автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.18, диссертация на тему:Моделирование коррозионных процессов для информационной системы поддержки принятия решений в задачах защиты нефтепромысловых трубопроводов

004610УУ

УГЛОВА ЕКАТЕРИНА СЕРГЕЕВНА

МОДЕЛИРОВАНИЕ КОРРОЗИОННЫХ ПРОЦЕССОВ ДЛЯ ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ ПОДДЕРЖКИ ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙ В ЗАДАЧАХ ЗАЩИТЫ НЕФТЕПРОМЫСЛОВЫХ ТРУБОПРОВОДОВ

Специальность 05.13.18 - «Математическое моделирование, численные методы

и комплексы программ»

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва-2010

004610997

Работа выполнена в ГОУ ВПО «МАТИ» - Российском государственном технологическом университете имени К. Э. Циолковского

Научный руководитель:

Официальные оппоненты:

Ведущая организация:

доктор технических наук, старший научный сотрудник Моисеева Людмила Сергеевна доктор физико-математических наук, профессор

Кулагин Николай Евгеньевич кандидат физико-математических наук, Спыну Сергей Константинович ФГУ Всероссийский научно-исследовательский институт по проблемам гражданской обороны и чрезвычайных ситуаций МЧС России (федеральный центр науки и высоких технологий)

Защита состоится « 09 » сентября 2010 г. в 14 на заседании диссертационного совета Д 212.110.08 при ГОУ ВПО «МАТИ» - Российском государственном технологическом университете имени К. Э. Циолковского (121552, г. Москва, ул. Оршанская, д. 3, ауд. 612А)

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО «МАТИ» -Российского государственного технологического университета имени К. Э. Циолковского

Автореферат разослан ¿^££-¿£-<^2010 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета Д 212.110.08, доцент, кандидат физико-математических наук

Спыну М.В.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы.

Коррозия промышленного оборудования и трубопроводов - одна из основных причин снижения их эксплуатационного ресурса, вызывает экономические потери и наносит экологический ущерб. Каждый год » 4% валовой общественной продукции теряется из-за коррозии. В РФ действует 350 тыс. км трубопроводов, на которых происходит до 25 тыс. аварий ежегодно. В результате: потери углеводородного сырья при добыче и транспортировке - до 7% от добываемого объема; потери металла - до 20% годового производства стали; ущерб промышленному производству - сотни млрд. рублей в год. Аварийность технологических систем в нефтегазовой отрасли из-за коррозии достигает 31 % от общего числа, что связано с большой металлоемкостью оборудования и сооружений, и агрессивностью среды.

Наблюдают несколько видов коррозии, среди которых значителен вклад углекислотной в разрушения трубопроводов нефтяных и газовых месторождений. В частности, для Западно-Сибирского мегабассейна - одного из крупнейших в мире, углекислотная коррозия составляет 30-40%, при этом протекает с высокой скоростью (до 8 мм/год). В связи с этим актуальным проблемам определения опасности коррозии и защиты от нее уделено внимание в работе.

Ингибирование - эффективный и технологичный метод защиты от коррозии. Исследования в области коррозии и ингибиторной защиты проводятся в течение многих десятилетий в ИФХЭ РАН (акад. Цивадзе А.Ю., проф. Кузнецов Ю.И., Андреев H.H., Маршаков А.И., Малкин А.И. и др.), ТГУ им. Г.Р. Державина (проф. Вигдорович В.И.), ПГУ (Шеин А.Б.), РГУ (Григорьев В.П. и др.), в отраслевых институтах ООО «Газпром ВНИИГАЗ», ОАО «ВНИИСТ», ОАО «ВНИИ Коррозии» (Тимонин В.А.), ОАО «НижневартовскНИПИнефть» (Завьялов В.В.) и др. Решение задачи эффективного снижения скорости коррозии на современном этапе требует научно-обоснованного выбора ингибиторов и развития новых подходов, таких как моделирование коррозионных процессов и создание компьютерных систем

поддержки принятия решений в задачах оценки коррозионной опасности и защиты. Это направление получило развитие недавно. Можно отметить работы, проводимые в «МАТИ» - РГТУ им. К.Э. Циолковского (проф. Дмитренко В.П.), в ГУЛ ИПТЭР (Уфа).

Таким образом, актуальность темы обусловлена важностью решения проблемы, так как трубопроводные системы являются эффективным инструментом реализации государственной политики.

Цель работы: заключается в комплексном исследовании проблем коррозии углеродистой стали в неингибированных и ингибированных нефтепромысловых водных средах с применением технологии математического моделирования и вычислительного эксперимента.

Для достижения данной цели необходимо решить следующие задачи: провести комплексный факторный анализ влияния различных параметров нефтепромысловой среды и технологических на процесс коррозии, в частности, на скорость;

провести модельные эксперименты процесса коррозии углеродистой стали и сопряженного процесса солеотложения в неингибированных и ингибированных нефтепромысловых водных средах;

провести экспертную оценку коррозионной агрессивности нефтепромысловой среды (минерализованной воды) по основным факторам, определяющим скорости коррозии и солеотложения;

разработать статистическую математическую модель, описывающую влияние параметров среды на скорость коррозии металла;

разработать математическую модель расчета скорости коррозии стали в реальной нефтепромысловой среде по ее физико-химическим и технологическим факторам;

провести экспериментальную проверку разработанного формализованного подхода к оценке коррозионной агрессивности среды и скорости коррозии стали по значимым факторам, адекватности и точности разработанных моделей;

выработать научно-обоснованные рекомендации по построению баз данных по средам отдельных объектов и базы данных по ингибиторам коррозии и разработать алгоритм работы информационной системы поддержки принятия решений в задачах коррозионной защиты. Основные научные результаты, выносимые на защиту: математическая модель расчета скорости коррозии углеродистой стали в водных нефтепромысловых средах, содержащих растворенный СОг, в том числе при коррозии, осложненной солеотложением, позволяющая значительно упростить и унифицировать расчеты прогнозных скоростей коррозии, осуществить рациональный выбор ингибитора;

статистические математические модели, описывающие влияние концентрации ингибитора на скорость коррозии металла;

результаты исследований процесса коррозии стали в неингибированной и ингибированной нефтепромысловой среде, содержащей растворенный С02, осложненного солеотложением, путем проведения модельных экспериментов в лабораторных условиях;

результаты экспертной оценки влияния различных факторов на скорость коррозии стали, оценки коррозионной агрессивности среды и необходимости в ингибировании определенным типом ингибитора;

рекомендации по построению и реализации баз данных сред применительно к отдельным объектам и ингибиторов;

алгоритмы работы информационной системы, расчета скорости коррозии и выбора рационального ингибитора по факторам среды и технологическим.

Научная новизна работы. Установлены характер и закономерности влияния комплекса факторов на скорость коррозионного процесса стали в ингибированной и неингибированной водной среде.

Показано, что факторы: рН, общая минерализация (М), концентрации ионов и растворенных газов (Ссг, Сиси_, С.со,_, Сс0г, С0;, С/л9), температура

(Т), скорость потока (Употока) значимые при определении скорости коррозии в водной нефтепромысловой среде.

Скорректирована математическая модель расчета скорости коррозии де Ваарда-Миллиамса с учетом параллельно протекающего процесса солеотложения, позволяющая повысить точность расчета скоростей коррозии сталей в жесткой минерализованной воде.

Разработана математическая модель расчета скоростей коррозии углеродистых сталей в нефтепромысловых водных средах, в том числе содержащих растворенный С02, учитывающая физико-химические показатели среды и технологические параметры. Модель позволяет значительно упростить, унифицировать и повысить точность расчетов прогнозных скоростей коррозии.

Разработаны статистические математические модели, описывающие влияние концентрации ингибитора на скорость коррозии металла, позволяющие осуществить рациональный выбор технологии ингибирования.

На базе созданных моделей разработаны алгоритмы работы информационной системы, расчета скорости коррозии и выбора ингибитора.

Практическая значимость работы заключается в том, что на основе полученных моделей расчета скорости коррозии разработана структура информационной системы «Барьер-С02» , использование которой позволяет существенно упростить расчет прогнозных скоростей коррозии на отдельных участках сложной технологической цепи промысловых трубопроводов, выкидных линий и скважин, повысить качество и оперативность подготовки экспертных заключений при оценке коррозионной агрессивности нефтегазопромысловых сред, что подтверждается Актами внедрения результатов на предприятиях.

