مناقشة اطروحة الماجستير الموسومة (دراسة مشكلة التاكل في المضخات الغاطسة الكهربائية في حقل الرميلة الجنوبي) في قسم هندسة النفط
تم انجاز رسالة الماجستير للطالبة ليلى صديق محمد في قسم هندسة النفط وعلى قاعة المناقشات في القسم عن بحثه الموسوم (دراسة مشكلة التاكل في المضخات الغاطسة الكهربائية في حقل الرميلة الجنوبي) في قسم هندسة النفط وبأشراف أ.م.د. طالب عبدالله صالح من قسم هندسة النفط ود. صفاء حسين ساهي من وزارة النفط وقد تألفت لجنة المناقشة من أ.م.د. مها رؤوف عبدالأمير رئيسا وأ.م.د. أياد عبدالحليم عبدالرزاق عضواًود. علي حسين جواد عضواً وقد دار البحث حول سلوك التآكل للمضخات الغاطسة الكهربائية في حقل الرميلة الجنوبي (المكمن الرئيسي) المصنوعة من معدن الحديد الكاربوني باستخدام القطب الاسطواني الدوار تحت ظروف مماثلة لحقل الرميلة الجنوبي . يُعتبرالقطب الاسطواني الدوار من أفضل الطرق لتمثيل المضخات الغاطسة الكهربائية وأنابيب الأنتاج في ضروف مماثلة لظروف حقل الرميلة الجنوبي. تتضمن الظروف سرعة المضخة, معدل جريان غاز ثاني أوكسيد الكاربون, درجة الحرارة و تركيز الماء. لقد تم قياس معدل التآكل باستخدام طريقتي فرق الوزن والاستقطاب.
أن حساب معدل التاكل يعتمد على أساس فيما أذا كان النظام تحت تأثير التفاعلات الكيميائية (التنشيط) , أنتشار الاوكسجين أو تكوين الطبقة الواقية.
خلال طريقة فرق الوزن تم دراسة العوامل التالية:
- للطور الأحادي ( محلول ملحي ذو تركيز ٢٠٠,٠٠٠ جزء بالمليون) تم أاستخدام درجات الحرارة الآتية ٣٠, ٥٠, ٦٠, ٧٠, ٨٠ م° عند سرع متعددة للقطب الاسطواني الدوار(٥٠٠, ١٥٠٠ و ٣٠٠٠ دورة بالدقيقة)
- الجريان متعدد الأطوار(محلول ملحي + غاز ثاني اوكسيد الكاربون + كيروسين), تم دراسة المؤثرات الآتية: درجات حرارة متعددة (٣٠, ٥٠, ٦٠, ٧٠ , ٨٠ م°) , سرع متعددة للقطب الاسطواني الدوار(٥٠٠, ١٥٠٠ و ٣٠٠٠ دورة بالدقيقة), معدلات جريان لغاز ثاني اوكسيد الكاربون مختلفة (٠,٠٤٦٤ , ٠,١٣٩٢ و ٠,٢٣٢ م٣/ساعة) وباستخدام قيمتين لتركيز الماء المالح (٣٠% و ٥٠ %) نسبة للكيروسين.
خلال طريقة الاستقطاب تم دراسة التآكل في حالة الطور الثنائي عن طريق حقن غاز ثاني اوكسيد الكاربون بمحلول مائي ذو تركيز ٢٠٠,٠٠٠ جزء بالمليون ), تم دراسة المؤثرات الآتية: درجات حرارة متعددة(٣٠, ٥٠, ٦٠ م°) , سرع متعددة للقطب الاسطواني الدوار(٥٠٠, ١٥٠٠ و ٣٠٠٠ دورة بالدقيقة), معدلات جريان لغاز ثاني اوكسيد الكاربون مختلفة (٠,٠٤٦٤ , ٠,١٣٩٢ و ٠,٢٣٢ م٣/ساعة)
الى ١٥٠٠ دورة بالدقيقة تؤدي الى زيادة معدل التاكل من ٠,٧٨٦١٥ الى ٠,٩١٠٣٢٧ مم/سنة على التوالي.
مثل أي تفاعل كيميائي فأن الارتفاع في درجات الحرارة يؤدي إلى زيادة معدلات التآكل. خلال هذا البحث معدل التاكل يصل أعلى قيمه له عند ٧٠ م° بعدها يبدأ بالنقصان مع زيادة الحرارة من ٧٠ الى ٨٠ م° بسبب النقصان في ذوبانية الاوكسجين في الطور الأحادي وتكون الطبقة الحامية (كاربونات الحديد) على سطح المعدن ممايؤدي الى منع الاتصال بين المعدن والمحلول تسمى هذه الظاهره passivity .
خلال الطور الأحادي يكون تأثير سرعة دوران القطب الاسطواني الدوار أكثر من تأثير الارتفاع في درجات الحرارة.
في الجريان متعدد الأطوار وجد بأن سرعة الدوران ودرجة الحرارة تقريبا لهما نفس التأثير على معدلات التآكل.
إن الزيادة في تركيز الماء المالح من ٣٠ إلى ٥٠% تؤدي إلى زيادة معدل التآكل حيث يكون تأثيره على معدل التاكل أكثر من تأثير درجة الحرارة وسرعة الدوران. على سبيل المثال عند تركيز الماء ٣٠% و معدل جريان غاز ثاني اوكسيد الكاربون٠,٠٤٦٤ م٣/ساعة و درجة حرارة ٣٠ م° و سرعة دوران القطب الاسطواني الدوار ٥٠٠ دورة بالدقيقة يكون معدل التاكل ٠,٧٨٦ مم/سنة بينما عند تركيز الماء ٥٠% و معدل جريان غاز ثاني اوكسيد الكاربون٠,٠٤٦٤ م٣/ساعة و درجة حرارة ٣٠ م° و سرعة دوران القطب الاسطواني الدوار ٥٠٠ دورة بالدقيقة يزداد معدل التاكل ليصل الى ١,٨١٥٦ مم/سنة
أن زيادة معدل جريان غاز ثاني اوكسيد الكاربون من ٠,٠٤٦٤ م٣/ساعة الى ٠,٢٣٢ م٣/ساعة يؤدي الى زيادة معدل التاكل. على سبيل المثال عند تركيز الماء ٥٠% و معدل جريان غاز ثاني اوكسيد الكاربون٠,٠٤٦٤ م٣/ساعة و درجة حرارة ٣٠ م° و سرعة دوران القطب الاسطواني الدوار ٥٠٠ دورة بالدقيقة يكون معدل التاكل٦ ١,٨١٥ مم/سنة, بينما عند نفس الظروف ولكن عند معدل جريان غاز ثاني اوكسيد الكاربون ٠,١٣٩٢ م٣/ساعة كان معدل التاكل ١,٨٦٢٤ مم/سنة.
خلال طريقة الاستقطاب وجد بأن زيادة سرعة القطب الاسطواني الدوار و درجة حرارة المحلول تؤدي الى زيادة تيار التاكل. ان زيادة درجة الحرارة تؤدي الى ازاحة فولتية التاكل بالاتجه السالب , بينما الزيادة في سرعة القطب الاسطواني الدوار تؤدي الى ازاحة فولتية التاكل بالاتجاه الموجب.
