del lanzador de cerdos se ventiló en el tanque de circuito cerrado a través de la línea de derivación del lanzador, la válvula de seguridad fotovoltaica y el sistema de tuberías de circuito cerrado. Este procedimiento permitió que el detector se pusiera en marcha en un estado completamente lleno de líquido, con fluctuaciones de presión mantenidas dentro de 2,3 mPa y velocidad de flujo controlada a aproximadamente 1,2 mPa/s durante la ejecución de inspección. Bajo estas condiciones de flujo multifase estabilizado, la inspección de fuga de flujo magnético en línea (MFL) se llevó a cabo con éxito.
La inspección en línea de fugas de flujo magnético (MFL) proporciona una amplia aplicabilidad, alta precisión y rentabilidad, pero su capacidad para pasar a través de secciones de diámetro reducido es inherentemente limitada. Las modificaciones actuales del diseño y la validación de campo demuestran que:
(1) La inspección en línea de MFL se puede aplicar con éxito a 12 en × 10 en tuberías de diámetro reducido. El módulo de propulsión rediseñado y la configuración de la sonda MFL demostraron ser factibles, asegurando un sellado dinámico efectivo y una adquisición de datos confiable mientras atraviesa transiciones de diámetro sustanciales. Este enfoque es aplicable a tuberías con reducciones de orificio dentro del rango validado. Bajo condiciones comparables, la inspección MFL adaptada para tuberías de diámetro reducido puede reducir significativamente las pérdidas de producción causadas por restricciones de diámetro en las inspecciones ultrasónicas y puede compensar la detección limitada de defectos de pared externa de los métodos de corriente de Foucault de alto rendimiento.
(2) La modificación adaptativa del rascador mecánico, combinada con el análisis comparativo de la deformación de la placa de calibre, mejoró la capacidad de paso de la herramienta y proporcionó un enfoque efectivo para detectar variaciones de diámetro interno. Las características de reducción de orificios se pueden identificar correlacionando las mediciones de deformación del calibre con los dibujos de la tubería y las ubicaciones de las características clave.
(3) El lanzamiento de cerdos llenos de líquido (sin babosas) en tuberías multifásicas de alta relación gas-líquido minimiza la interrupción del proceso y reduce el riesgo de impactos inducidos por babosas en las herramientas de inspección y los equipos de producción. Al implementar un control de proceso adecuado y ajustes de válvulas, se puede lograr un lanzamiento estable de cerdos durante la limpieza de tuberías de rutina y la inspección en línea, mejorando la gestión de integridad general de las herramientas de inspección y los sistemas de tuberías de campos petroleros.