Объект исследования - процесс коррозии стали в неингибированной и ингибированной пластовой воде, с учетом протекающего параллельно процесса солеотложения на поверхности стали.

Предмет исследования - модель оценки скорости коррозии для информационной вычислительной системы поддержки принятия решений в задачах коррозионной защиты.

Методы исследования. В процессе теоретических и экспериментальных исследований использованы теория математического моделирования, статистические методы, физико-химические теории процессов коррозии и солеотложений; методы определения скорости коррозии (гравиметрический и поляризационного сопротивления), оценки агрессивности среды (химический и инструментальный анализ) и влияния солеотложения на процесс коррозии (химический и физико-химический анализ отложений).

Реализация работы. Результаты исследований скорости коррозии стали в неингибированной и ингибированной нефтепромысловых средах, в том числе содержащих растворенный С02, применены на сервисных предприятиях ООО «Группа компаний «ТехноТЭК», ООО «Коррсистем», ООО «Объединенный центр исследований и разработок», а также в ЗАО «Юговостоктехмонтаж».

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на III Международной научно-практической конференции «Актуальные вопросы противокоррозионной защиты» (РАСР-2009) ООО «Газпром ВНИИГАЗ», Всероссийская научно-техническая конференция «Современные проблемы экологии», Международной молодежной научной конференции XXXIII «Гагаринские чтения»; научно-методических семинарах кафедры промышленной экологии и безопасности производства «МАТИ» - РГТУ им К.Э. Циолковского, ежегодных научно-технических совещаниях ООО «Объединенный центр исследований и разработок».

Публикации по теме исследования. По результатам проведенных исследований опубликовано 11 работ, в т.ч. 2 в списке работ, рекомендованных ВАК, и 1 патент РФ (список основных работ приведен в конце автореферата).

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, трех глав, выводов, 5 приложений, списка литературы из Д6

источников. Работа изложена на 148 страницах, содержит 23 рисунка и 17 таблиц.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении проведено обоснование актуальности темы диссертации; сформулированы цель и задачи исследования; определены научная новизна, практическая ценность и реализация результатов диссертационной работы.

В первой главе исследовалась предметная область и проблематика процесса углекислотной коррозии нефтегазопромыслового оборудования, коррозионного мониторинга, создания компьютерных программ и математического моделирования в задачах коррозионной защиты.

Рассмотрены особенности механизма углекислотной и смешанной коррозии в нефтегазопромысловых средах. Выделен комплекс факторов, влияющих на характер (вид и глубина поражений) и скорость коррозии нефтегазопромыслового оборудования и трубопроводов. Проанализированы имеющиеся информационные системы обработки и хранения информации в области коррозии и защиты, их структуры.

Во второй главе изложены результаты модельных экспериментов по изучению скорости коррозии, осложненной процессом солеотложения, и ингибирования.

Объектами исследования служили:

1. Материалы 3-х участков 1.1, 01 и 03 единой системы трубопроводов, транспортирующих минерализованную воду для заводнения нефтяных пластов с целью поддержания пластового давления (система ППД) одного из типичных месторождений Западной Сибири: минерализованная вода (В 1.1, В01, ВОЗ), металлические образцы низкоуглеродистой трубной стали (Ml.l, М01, М03), непосредственно вырезанные из трубопроводов, стандартные образцы низкоуглеродистой стали СтЗ, образцы отложений с внутренней поверхности трубопроводов с 3-х участков, образовавшихся при длительном контакте стальной трубы с агрессивной средой.

2. Материалы 2-х участков одного из месторождений юга России (Ставропольский край) единой системы трубопроводов: минерализованная вода со входа в нефтяные парки №1 (НП№1) и №2 (НП№2).

3. Два ингибитора коррозии: ИК-1, ИК-2.

Проведено моделирование процесса коррозии в минерализованных водах В1.1, В01, ВОЗ, НП№1 и НП№2. Скорость коррозии (Укор), эффективность защитного действия ингибитора %), коэффициент торможения скорости коррозии (ингибирования) (у) при гравиметрических опытах определялись в соответствии с ГОСТ 9.502-82 «Единая система защиты от коррозии и старения. Ингибиторы коррозии металлов для водных систем. Методы коррозионных испытаний». Если у>1, химический реагент является ингибитором коррозии, если у<1 - стимулятор коррозии.

Для оценки влияния факторов на агрессивность сред установлены:

- их полный химический состав и содержание коррозионно-агрессивных компонентов (концентрация ионов и растворенных газов Са., , С^,,, С;/со_,

Ссо, , Сс0;, с0г, С„г5, Определены рН - водородный показатель,

минерализация (М), жесткость (Ж), щелочность (Щ). Использованы методы оценки физико-химических показателей агрессивности среды: потенциометрия, ИК-спектрофотометрия, эмиссионная спектрометрия, кондуктометрия, перманганатный метод, определение БПК методом разбавления, титриметрия (определение щелочности).

- установлен элементный состав продуктов коррозии и солей, образовавшихся на внутренней поверхности трубопроводной стали на образцах, вырезанных из проблемных участков системы (М1.1, М01, М03). Использованы методы исследования: полный элементный анализ, атомно-абсорбционной спектрометрией (ИСП-МС).

Полученные результаты анализа указывают на то, что в состав продуктов отложений, формирующихся под действием воды в поверхностном слое, входят сульфаты и карбонаты Са, Бг, Ва, Мп и Ре.

Отмечено, что количество Ре значительно превышает остальные элементы в отложениях с металлических образцов 1.1, 01 и 03. Появление Ре в поверхностном слое отложений - это в первую очередь результат протекания коррозионного процесса.

Проведенные исследования в модельных условиях объекта (Западная Сибирь) позволили установить, что значительно отличающиеся друг от друга по своим показателям факторы (рН, М, С0г, ССОг, Снс0., Са_) являются

значимыми, определяющими скорость протекания процесса коррозии, и по ним можно не только оценить коррозионную агрессивность среды, но и рассчитать прогнозируемую скорость коррозии. Вес каждого из факторов определен путем оценки их значений и сопоставления скоростей коррозии в пробах воды из системы ППД на трех объектах (табл. 1).

Таблица 1 - Скорость коррозии в пробах минерализованной воды из трубопроводной системы нефтепромысла Западной Сибири

№ пробы воды Укоп, мм/год

Образцы из системы Стандартные образцы стали СтЗ

гравиметрический метод метод поляризационного сопротивления

М1.1 2,7-3,2 0,6-0,9 0,4-0,8

М01 0,5-0,6 0,1-0,3 0,2-0,3

моз 1,5-1,8 0,2-0,5 0,2-0,5

Для другого исследованного объекта (Ставропольский край) установлено, что значимые факторы близки или равны по своим показателям (весу) в двух исследуемых пробах воды НП№1 и НП№2. Соответственно, скорости коррозии образцов стали Ст.З в фоновых средах без ингибиторов близки по своим значениям (НП№1 - 0,03 мм/год, НП№2 - 0,04 мм/год). Ингибиторы по-разному влияют на скорость коррозии при введении в минерализованную воду: ИК-1 практически полностью тормозит скорость коррозии (НП№ 1-0,02 мм/год, НП№2-0,01 мм/год), ИК-2 либо не влияет на скорость коррозии, либо ускоряет ее, т.е. является стимулятором (НП№1-0,45 мм/год, НП№2-0,04 мм/год). Этот эксперимент наглядно показывал как фактор агрессивности среды определяет эффективность действия конкретного ингибитора. При этом введение

и

ингибиторов не меняет значимости и весомости влияния факторов на коррозионный процесс. Могут измениться показатели значений самих факторов, но не их вес и значимость.

Полученные результаты положены в основу проведения экспертной оценки агрессивности среды и необходимости ее ингибирования, на которой основывается разрабатываемая информационная система поддержки принятия решений в задачах коррозионной защиты, условно названная «Барьер-С02».

Проведено математическое планирование экспериментов, проверка воспроизводимости коррозионных опытов. С использованием метода полного факторного эксперимента получены линейные уравнения, связывающие Укор стали и концентрацию вводимого ингибитора С, мг/л (статистическая математическая модель коррозии стали в присутствии ингибитора):

Укор = 0,02 - 0.01С (гравиметрический метод); (1)

Укор = 0,26 - 0,21С (метод поляризационного сопротивления). (2)

Определено, что коэффициент регрессии Ьг незначим, поэтому соответствующий член (температура Т) исключен из уравнений.

