Performance of a warm-oil pipeline buried in permafrost

• Main Authors: Watson, G. H., Rowley, R. K., Slusarchuk, W. A.
• Format: Article in Journal/Newspaper
• Language: English
• Published: National Academy of Sciences, Publ. 1973
• Subjects: permafrost; pergélisol; soils; sol (terre); oil pipelines; oléoduc; settlement; tassement; freeze thaw cycles; gel dégel; Canada; Conseil; Gravier; Inuvik; Mackenzie Valley; Ice
• Online Access: https://nrc-publications.canada.ca/eng/view/ft/?id=ab5fd675-2a03-4aa5-ab1f-250354731bca; https://nrc-publications.canada.ca/eng/view/object/?id=ab5fd675-2a03-4aa5-ab1f-250354731bca; https://nrc-publications.canada.ca/fra/voir/objet/?id=ab5fd675-2a03-4aa5-ab1f-250354731bca

Instrumentation of a buried warm-oil (71 degrees C) pipeline test section near Inuvik, N.W.T. was undertaken by Mackenzie Valley Pipeline Research Limited, with technical assistance from the Division of Building Research, National Research Council, Canada. The test section was placed in a gravel fill overlying an ice rich silt subgrade. Pore pressures in the resulting thaw bulb were measured using pneumatic piezometers and the rate of movement of the thaw bulb was determined using thermistor probes. Settlements occuring within the fill were measured and correlated with predictions made from laboratory thaw-settlement tests. As a result of this investigation a temperature buildup from 38 to 60 degrees C over a 5-year period is proposed for a full- scale pipeline operation to ensure adequately low pore pressures and to decrease the settlement rates. Un troncon d'essai de pipeline transportant du pétrole chaud (71 degrés C) près d'Inuvik (T.N.-O.) a été muni d'instruments de mesure par la Mackenzie Valley Pipeline Research Limited, avec l'assistance technique de la Division des recherches en bâtiment du Conseil national de recherches du Canada. Le troncon est enterré dans un remblai de gravier couvrant un sous-sol limoneux riche en glace. On mesure les pressions interstitielles dans la bulbe de dé gel à l'aide de piézomètres pneumatiques et on détermine la vitesse de mouvement de la bulbe de dégel au moyen de sondes à thermistors. Le tassement qui se produit dans le remblai est mesuré et mis en corrélation avec les prédictions fondées sur des essais de dégel-tassement en laboratoire. Compte tenu des résultats de la présente étude, on propose une augmentation de la température de 38 à 60 degrés C sur une période de cinq ans pour un pipeline en vraie grandeur afin d'assurer des pressions interstitielles suffisamment basses et de diminuer la vitesse de tassement. Peer reviewed: No NRC publication: Yes