ENVIRONMENTAL IMPACT ANALYSIS OF OIL AND GAS PIPE REPAIR TECHNIQUES USING LIFE CYCLE ASSESSMENT (LCA)

Abstract

تعد عملية إصلاح خطوط الأنابيب من العمليات المهمة في صناعة الزيت والغاز. تستخدم هذه العمليات تجنباً لاستبدال الأنبوب بالكامل ولإيقاف تمدد الشروخ فيه. حالياً يوجد في السوق العديد من تقنيات الإصلاح. هذه التقنيات تتضمن fillet weld patch ، weld buildup ، mechanical clamp، composite wrap ،, flush welded patch, non-metallic internal lining of pipe والخ. هذه الرسالة العلمية تبحث في التأثير البيئي لأربع عمليات إصلاح مختلفة وهي fillet weld patch ، weld buildup ، mechanical clamp , and non-metallic composite overwrap مستخدمة حالياً في سوق الزيت والغاز السعودي. اعتمدت هذه الدراسة على مبدأ حساب دورة الحياة في تحديد أفضل الطرق تأثيراً على البيئة. وفقاً للمعايير المعتمدة وإرشادات خبراء الصناعة تمت علمية اختبار طرق الإصلاح الأربع في المعمل وتم تسجيل بيانات المواد المستخدمة وكميات الطاقة المستخدمة في كل طريقة من طرق المعالجة. بعد ذلك تم تنفيذ عمليات محاكاة حساب دورة الحياة باستخدام سوفتوير (SimaPro). من أجل فهم أفضل للتأثير البيئي اعتمدت الدراسة على تقسيم العوامل المؤثرة إلى فئات تأثير مختلفة وفقاً لاحتمالية المساهمة في التأثير الحراري، المشاركة في عمليات الأكسدة، توليد الأوزون الضوئي-كيميائي، استنزاف الموارد الغير حية، تسمم الإنسان، تسميم النظام البيئي في المياه العذبة، تسميم البيئة البحرية، استنزاف طبقة الأوزون، تسميم المناطق البرية. باستخدام فترة العشر سنوات كعمر افتراضي لعمليات الإصلاح فقد توصلت الدراسة إلى أن non-metallic composite overwrap لها تأثير سلبي بيئي كبير فيما يتعلق بالتأثير الحراري, المشاركة في عمليات الأكسدة, توليد الأوزون الضوئي-كيميائي. إضافة إلى ذلك فإن عمليات ال mechanical clamp ذات تأثير كبير من ناحية إحتمالية تسمم الإنسان والبيئة الأرضية. على العكس من ذلك فإن علميات ال fillet weld patch هي أفضل العمليات الأربع من ناحية التأثير البيئي بشكل إجمالي. الجدير بالذكر أن كمية المواد المستخدمة وعمليات النقل قد لعبت الدور الأكبر في التأثير البيئي لعمليات ال non-metallic composite overwrap. أخيراً فقد تم إجراء دراسة تحليلية من أجل اقتراح طرق لتقليص التأثير البيئي السلبي لكل من طرق الإصلاح الأربع.