Проведена обработка результатов коррозионных испытаний с использованием метода математической статистики.

Установлено, что процесс коррозии стали в фоновых средах и с ингибитором ИК-2 наилучшим образом описывает полиномиальная функция со степенью полинома п=2, имеющая вид: Укор =Ь|12+Ь21+Ь3, с ингибитором ИК-1 -со степенью полинома п=1, имеющая вид: Укор Нэ^+Ьг, где I - время, мин.

Рис. 1 - Вид полиномиальной функции, описывающей скорость коррозии стали в пластовой воде (фон, ИК-1, ИК-2)

В третьей главе описана разрабатываемая информационная система поддержки принятия решений в задачах коррозионной защиты («Барьер-СОг»). Рассмотрено построение экспертных оценок агрессивности среды «вода» и расчета скорости коррозии и проведена проверка расчетных результатов с реальными скоростями на объекте. Разработаны математические модели расчета скорости коррозии стали в нефтепромысловой неингибированной водной среде с растворенным СОг, осложненной солеотложением.

Проанализированы используемые математические модели расчета скорости коррозии стали. В основе коррозии лежит электрохимический механизм растворения (схематично представлен на рис. 2).

ь»

Катодная

поляризация Рис. 2 - Упрощенная диаграмма

Потенциал\_^ растворения поляризации

— Анодная Ток

поляризация растворения /

Логарифм тока

Общая скорость коррозии определяется скоростью катодного и анодного процессов. Скорости катодного и анодного процессов выражаются с помощью соотношений Тафеля (в предположении, что за счет градиентов концентрации участвующих ионов поляризация отсутствует):

A=/0exp^j, л-ocxp^j, (3)

где F - константа Фарадея, величины аир зависят от точки пересечения и формы поляризационных кривых, r|k и г|а - перенапряжения активации (отклонение потенциала от равновесного значения), i0 - ток обмена (протекающий через единицу поверхности электрода в каждом направлении при обратимом потенциале, когда г|=0).

Fpna

В работах А.Н. Фрумкина, B.C. Багоцкого, З.А. Иофа, Б.Н. Кабанова предлагаются следующие модели, описывающие скорость частных анодных и катодных процессов коррозии:

. „ г „ , г /Ф^и+д^-у.И

I = Кх expj--L , = кгс expj-->—-L (4)

где К! и К2 - константы скорости реакции, - потенциал, приходящийся на диффузную часть двойного электрического слоя, п - валентность ионов металла, AV- поляризация электрода, (VMe)o6p - установившийся потенциал

металла относительно среды, с' - поверхностная активность или концентрация реагирующего вещества (НС03", Н30+, Fe2+, Fe°, 02 и др.), т.е. его активность или концентрация в слое жидкости на поверхности металла, R - газовая постоянная, Т - абсолютная температура.

Однако использовать их при прогнозе скорости коррозии в реальных системах затруднительно.

В промышленных системах применимы частные модели, позволяющие прогнозировать скорость коррозии стали по наиболее коррозионно-агрессивному компоненту (С02, H2S). Модель де Ваарда-Миллиамса (рост VKop стали под действием растворенного С02):

lg(V„p) = 6.467-1710/(273 +Г) + 0.67 lg(ProJ, (5)

где VKOp - среднеповерхностная скорость потери массы металла в г/(м2ч) в условном пересчете на глубину коррозии, мм/год, Т - температура, °С, PCOj -парциальное давление углекислого газа, МПа. Модель М-506 NORSOK:

VKop=K, ж fC020,62 х (S/19) 0146+0 0324108(f»=' х У(рН),, мм/год, (6)

где К,- постоянная для данной температуры, fc02 - летучесть С02, бар, S - предельное касательное напряжение, Па, f(pH), - фактор рН в зависимости от температуры.

Модель де Ваарда-Миллиамса ранее была преобразованна Маркиным А.Н. и Низамовым Р.Э. с учетом участия гидроксид-ионов, что привело к введению дополнительного, зависящего от рН, члена:

lgVmp =3'996-+ 0,32,я + 0,365■ lg/>co¡. (7)

Уравнение справедливо для условий: 10<t°C<60; 5,4<рН<7,6; 0,001 < РСОг (МПа)<0,1; 85<НСО; (мг/л)<600, наиболее характерных для большинства промысловых систем на нефтяных месторождениях ЗападноСибирского мегабассейна.

Но наряду с процессом коррозии зачастую происходит параллельно протекающий и оказывающий значительное влияние на скорость коррозии стали процесс солеотложения (кальцита СаС03). Однако указанные модели это не учитывают.

Методом математического планирования эксперимента Маркиным А.Н. получено линейное уравнение, связывающее VKop стали и CC/¡1. в водной фазе, г/л:

VKop=l ,25 6+0,24((Са2+)-1,025) (8)

Однако уравнение справедливо для узкого диапазона факторов: 5,6<рН<6,8; 70<нс0"(мг/л)<160; 6,0<рН<6,9; 350<НСО;(мг/л)<620; 0,05<Са2+ (г/л)<2,00; 20<t°C<55; 15<М(г/л)<45, и не применимо для условий, исследуемых в диссертационной работе.

Преобразуем уравнение для исследуемого диапазона значений факторов. На отложения кальция влияют Pco¡ в системе, Снсо_ в воде и рН. Величину рН

можно выразить через индекс насыщения SIClCOj (Ланжелье) и величину

водородного показателя раствора, находящегося в равновесии с СаС03, выпадающим в осадок, pHs:

pH = SICaC0 + pHs (9)

Индекс насыщения раствора:

^^ЦЬЫ. (Ю)

CaCOj

В случаях растворов с концентрациями, большими lxlO"4 моль/л, уравнение произведения растворимости СаСОэ с учетом влияния ионных сил становится

ПРсассь = сСа-~ * fcc.^ * Chcoj х ÍHCO; = к [аисо;]^ (] j)

где и a"co¡ - активности ионов, и ^"со> - коэффициенты активности ионов, вычисляемые по уравнению Дебая-Хюккеля.

Таким образом, SIc.c0j =lgl = 0. Принимаем, что система находится в

состоянии равновесия и рН = pHs = рК2 - PÍ7PC¡IC0¡ + ра+ ра (р

отрицательный десятичный логарифм величины, стоящей под этим знаком), где К2 - константа диссоциации угольной кислоты по второй ступени.

Отсюда уравнение расчета скорости коррозии с учетом протекающего процесса солеотложения принимает вид:

lgVtop =3,996--^^ +Л. +0,365-!g/>COj, (12)

где ks - коэффициент, учитывающий состояние рН системы при выпадении солей: ks = 0,ЩрКг -pl7PCaCOj +ра^. +рансо;).

Предложенная скорректированная с учетом параллельно протекающего процесса солеотложения модель расчета скорости коррозии де Ваарда-Миллиамса рассматривает влияние ограниченного числа факторов среды на процессы коррозии и солеотложения. Применительно к промысловым объектам для учета большего количества значимых факторов предлагается другая модель расчета VKop, формализованная следующим образом.

При анализе многофакторного объекта Y (коррозионная среда) выделены значимые факторы A¡, показатель веса каждого такого фактора g¡ =1, т.к. он является значимым, в противном случае g¡ =0. Каждому из них присвоен вес значения фактора w¡ на основе экспертных данных, включающих результаты модельных экспериментов процесса коррозии, сопоставления их с результатами анализа сред и осадков и литературными данными. Это позволило преобразовать исходные данные, представленные в разных единицах измерения, в сопоставимые величины для оценки коррозионной агрессивности среды (табл.2).

