Метою роботи є встановлення закономірностей спільної дії механічних напружень, пластової води та гідратоутворення на корозію та довговічність матеріалу промислових трубопроводів для забезпечення їх працездатності. Досягнення мети забезпечує реалізація наступних задач: o розробити методику фізичного моделювання впливу газового гідрату на матеріал трубопроводу; o розробити математичну модель впливу газового гідрату на внутрішньотрубну корозію; o встановити закономірності сумісного впливу корозивного середовища, механічних напружень та гідратоутворення на корозію та довговічність промислових трубопроводів; o розрахувати коефіцієнти впливу газового гідрату на швидкість корозійних процесів; o провести ранжування родовищ нафтогазових регіонів України за ризиком виникнення аварійних ситуацій внаслідок спільної дії пластових вод та гідратоутворення. ЗМІСТ ВСТУП 4 1.1 Опис нафтогазових регіонів України 10 1.2 Аналіз основних чинників відмов трубопроводів 19 1.3 Хімічні та електрохімічні чинники корозії 21 1.3.1 Основні види корозії трубопровідної сталі 22 1.4 Газові гідрати, як кородуючий чинник трубопроводу 28 1.4.1 Процес утворення газового гідрату 31 1.4.2 Запобігання та мінімізація утворення гідратів 34 1.5 Конкретизація задач дослідження 35 РОЗДІЛ 2 МЕТОДОЛОГІЯ ФІЗИЧНОГО МОДЕЛЮВАННЯ ВПЛИВУ ГІДРАТОУТВОРЕННЯ НА КОРОЗІЮ ПРОМИСЛОВИХ ТРУБОПРОВОДІВ 37 2.1 Методика вивчення впливу газового гідрату на матеріал трубопроводу 38 2.2 Методика корозійних випробовувань 49 2.2.1 Визначення вмісту хлоридів методом Мора 53 2.2.2 Визначення вмісту хлоридів методом Фольгарда 55 2.2.3 Визначення вмісту сульфатів з використанням плюмбум нітрату ……..56 2.2.4 Визначення кислотності води 58 2.2.5 Вибір модельних середовищ для корозійно-механічних випробовувань 61 РОЗДІЛ З МОДЕЛЮВАННЯ ПРОЦЕСІВ КОРОЗІЇ ТРУБ З УРАХУВАННЯМ ДІЇ ГАЗОВОГО ГІДРАТУ 66 3.1 Граничні умови моделі утворення газових гідратів 66 3.2 Оцінка потенційних ризиків гідратоутворення за нафтогазовими регіонами 71 3.3 Математичне моделювання впливу газового гідрату на внутрішньотрубну корозію 78 РОЗДІЛ 4 ВПЛИВ ГАЗОВИХ ГІДРАТІВ НА КОРОЗІЮ ТА ДОВГОВІЧНІСТЬ ПРОМИСЛОВИХ ТРУБОПРОВОДІВ 94 4.1 Оцінка впливу концентрації напружень 95 4.2 Вплив газогідратів та концентрації корозивних компонентів на характер та швидкість корозійних процесів на трубопроводах 99 4.3 Вплив газогідратів на довговічність сталі трубопроводу 112 4.4 Комплексний підхід до вибору альтернативних інгібіторів гідратоутворення 119 ВИСНОВКИ 125 СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ 127 ДОДАТКИ 143