Flexibles Pipe Corrosion Monitoring

Antall fleksible stigerør i oljeindustrien øker stadig. Feilraten til fleksible rør er høy på norsk kontinentalsokkel. Rapportering og oppfølging av feil på norsk sokkel er bra sammenlignet med andre regioner. Integritetsstyring av fleksible rør blir stadig viktigere siden feil vil påvirke både sikkerhet og kostnader. PTIL har uttrykt at industrien bør prioritere aktiviteter knyttet til integritetsstyring av fleksible rør. 4Subsea er et spesialistselskap innen integritetsstyring av fleksible rør. Internasjonal suksess er avhengig av at 4Subsea innehar den beste kunnskapen og de beste verktøyene for integritetsvurdering av fleksible rør. De industrielle partnerne i FPCM prosjektet har vært Shell, ExxonMobil, Statoil, BP og Petrobras. Samarbeidet med disse har vært utmerket og har gitt tilgang til offshore erfaring med korroderende fleksible rør. Forskningspartneren, IFE, har i prosjektperioden vært involvert i flere korrosjonsundersøkelser på fleksible rør i tillegg til FPCM. Mye av dette arbeidet har blitt gjort for de industrielle partnerne i FPCM prosjektet. Hull i ytterkappe er den vanligste skaden på fleksible stigerør. Etterfølgende korrosjon har i noen tilfeller resultert i alvorlige ulykker, inkludert tap av liv. Imidlertid er det andre ytterkappeskader som kun har gitt ubetydelig korrosjon. Offshore erfaring, IFEs korrosjon kompetanse, laboratorietester og disseksjoner er brukt i FPCM prosjektet. Erfaringsdatabasen brukt i FPCM prosjektet er nå verdens største database for slik informasjon, den inkluderer mer enn 310 forskjellige fleksible stigerør & fleksible rørledninger, mer enn 1466 fritt volum tester av ringrommet i rørveggen, mer enn 784 gass komposisjonsanalyser av ringromsgass og undersøkelse av mer enn 50km med brukte fleksible rør. Erfaring, evaluering av kritiske korrosjonsprosesser, småskala testing og diskusjoner i styringsgruppen har vært grunnlaget for laboratorieforsøk og full skala test av et fleksibelt rør med en kunstig ytterkappeskade. Fullskalatesten hadde omfattende instrumentering og nøye overvåking av viktige parametere som vannstrømmen gjennom skaden, gass-strømming i ringrommet, komposisjon av ventilert gass osv. Prosjektet har etablert en «Best Practice - Assessment of outer sheath damages and associated corrosion mechanisms». Denne er kalibrert mot felterfaringer. Videre har man i prosjektet testet måleutstyr offshore og bidratt til forbedringer av 4Subsea sine inspeksjonsverktøy. Flere fleksible rør har feilet på grunn av sprøbrudd i armeringen, muligens koblet med surt ringromsmiljø. FPCM har oppsummert all kjent erfaring og diskutert med akademisk ekspertise knyttet til sprøbrudd og korrosjon i sure miljøer. I den senere tid har det dukket opp nye utfordringer knyttet til sprøbrudd og korrosjon i armeringen til fleksible rør på dypt vann i Brasil. Arbeidet med å forstå dette vil videreføres i IFE prosjektet «Environmental Cracking of Flexible Pipe Armour Wires» som er et KPN prosjekt støttet av Forskningsrådet og industrielle sponsorer. I prosjekt perioden har nye korrosjonsutfordringer med fleksible rør også blitt observert i Nordsjøen. Arbeidet med forbedret forståelse av disse nye fenomenene i Brasil og Nordsjøen planlegges videreført i et JIP prosjekt administrert av 4Subsea med IFE som forskningspartner. Det planlegges et tett samarbeid med IFE sitt KPN prosjekt knyttet til sprøbrudd. FPCM prosjektet har fått betydelig internasjonal oppmerksomhet. I 2016 ble BP med i prosjektet som ny deltaker, Petrobras ble med i 2017. I tillegg til at prosjektet fikk nye utenlandske sponsorer i prosjektperioden har prosjektet bidratt til at 4Subsea har vunnet store kontrakter i Brasil, etablert en Brasil filial og bidratt til at IFE nå betraktes som det ledende forskningsmiljøet for korrosjon i fleksible rør.

There are knowledge and technology gaps preventing operators of flexible pipes from adequate identification of pipes at risk for corrosion and predicting the remaining service life of pipes with damage to the outer cover. 4Subsea has dissected more than 40 flexible risers and flow lines retrieved from service for different reasons by different operators. This has provided significant information and data related to: [1]conditions that load carrying armour wires are exposed to [2]cases of serious corrosion. It has been recognized that more insight can be gained by further assessment of available data. Combined with laboratory testing there is a good potential for developing monitoring and assessment services that will meet many of the needs within the industry. IFE has been chosen as partner for expertise on corrosion mechanisms and laboratory testing facilities. Shell, ExxonMobil and Statoil will be the industry Partners. The first Work Package (WP1) State of the Art, shall build the knowledge base from available data and information. This will cover assessment of results from dissection and monitoring performed by 4Subsea, information from partners and public domain. In WP2 Scenarios and Signatures, detailed features of relevant corrosion mechanisms will be identified for specification and design of testing and for selection of monitoring equipment to detect corrosion signatures. WP3 Laboratory Testing, starts with small scale testing leading on to mid-scale testing in relevant corrosion environments. CO2 and O2 environments will be replicated in short sections of flexible pipes. Investigations of H2S related corrosion issues will be covered in WP4. The final WP5 (Integrity Management Services) shall build on the results from WP2, WP3 and WP4 to develop new capabilities for monitoring and prediction of corrosion of armour wires in the annuli of flexible pipes. Guidelines and procedures for corrosion assessment will also be developed.