Таблица 2 - Экспертная оценка коррозионной агрессивности среды

(минерализованная вода)

Фактор А| Критерий Оценка

Значение рН, ед А;>7 0,2 неагрессивная

5,5 < А;<7 0,6 агрессивная

Общая минерализация М, г/л 0,4 слабоагрессивная

1 < ^ < 70, 120< А| < 160 0,8 очень агрессивная

70 <А, < 120, А;> 160 1 чрезвычайно агрессивная

Концентрация С1", г/л ^<10 0,4 слабоагрессивная

^>10 0,6 агрессивная

Содержание Н2Б, мг/л 0<^ <15, А(>150 0,6 агрессивная

15 < 150 1 чрезвычайно агрессивная

Содержание С02, мг/л 0<А;<50 0,2 неагрессивная

50<А, <200 0,4 слабоагрессивная

200<А; < 600 0,6 агрессивная

А; > 600 0,8 очень агрессивная

Содержание 02, мг/л 0< А{ <0,7 0,2 неагрессивная

0,7<А; <2 0,4 слабоагрессивная

2<А; <6 0,6 агрессивная

А] >6 0,8 очень агрессивная

Содержание НСОз, мг/л 0<А,<50 0,2 неагрессивная

50<А;<400 0,6 агрессивная

А;>400 1 чрезвычайно агрессивная

Содержание С032", мг/л 0<А£0,001 0,2 неагрессивная

0,001<А,<0,01 0,6 агрессивная

А;>0,01 1 чрезвычайно агрессивная

Температура Т, °С 20<А,<40 0,6 агрессивная

40<А,- < 60 0,8 очень агрессивная

60<А|< 80 1 чрезвычайно агрессивная

Скорость потока Употока, м/с А1<1 0,6 агрессивная

1 <А;< 15 0,8 очень агрессивная

^ >15 1 чрезвычайно агрессивная

Принято, что определенный вес значения фактора соответствует категории агрессивности среды следующим образом: 0,2 - неагрессивная, 0,4 -слабоагрессивная, 0,6 - агрессивная, 0,8 - очень агрессивная, 1 - чрезвычайно агрессивная.

Факторы (Т, РС0!, М, Са_, Сиго;, СсоГ , Употока), влияющие на

интенсивность и скорость коррозионных разрушений, приняты условно независимыми друг от друга при определенных граничных условиях (отраженных в табл. 1). В связи с этим к оценке Укор применена линейная факторная модель. Оценочная функция при этом имеет вид:

ПГ) = 1>,-8,, * 0>2, * 0, {0,1} (13)

/»I

Эта функция положена в основу расчета прогнозируемой Укор углеродистой стали, контактирующей с водной средой, по известным значениям факторов (табл. 2).

Рассматривая скорость коррозии как один из видов выхода продукта комплекса химических и электрохимических реакций, протекающих при коррозионном процессе, получаем следующее математическое выражение:

У = . у мм/год, (14)

где Укор - скорость коррозии по результатам факторного анализа для среды, основу которой представляет минерализованная вода, мм/год, Упих -максимальная измеренная на объекте (реальная), мм/год, Р(У) - оценочная функция.

Основываясь на критериальной оценке вклада каждого из факторов, в компьютерную программу заложен расчет скорости коррозии Укор (равномерной), исходя из агрессивности сред (14). По результатам рассчитанной скорости определяется категория агрессивности среды и выдается заключение о необходимости защитных мероприятий (в частности, ингибирование) в соответствии с данными, представленными в табл. 3.

Таблица 3 - Экспертная оценка агрессивности и заключение о необходимости ее ингибирования

Диапазон скоростей коррозии, мм/год Диапазон скоростей коррозии, г/м2ч Категория среды Заключение о необходимости защитных мероприятий (ингибирование)

0-0,127 0-0,112 неагрессивная Отсутствие необходимости

0,127-0,254 0,112-0,225 слабоагрессивная Контроль и по результатам профилактика

0,254-0,635 0,225-0,561 агрессивная Обязательное. Эффективность средняя (г < 80%)

0,635-1,016 0,561-0,899 очень агрессивная Обязательное. Эффективность выше средней (80% <Ъ< 90%)

более 1,016 более 0,899 чрезвычайно агрессивная Обязательное. Ингибиторы высокоэффективные (Ъ > 90%)

Помимо получения расчетного значения скорости коррозии в программу заложено определение типа коррозии стали в реальной среде по механизму коррозии, исходя из наличия в среде растворенного коррозионно-агрессивного газа С02, непосредственно участвующего в катодном процессе и определяющего механизм процесса коррозии стали в целом.

Таким образом, разрабатываемая информационная система поддержки принятия решений в задачах коррозионной защиты («Барьер-С02») позволяет:

1) рассчитать прогнозируемую скорость коррозии (равномерной) при определенной коррозионной агрессивности среды,

2) оценить категорию агрессивности среды,

3) оценить необходимость ингибирования среды на конкретном объекте,

4) выбрать оптимальный для данной среды ингибитор по 10 значимым признакам.

С учетом поставленных задач на базе предложенных модельных представлений разработан алгоритм расчета скорости коррозии и общий алгоритм работы системы «Барьер-С02» в части решения задач 1-3 применительно к конкретным условиям (рис. 3).

При работе системы на первом этапе анализируются данные, представленные в соответствующей БД «Объект». Проводится вычисление оценочных функций F(Y), F(Y)mlx, Р(У)ШП и VKop, далее в зависимости от числового значения VKop в программе закладывается выбор экспертного заключения о категории агрессивности среды и необходимости ее ингибирования.

Разработано программное обеспечение, реализующее ввод исходных данных, алгоритмы решения задачи расчета прогнозируемой Укор и вывод результата решения. Разработка проводилась средствами Eclipse SDK, с использованием СУБД Postgre SQL.

На втором этапе работы системы анализируются данные, представленные в соответствующей БД «Ингибиторы» по разработанному алгоритму (рис. 4). Производится выбор ингибитора по каскадной схеме: по назначению—>по типу коррозии—>по типу растворимости (по ключевым словам). Далее выбор по разработанному обобщенному критерию К:

K=C/,+Z/2+t/3+Ti/4+E/5+U/6 (15)

Критерий получен с помощью применения балльной оценки (/, - баллы, присваивающиеся значению показателя ингибитора) следующих составляющих: С - рабочей концентрации ингибитора, мг/л; Z - защитного эффекта, %; t - температуры замерзания, °С; г| - вязкости, мм2/с; Е -токсичности; U - устойчивости при длительном хранении к термолизу и окислению. В конце - вывод в виде списка ингибиторов из базы, рациональных для применения на конкретном объекте.

Как показывают данные проведенных расчетов, отклонение значений УМр от экспериментальных составляет 15-20%. Таким образом, модель (12) и формализованная модель (14) позволяют удовлетворительно решить задачу расчета скорости коррозии по факторам агрессивности среды с учетом процесса солеотложения и применять их при прогнозировании скоростей на промыслах. Это позволит своевременно предупредить отказы на объектах, нередко

связанные со значительными выбросами, материальными потерями, наносящими экономический и экологический ущерб.

^^ Конец ^^

Рис. 3 - Общий алгоритм системы «Барьер-СО^»

Рис. 4 - Алгоритм выбора рационального ингибитора по совокупности технологических характеристик

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ:

1. Проведен комплексный факторный анализ влияния различных факторов среды и технологических на скорость коррозии углеродистой стали в водных минерализованных нефтепромысловых средах. Выявлены

значимые факторы среды и технологические, определяющие скорость коррозии стали в неингибированной водной среде.

2. Проведены модельные эксперименты процесса коррозии, осложненного солеотложением, в ингибированных и неингибированных водных средах. Установлена закономерность изменения скорости коррозии углеродистых сталей в водных нефтепромысловых средах во времени и с изменением концентрации ингибитора.

3. Построены схемы экспертных оценок определения категории агрессивности среды, типа коррозии и необходимости ингибирования с использованием выведенных значений веса фактора g и веса значения каждого коррозионного фактора \у.

4. Разработаны статистические математические модели, описывающие влияние концентрации ингибитора в минерализованной воде на скорость коррозии металла, позволяющие осуществить рациональный выбор технологии ингибирования.

5. Скорректирована математическая модель расчета скорости коррозии де Ваарда-Миллиамса с учетом параллельно протекающего процесса солеотложения, позволяющая повысить точность расчета. Прогноз по предлагаемой модели значительно ближе к реальным скоростям коррозии, наблюдаемым в минерализованной воде на нефтепромыслах. Разработана математическая модель расчета скоростей коррозии углеродистых сталей в нефтепромысловых водных средах, в том числе содержащих растворенный С02, учитывающая физико-химические показатели среды и технологические параметры, позволяющая унифицировать и повысить точность расчетов прогнозных скоростей коррозии.

