Innovative Pipe Coating Material and Process for High Temperature Fields
Nouveaux revêtements pour conduites pétrolières haute température
Institut Français du Pétrole
Corresponding author: valerie. sauvant@ifp. fr
To date, the high temperatures (above 140°C) met in some fields in, e. g. , the North Sea, impose the development of innovative corrosion protecting coatings. Thermostable products have been developed from combining a high-Tg thermoplastic and epoxyamine monomers (the latter reducing the viscosity of the former to allow processing) which, together with the associated coating process solve these services innovatively. Details of the subtleties of material choice and behavior, process engineering and how environmental issues are met are presented. Data from various long term ageing tests performed on these thermostable materials, including filled formulations, are discussed. Durability tests against sea water over 12000 hours at 160°C are followed by desorption and dynamic mechanical analysis to assess whether any irreversible degradation has occurred. Carbon steel adhesion measurements are carried out in the view of coating applications as well as in situ Tg values evaluated by impedance spectroscopy. Plasticization effect of water is discussed. In addition, impedance spectra also indicate the quality of corrosion resistance achieved under accelerated ageing conditions.
Résumé
L'intérêt porté de nos jours à l'exploitation offshore de champs pétroliers haute température (>140°C, par exemple en mer du Nord) impose le développement de technologies de revêtement innovantes. En réponse à cette problématique, un procédé original de mise en Suvre de polymères thermostables a été étudié comme voie nouvelle (extrusion réactive de thermoplastique amorphe de haute Tt en présence d'un solvant réactif de monomères époxyde et amine). L'objectif est ici de présenter les avantages du procédé de mise en Suvre et des revêtements thermostables obtenus, en soulignant leur caractère non polluant. Les données de vieillissement sur de longues périodes sont discutées pour différentes compositions thermostables, dont certaines formulées. Des tests de durabilité en eau de mer à 160°C ont été menés durant 12000 heures, et les échantillons vieillis ont été désorbés puis testés par analyse dynamique mécanique, afin de détecter la présence de dégradation irréversible. En vue de l'application revêtement, des mesures d'adhérence sur acier au carbone ont été réalisées à température ambiante et l'effet plastifiant de l'eau a été étudié (mesure in situ de la Tg par spectroscopie d'impédance). Enfin, la spectroscopie d'impédance a également permis d'évaluer le caractère protecteur des revêtements anticorrosion exposés à des conditions de vieillissement accéléré.
© IFP, 2002