6. Выработаны научно-обоснованные рекомендации по построению баз данных сред по отдельным объектам и по ингибиторам коррозии. На базе предложенных модельных представлений разработаны алгоритмы работы информационной системы поддержки принятия решений в задачах коррозионной защиты нефтепромысловых трубопроводов,

расчета скорости коррозии и выбора рационального ингибитора. Использование системы позволяет упростить расчет прогнозных скоростей коррозии на отдельных участках сложной технологической цепи промысловых трубопроводов, повысить качество и оперативность подготовки экспертных заключений при оценке коррозионной ситуации.

7. Проведена экспериментальная проверка разработанного формализованного подхода к оценке коррозионной агрессивности среды и расчета прогнозной скорости коррозии стали, подтвердившая адекватность и применимость предлагаемых моделей расчета.

Основные положения диссертационной работы отражены в следующих

публикациях:

1. Шаламова Е.С. Экологическая оценка в России/ XXXIII НТК Гагаринские чтения. - М.: ИТЦ МАТИ, 2006, т.8, с. 42-43

2. Моисеева Л.С., Айсин А.Е., Углова Е.С. Применение метода регрессионного анализа при описании ингибирования коррозии углеродистой стали в оборотных циклах холодного водоснабжения ГПЗ/ Коррозия: материалы, защита, 2009, № 3 с. 14-19

3. Углова Е.С., Моисеева Л.С. Разработка автоматизированной вычислительной системы поддержки принятия решений в задачах коррозионной защиты («Барьер-С02»)/ Известия Волгоградского технического университета, сер. Актуальные проблемы управления, вычислительной техники и информатики в технических системах, 2009, № 6(54) с. 76-79 (Список ВАК)

4. Углова Е.С., Моисеева Л.С. Установление причин коррозии технологического участка в системе поддержания пластового давления нефтяного месторождения/ Коррозия: материалы, защита, 2009, № 10 с. 20-25

5. Моисеева Л.С., Углова Е.С. Автоматизированная вычислительная система поддержки принятия решений в задачах коррозионной защиты «Барьер-С02»/ Нефтяное хозяйство, 2009, № 10 с. 112-113

6. Моисеева JI.C., Углова Е.С. Современный подход в решении задач защиты углекислотной коррозии путем применения автоматизированной вычислительной системы «Барьер-С02»/ Защита окружающей среды в нефтегазовом комплексе, 2009, № 10, с. 7-11

7. Углова Е.С., Моисеева Л.С. К вопросу о моделировании коррозионных процессов для информационной системы решения задач защиты нефтепромысловых трубопроводов «Барьер-С02»/ Докл. Всероссийской научн.-техн. конф. «Современные проблемы экологии» - М.; Тула: Изд-во «Инновационные технологии», 2009, с. 32-35

8. Моисеева Л.С., Углова Е.С. Разработка программного продукта для системы информационной поддержки при проведении коррозионного мониторинга и ингибирования промысловых трубопроводов/ Сб. докл. III Международной научно-практической конференции «Актуальные вопросы противокоррозионной защиты» (РАСР-2009) - М: «Газпром ВНИИГАЗ», 2009, с. 249-254

9. Пат. № 2010610655 РФ «Программный комплекс для модельного анализа коррозионной агрессивности среды и необходимости защиты трубопроводов»/ Углова Е.С., Моисеева Л.С., Ловянников П.Ю., заявитель и патентообладатель Углова Е.С., Моисеева Л.С., Ловянников П.Ю. - № 2009617476,29.12.2009.

Ю.Углова Е.С., Моисеева Л.С. Математическая модель и информационная система поддержки принятия решений в задачах коррозионной защиты/ Информационные технологии, 2010, № 2 с. 74-76 (Список ВАК)

11.Углова Е.С., Моисеева Л.С. Выявление коррозионных проблем технологических участков в системе поддержания пластового давления нефтяного месторождения/ Коррозия: материалы, защита, 2010, № 4 с. 6-13

Формат 60x90/16. Заказ 917. Тираж 100 экз.

Печать офсетная. Бумага для множительных аппаратов.

Отпечатано в ООО "ФЭД+", Москва, ул. Кедрова, д. 15, тел. 774-26-96

ВВЕДЕНИЕ.

1 ПРОБЛЕМА КОРРОЗИИ И ЗАЩИТЫ ТРУБОПРОВОДОВ ПРИМЕНИТЕЛЬНО К УСЛОВИЯМ НЕФТЕГАЗОВОЙ

ПРОМЫШЛЕННОСТИ И ПОДХОДЫ К ЕЕ РЕШЕНИЮ.

1.1. Актуальность проблемы коррозии и противокоррозионной защиты трубопроводов для нефтегазовой отрасли.

1.2 Коррозия на нефтегазопромысловых и транспортных трубопроводах, виды и особенности.

1.3 Особенности механизма углекислотной и смешанной коррозии в нефтегазопромысловых средах, транспортируемых по трубопроводным системам.

1.4 Основные факторы, определяющие скорость коррозии стали в нефтегазопромысловых средах.

1.5 Системы информационной поддержки обеспечения защиты от коррозии при безопасной эксплуатации нефтегазопромысловых трубопроводов.

Выводы по разделу.

2. МОДЕЛЬНЫЕ ЭКСПЕРИМЕНТЫ ПРОЦЕССА КОРРОЗИИ И ОЦЕНКА СКОРОСТИ КОРРОЗИИ ТРУБОПРОВОДНОЙ СТАЛИ В ВОДНЫХ СРЕДАХ.

2.1. Модельные эксперименты процесса коррозии в минерализованной воде трубопроводной системы месторождения Западной Сибири.

2.2. Модельные эксперименты процесса коррозии и ингибирования в минерализованной воде трубопроводной системы месторождения Ставропольского края.

2.3. Проверка воспроизводимости коррозионных опытов.

2.4. Статистическая математическая модель процесса коррозии стали.

2.5. Выбор функции для оценки скорости коррозии.

Выводы по разделу.

3. РАЗРАБОТКА ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ ПОДДЕРЖКИ ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙ В ЗАДАЧАХ КОРРОЗИОННОЙ ЗАЩИТЫ.

3.1. Расчетные модели оценки скорости углекислотной коррозии в нефтегазопромысловых средах.

3.2. Описание информационной системы «Барьер-СОг».

3.3. Проверка соответствия расчетных результатов скорости коррозии стали с реальными скоростями на объекте.

Выводы по разделу.

Актуальность работы.

Коррозия промышленного оборудования и трубопроводов - одна из основных причин снижения их эксплуатационного ресурса, вызывает экономические потери и наносит экологический ущерб. Каждый год « 4% валовой общественной продукции теряется из-за коррозии. В РФ действует 350 тыс. км трубопроводов, на которых происходит до 25 тыс. аварий ежегодно. В результате: потери углеводородного сырья при добыче и транспортировке — до 7% от добываемого объема; потери металла — до 20% годового производства стали; ущерб промышленному производству - сотни млрд. рублей в год. Аварийность технологических систем в нефтегазовой отрасли из-за коррозии достигает 31 % от общего числа, что связано с большой металлоемкостью оборудования и сооружений, и агрессивностью среды.

Наблюдают несколько видов коррозии, среди которых значителен вклад углекислотной в разрушения трубопроводов нефтяных и газовых месторождений. В частности, для Западно-Сибирского мегабассейна - одного из крупнейших в мире, углекислотная коррозия составляет 30-40%, при этом протекает с высокой скоростью (до 8 мм/год). В связи с этим актуальным проблемам определения опасности коррозии и защиты от нее уделено внимание в работе.

Ингибирование — эффективный и технологичный метод защиты от коррозии. Исследования в области коррозии и ингибиторной защиты проводятся в течение многих десятилетий в ИФХЭ РАН (акад. Цивадзе А.Ю., проф. Кузнецов Ю.И., Андреев Н.Н., Маршаков А.И., Малкин А.И.), ТГУ им. Г.Р. Державина (проф. Вигдорович В.И.), ПГУ, РГУ, в отраслевых институтах ООО «Газпром ВНИИГАЗ», ОАО «ВНИИСТ», ОАО «ВНИИ Коррозии», ОАО «НижневартовскНИПИнефть» и др. Решение задачи эффективного снижения скорости коррозии на современном этапе требует научно-обоснованного выбора ингибиторов и развития новых подходов, таких как моделирование коррозионных процессов и создание компьютерных систем поддержки принятия решений в задачах оценки коррозионной опасности и защиты. Это направление получило развитие недавно. Можно отметить работы, проводимые в «МАТИ» - РГТУ им. К.Э. Циолковского (проф. Дмитренко В.П.), в ГУП ИПТЭР (Уфа).

Таким образом, актуальность темы обусловлена важностью решения проблемы, так как трубопроводные системы являются эффективным инструментом реализации государственной политики. Цель и задачи работы.

Цель диссертационной работы заключается заключается в комплексном исследовании проблем коррозии углеродистой стали в неингибированных и ингибированных нефтепромысловых водных средах с применением технологии математического моделирования и вычислительного эксперимента.

Для достижения данной цели необходимо решить следующие задачи: провести комплексный факторный анализ влияния различных параметров нефтепромысловой среды и технологических на процесс коррозии, в частности, на скорость; провести модельные эксперименты процесса коррозии углеродистой стали и сопряженного процесса солеотложения в неингибированных и ингибированных нефтепромысловых водных средах; провести экспертную оценку коррозионной агрессивности нефтепромысловой среды (минерализованной воды) по основным факторам, определяющим скорости коррозии и солеотложения; разработать статистическую математическую модель, описывающую влияние параметров среды на скорость коррозии металла; разработать математическую модель расчета скорости коррозии стали в реальной нефтепромысловой среде по ее физико-химическим и технологическим факторам; провести экспериментальную проверку разработанного формализованного подхода к оценке коррозионной агрессивности среды и скорости коррозии стали по значимым факторам, адекватности и точности разработанных моделей; выработать научно-обоснованные рекомендации по построению баз данных по средам отдельных объектов и базы данных по ингибиторам коррозии и разработать алгоритм работы автоматизированного вычислительного комплекса для информационной системы поддержки принятия решений в задачах коррозионной защиты.

Практическая значимость работы заключается в том, что на основе полученных моделей расчета скорости коррозии разработана структура информационной системы «Барьер-ССЬ» , использование которой позволяет существенно упростить расчет прогнозных скоростей коррозии на отдельных участках сложной технологической цепи промысловых трубопроводов, выкидных линий и скважин, повысить качество и оперативность подготовки экспертных заключений при оценке коррозионной агрессивности нефтегазопромысловых сред, содержащих растворенный ССЬ, что подтверждается Актами внедрения результатов.

Реализация работы. Результаты исследований скорости коррозии стали в неингибированной и ингибированной нефтепромысловых средах, в том числе содержащих растворенный С02, применены на сервисных предприятиях ООО «Группа компаний «ТехноТЭК», ООО «Коррсистем», ООО «Объединенный центр исследований и разработок», а также в ЗАО «Юговостоктехмонтаж».

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Проведен комплексный факторный анализ влияния различных факторов среды и технологических на скорость коррозии углеродистой стали в водных минерализованных нефтепромысловых средах. Выявлены значимые факторы среды и технологические, определяющие скорость коррозии стали в неингибированной водной среде.

2. Проведены модельные эксперименты процесса коррозии, осложненного солеотложением, в ингибированных и неингибированных водных средах. Установлена закономерность изменения скорости коррозии углеродистых сталей в водных нефтепромысловых средах во времени и с изменением концентрации ингибитора.

3. Построены схемы экспертных оценок определения категории агрессивности среды, типа коррозии и необходимости ингибирования с использованием выведенных значений веса фактора g и веса значения каждого коррозионного фактора w.

4. Разработаны статистические математические модели, описывающие влияние концентрации ингибитора в минерализованной воде на скорость коррозии металла, позволяющие осуществить рациональный выбор технологии ингибирования.

5. Скорректирована математическая модель расчета скорости коррозии де Ваарда-Миллиамса с учетом параллельно протекающего процесса солеотложения, позволяющая повысить точность расчета. Прогноз по предлагаемой модели значительно ближе к реальным скоростям коррозии, наблюдаемым в минерализованной воде на нефтепромыслах. Разработана математическая модель расчета скоростей коррозии углеродистых сталей в нефтепромысловых водных средах, в том числе содержащих растворенный СОг, учитывающая физико-химические показатели среды и технологические параметры, позволяющая унифицировать и повысить точность расчетов прогнозных скоростей коррозии.

6. Выработаны научно-обоснованные рекомендации по построению баз данных сред по отдельным объектам и по ингибиторам коррозии. На базе предложенных модельных представлений разработаны алгоритмы работы информационной системы поддержки принятия решений в задачах коррозионной защиты нефтепромысловых трубопроводов, расчета скорости коррозии и выбора рационального ингибитора. Использование системы позволяет упростить расчет прогнозных скоростей коррозии на отдельных участках сложной технологической цепи промысловых трубопроводов, повысить качество и оперативность подготовки экспертных заключений при оценке коррозионной ситуации.

7. Проведена экспериментальная проверка разработанного формализованного подхода к оценке коррозионной агрессивности среды и расчета прогнозной скорости коррозии стали, подтвердившая адекватность и применимость предлагаемых моделей расчета.

1. Иванцов, О. Мониторинг коррозионный плюс экологический : монография / О. Иванцов, Г. Шмаль // Нефть России. - 1996.- № 3-4. - С. 32-36.

2. Мустафин, Ф. М., Быков JT. И., Гумеров А. Г. Промысловые трубопроводы и оборудование / Ф. М. Мустафин, JI. И. Быков, А. Г. Гумеров. — М. : Недра, 2004. 662 с.

3. Конторович, А. Э. Стратегические вопросы ТЭК Сибири электронный ресурс. : электронный журнал энергосервисной компании «Экологические системы» / А. Э. Конторович. 2003, - № 7 (19). - Режим доступа : http ://escoecosys.narod.ru/20037/art06.htm.

4. Черепанов, А. В открытом поле не обойтись без. трубопроводов / А. Черепанов, А. Матвейчук // Нефть России. 1998.- № 1. - С. 30-35.

5. Стеклов, О.И. Стойкость материалов и конструкций к коррозии под напряжением : монография / О.И Стеклов. М. : Машиностроение, 1990. - 384 с.

6. Генюш А.О. Поддержка принятия решений при эксплуатации нефтепромысловых трубопроводов на основе системного анализа их надежности / А.О.Генюш // Автоматизация, телемеханизация и связь в нефтяной промышленности 2008. - № 5.

7. Шкандратов, В.И. Ким С. Антикоррозионная защита / В. И. Шкандратов, С. Ким // Нефтегазовая Вертикаль. 2006. - № 9-10. - С. 5-9.

8. Оценка безопасности эксплуатации трубопроводов // Транспортировка нефти и газа.- 1991.-№ 40.-е. 10-12

9. Бесхлебнова, Г. А. Моделирование процессов коррозионных повреждений магистральных трубопроводов для оценки технического и техногенного рисков: дис. . канд. тех. наук/Г. А. Бесхлебнова. — Уфа, 2007. — 152 с.

10. Абдуллин, И. Г. Определение малоцикловой усталости долговечности материалов металлоконструкций по кинетике изменения микродеформацийкристаллической решетки / И. Г. Абдуллин // Изв. Вузов. Нефть и газ. 1984. -№ 7. - С. 83-87.

11. Абдуллин И. Г. Коррозионно механическая стойкость нефтегазовых трубопроводных систем: диагностика и прогнозирование долговечности : монография / И. Г. Абдуллин. - Уфа : Гилем, - 1997. - 177 с.

12. Абдуллин И. Г. Расчет и конструирование коррозионностойкого нефтегазового оборудования: учебное пособие / И. Г. Абдуллин. М. А. Худяков. Уфа: Изд. Уфим. Нефт.ин-та, 1992. - 901 с.

13. Гумеров, А. Г. Безопасность нефтепроводов : монография / А. Г. Гумеров, Р. С. Зайнуллин. — М. : Недра, 2000. 308 с.

14. Зайнулин, Р. С. Механика катастроф. Обеспечение работоспособности оборудования в условиях механохимической повреждаемости : монография / Р. С. Зайнулин. : МНТЦ " БЭСТС ", - Уфа, 1997. - 426 с.

15. Махутов, Н. А. Сопротивление элементов конструкции хрупкому разрушению : монография / Н. А. Махутов. -М. Машиностроение, 1973. 201 с.

16. Гареев, А. Г. Прогнозирование долговечности магистральных трубопроводов, эксплуатирующихся в условиях коррозийно механических воздействий : дис. . д-ра техн. наук / А. Г. Гареев. - Уфа, 1998. - 284 с.

17. Гутман, Э. М. Прочность промысловых труб в условиях коррозионного износа / Э. М. Гутман, Р. С. Зайнулин, А. Т. Шаталов. М. : Недра, 1984. - 76 с. ( Сер. Надежность и качество ).

18. Гумеров, А. Г. Старение труб нефтепроводов : монография / А. Г. Гумеров, Р. С. Зайнулин, К. М. Ямалеев. М. : Недра, 1995. - 218 с.

19. Черняев, К. В. Оценка прочности и остаточного ресурса магистрального нефтепровода с дефектами, обнаруживаемыми инспекционными снарядами / К. В. Черняев // Трубопроводный транспорт нефти. 1995. - № 2. - С. 8-12.

20. Черняев, К. В. Оценка остаточного ресурса магистральных нефтепроводов / К. В. Черняев, И. Р. Байков // Трубопроводный транспорт нефти. 1995.- № 7. - С.12-16.

21. Черняев, К. В. Стохастический прогноз индивидуального остаточного ресурса трубопровода / К. В. Черняев, В. А. Буренин // Трубопроводный транспорт нефти. 1998. - № 3. - С. 23-26.

22. Озеров, А. М. Коррозия металлов и защита от нее подземных сооружений (трубопроводов) : учеб. пособие / А. М. Озеров, В. Т. Фомичев, В. Н. Ткаченко. Волгоград : Изд. ВолгИСИ, 1989. - 84 с.

23. Саакиян, Л.С., Ефремов А.П. Защита нефтегазопромыслового оборудования от коррозии / Л. С. Саакиян. М. : Недра, 1982. - 227 с.

24. Гоник, А. А. Коррозия нефтепромыслового оборудования и меры ее предупреждения : монография / А. А. Гоник. М. : Недра, 1976. - 192 с.

25. Саакиян, Л. С. Защита нефтепромыслового оборудования от разрушения, вызываемого сероводородом : монография / Л. С. Саакиян, И. А. Соболева. М. : ВНИИОНГ, 1981. - 17 с.

26. Антропов, Л. И. Ингибиторы коррозии металлов : монография / Л. И. Антропов, Е. М. Макушин, В. Ф. Панасенко. К. : Техника, 1981. - 183 с.

27. Давыдов, С. Н., Абдуллин И. Г., Марин А. Р., Гильмутдинов А. В. Коррозионная стойкость напряженной углеродистой стали в средах нефтепромыслов, содержащих повышенное количество двуокиси углерода / С.

28. Н. Давыдов, И. Г. Абдуллин, А. Р. Марин, А. В. Гильмутдинов // Нефтяная промышленность. Сер. Борьба с коррозией и защита окружающей среды. — М. : ВНИШЭНГ, 1986. № 8. - С. 1-5.

29. Воды нефтяных и газовых месторождений СССР : Справочник / под ред. Л.Н. Зорькина. М.: Недра. 1989. - 382 с.

30. C.de Waard, Lotz U. Prediction of C02 Corrosion of Carbon Steel // CORROSION/93. Paper 69. NACE. Houston. Texas.

31. Burke P.A., Hausler R.H. Assessment of CCV Corrosion in the cotton valley Limestone trend // Materials Performance. 1985. V. 24. No. 8. P. 26-35.

32. Crolet J. L. Which CO2 corrosion? Hence which prediction? //10 th. European Corrosion Congress. Barcelona. Spain, 5-8 July 1993. Paper № 270. 32 p.

33. Crolet J. L., Samaran J. - P. The use of the anti-hydrate treatment for the prevention of C02 corrosion in long crude gas pipelines.//Corrosion. 1993. Paper № 102. 16 p.

34. Schmitt G. Fundamental aspects of CO2 corrosion. // Advances in CO2 Corrosion. 1984. P. 10-19.

35. Videm K., Dugstad A. Film covered corrosion, film breakdown and pitting attack of carbon steels in aqueous CO2 environments. // Corrosion. 21-25 March 1988. Paper № 186. 18 p.

36. Videm K., Dugstad A. Corrosion steel in an aqueous carbon dioxide environment. Part 1. Solution effects. // Materials Performance. 1989. V. 28. № 3. P. 63-67.

37. Videm K., Dugstad A. Part 2. : Film Formation // Materials Perfomance. 1989. V. 28. №. 4. P. 46-50.

38. Videm K. Effect of flow rate, pH, Fe2+ concentration and steel quality on the C02 corrosion of carbon steels // Corrosion. 1993. Paper № 83: Corrosion. 1987. March 9-13. Paper № 42.

39. Videm К. CO2 Corrosion of carbon steels a complex family of different types of attack // International conference " Materials and Corrosion ". 7-8 Fabruary 1990. - Amsterdam, 1990. 19 p.

40. Маркин, A. H. CO2 коррозия нефтепромыслового оборудования : монография / А. Н. Маркин, Р. Э. Низамов. - М. : ОАО « ВНИИОЭНГ ». - 2003.- 188 с.

41. Моисеева, JI. С. Углекислотная коррозия нефтегазопромыслового оборудования и вопросы её ингибирования / JI. С. Моисеева, Ю. И. Кузнецов // Защита металлов. 1996. - Т. 32, - № 6. - С. 561-568.

42. Моисеева, JI. С. Прогнозирование коррозионной агрессивности сред нефтяных и газовых скважин, содержащих С02 / Л. С. Моисеева, О. Д. Куксина // Химическое и нефтегазовое машиностроение. -2000. № 5. -с. 42 -45.

43. Белевский, B.C. О коррозионно-электрохимическом поведении металлов в растворах слабых кислот и солей / B.C. Белевский, Ю. И. Куделин, С. Ф. Лисов, В. А. Тимонин // Физико-химическая механика материалов. 1990.- № 6. —с. 16-20.

44. Кеше, Г. Коррозия металлов. Физико-химические принципы и актуальные проблемы : монография / Г. Кеше. -М. : Металлургия, 1984. 180 с.

45. Дамаскин, Б. Б. Введение в электрохимическую кинетику / Б. Б. Дамаскин, О. А. Петрий. -М. : Высшая школа, 1983. 400 с.

46. С. de Waard, Milliams D.E. Prediction of Carbonic Acid Corrosion in Natural Gas Pipelines // First International Conference on the Internal and External Protection of Pipes, paper Fl, Sept 1975, University of Durham, UK.

47. C. de Waard, Lotz U. and Milliams D.E. Predictive Model for C02 Corrosion Engineering in Wet Natural Gas Pipelines // CORROSION. 1991. - V. 47. № 12. -P. 976.

48. Колотыркин, Я. M. Защита металлов / Я. М. Колотыркин. М : Металлургия, - 1967.-Том. 3. - № 2. - с. 131-144.

49. Колотыркин, Я. М. Металл и коррозия / Я. М. Колотыркин. М. : Металлургия, 1985. - 88 с.

50. Абдуллин И. Г. Коррозионно-механическая стойкость нефтегазопроводных систем (Диагностика и прогнозирование долговечности ) / И. Г. Абдуллин, А. Г. Гареев, А. В. Мостовой. Уфа. : Гилем, 1997. - 220 с.

51. Гордон, А. Спутник химика / А. Гордон, Р. Форд. М., 1976

52. Добиш, Электрохимические константы / Добиш. М., 1980

53. Брегман, Дж. И. Ингибиторы коррозии / Дж. Брегман. М. : Химия, 1966.-312 с.

54. Оводов. А.И. Исследование коррозионного и электрохимического поведения стали в системе электролит-углеводород при повышенных давлениях СО?.: дис. канд. техн. наук / А.И. Оводов. М., 1969. - 136 с.

55. Кузнецов, В. П. К вопросу о механизме углекислотной коррозии углеродистой стали / В. П. Кузнецов, Н. Г. Черная // Коррозия и защита в нефтегазовой промышленности. РНТС. М. : ВНИИОЭНГ, - 1980. - № 8. - С. 2-5.

56. Фонтан, М. Н. Достижения науки о коррозии и технологии защиты от нее. Коррозионное растрескивание металлов / М. Н. Фонтана, Р. Стейла ; пер. с англ. под ред. В. С. Синявского. М. : Металлургия, 1985. - 488 с.

57. Моисеева, JI. С. Разработка научных принципов защиты металлов от углекислотной коррозии ингибиторными композициями / дис. д-ра техн. наук / Л. С. Моисеева. -М., 1996. -393 с.

58. De Waard С., Lotz U., Milliams D.E. Predictive Model for C02 Corrosion Engineering in Wet Natural Gas Pipelines // Corrosion. 1991. V. 47. N 12. P. 976985.

59. Кузнецов, В. П. Прогнозирование и механизм углекислотной коррозии газопромыслового оборудования / В. П. Кузнецов // Коррозия и защита в нефтегазовой промышленности. РНТС. М.: ВНИИОЭНГ. - 1978. - № 2. - С. 3-6.

60. Schmitt G. С02 corrosion of steels. An attempt to range parameters and their effects. // Advances in C02 corrosion. Houston, TX: NACE, 1984. P. 1-3.

61. Hausler R.H. The mechanism of C02 corrosion of steel in hot, deep gas wells. // Advances in C02 corrosion. Houston, TX: NACE, 1984. P. 72-75.

62. Завьялов, B.B. Проблемы эксплуатационной надежности трубопроводов на поздней стадии разработки месторождений / В.В. Завьялов М.: ОАО «ВНИИОНГ», 2005. - 332 с.

63. Применение экспертных систем в противокоррозионной технике / В. А. Тимонин и др. // Защита металлов. 1992. - Т. 28, - № 1. - С. 23.

64. Fischer W., Fohman L., Mader W. // Werkst. Und Korros. 1987. B. 38. № 7. S. 375.

65. Schmauch E. H., Thomason W.N. // Houston : Corrosion ' 86. Paper № 55. 1986. March.

66. Bogaerts W. F., Rijckaert M., Bettendorf C. // Houston : Corrosion ' 86. Paper № 58. 1986. March.

67. Niku S. M., Adey K. A. // Strutt. Nicolls : Plant Corrosion ( a. a. o. ).

68. Audisio S., Audisio M. A. Proc. 11 th Int. Corros. Cong., Florence, 2-6 April, 1990. V. 3.P. 417.

69. Williams D. E., Westcott С. OCC 85 Offshore Computers Conference on Compur. Des. andFabr. 1985.

70. Williams D. E., Westcott C., Croall I. F., Patel S. // Anal. Proc. 1985. V. 2. № 5. P. 13.

71. Croall I.F., Westcott C., Marsh G.P. et al. // Und Corros. 1984. V. 2. № 5. P. 13.

72. Wanklin I., Wilkins N. // Mater. And tech. 1986. V. 74. № 7. P. 325.

73. Wanklin I., Wilkins N. // Brit. Corros. J. 1985. V.20. № 4. P. 161.

74. Моисеева, JI. С. Как выбрать реагент? / Л. С. Моисеева, И. И. Задко, А. Е. Чалых // Нефть России. 2002. - № 2. - С. 54-57.

75. Моисеева, Л. С. Экспертно-поисковая система «Реагенты для процессов добычи и переработки нефти и газа» / Л. С. Моисеева, А. И. Загайтов, А. Е. Чалых // Коррозия: материалы, защита. — 2004. № 10. — С. 9-23.

76. Диго, С. М. Базы данных : проектирование и использование: учебник / С. М. Диго. М. : Финансы и статистика, 2005. — 592 с.

77. Карминский, А. М. Информационные системы в экономике : В 2-х ч. 4.1 Методология создания : учеб. пособие / А. М. Карминский, Б. В. Черников. М. : Финансы и статистика, 2006. — 336 с.

78. Лабоцкий, В. В. Управление знаниями (технологии, методы и средства представления, извлечения и измерения знаний) / В. В. Лабоцкий. Минск : Соврем. Шк., 2006. - 392 с.

79. Левчук, Е. А. Технологии организации, хранения и обработки данных : учеб. пособие для вузов / Е. А. Левчук. Мн. : Выш. шк., 2005. - 239 с.

80. Емельянова, Н. 3. Основы построения автоматизированных информационных систем : учеб. пособие / Н. 3. Емельянова, Т. Л. Партыка, И. И. Попов. М.: ФОРУМ : ИНФРА-М, 2005. - 416 с.

81. Когаловский, М. Р. Энциклопедия технологий баз данных / М. Р. Когаловский. М. : Финансы и статистика, 2002. - 800 с.

82. Коннолли, Т. Базы данных : проектирование, реализация и сопровождение. Теория и практика : учеб. пособие / Т. Коннолли, К. Бегг; пер. с англ. Ю. Г. Гордиенко, А. В. Слепцова, под ред. А. В. Слепцова. М. : ИД Вильяме, 2000. -1120 с.

83. Уткин, В. Б. Информационные системы в экономике : учебник / В.Б. Уткин, К. В. Балдин. М. : Изд. центр " Академия ", 2004. - 288 с.

84. Советов, Б. Я. Информационные технологии : учебник / Б.Я. Советов, В. В. Цехановский. М. : Высш. шк., 2003. - 263 с.

85. Бугорский, В. Н. Сетевая экономика и проектирование информационных систем / В.Н. Бугорский, Р. В. Соколов. Спб. : Питер, 2007. - 320 с.

86. Петров, Ю. А. Комплексная автоматизация управления предприятием: Информационные технологии теория и практика / Ю. А. Петров. — М. : Финансы и статистика, 2001. - 160 с.

87. Хорошилов, А. В. Управление информационными ресурсами: учебник / А. В. Хорошилов, С. Н. Селетков, Н. В. Днепровская; под. ред. А.В. Хорошилова. М. : ФИНАНСЫ И СТАТИСТИКА, 2006. - 272 с.

88. Королев, Ю. Ю. Технологии автоматизированной обработки учетно-аналитической информации: учеб. пособие / Ю. Ю. Королев. — Мн. : УП «ИВЦ Минфина», 2002. 352 с. t

89. Кузин, А. В. Базы данных: учеб. пособие / А. В. Кузин, С. В. Левонисова. — М. : Изд. центр " Академия 2008, 320 с.

90. Горев, А. Эффективная работа с СУБД / А. Горев, Р. Ахаян, С. Макашарипов. Спб. : Питер Ком, 2006. - 704 с.

91. ЮО.Кренке, Д. Теория и практика построения баз данных / Д. Кренке. -Спб. : Питер, 2005. 800 с.

92. Ребекка, М. Основы реляционных баз данных / М. Ребекка. : Microsoft Press, 2001.-390 с.

93. ГОСТ 380-94. Сталь углеродистая обыкновенного качества. Технические условия. Взамен ГОСТ 380-88; введ. 01.01.1998. - М. : ИПК Издательство стандартов, 1997. - 8 с. - (Межгосударственный стандарт).

94. ЮЗ.Углова, Е.С. Установление причин коррозии технологического участка в системе поддержания пластового давления нефтяного месторождения / Е.С. Углова, JI.C. Моисеева // Коррозия: материалы, защита — 2009 № 10 - с. 20 - 25

95. Кащавцев, В. Е. Солеобразование при добыче нефти / В. Е. Кащавцев, И.Т. Мищенко. М. : Орбита-М, 2004. - 432 с.

96. Stern М., Gaery A. L. Electrochem. Soc., 1957, v. 104, p. 56.

97. Саутин, С. Н. Планирование эксперимента в химии и химической технологии / С. Н. Саутин. Л. : Химия, 1975. — С. 48.

98. Иванов, В. В. Методы вычислений на ЭВМ : ссправочное пособие / В. В. Иванов. Киев, Изд-во «Наукова думка», 1986. - 584 с.

99. Бахвалов, Н. С. Численные методы : учебное пособие / Н.С. Бахвалов, Н. П. Жидков, Г. М. Кобельков. — М. : Изд-во «Бином. Лаборатория знаний». 2008.-636 с.

100. Ш.Сангвал К. Травление кристаллов: Теория, эксперимент, применение: Пер. с англ. М.: Мир, 1990. - 492с.

101. Фрумкин, А.Н. Кинетика электродных процессов / А.Н. Фрумкин, B.C. Багоцкий, З.А. Иофа, Б.Н. Кабанов М.: МГУ, 1952, - 303с.

102. NORSOKM-506. «С02 Corrosion Rate Calculation Model». Draft 1 for Rev. 2, March. 2005. - Режим доступа : http://www.standard.no/PageFiles/! 178/M-506dlr2.pdf.

103. Моисеева, JI.C. Автоматизированная вычислительная система поддержки принятия решений в задачах коррозионной защиты «Барьер-С02» / JI.C. Моисеева, Е.С. Углова // Нефтяное хозяйство 2009 -№10 - с. 112-113