Производственно-технический нефтегазовый журнал
+7 (903) 580-85-63 +7 (495) 371-01-74 info@glavteh.ru

Применение композитных труб в системах сбора и транспортировки нефти и агрессивных сред

К сожалению, в последнее время наблюдается рост числа отказов промысловых трубопроводов, построенных с применением трубных изделий из композитных материалов. Обусловлено это в первую очередь тем, что такие трубопроводы подвержены интенсивному воздействию самых различных агрессивных факторов, а также применением композитных труб, не предназначенных для эксплуатации в этих средах. В частности, климатические условия Западной Сибири и болота, подвижные грунты, оказывающие изгибающие нагрузки, усугубляют разрушающее воздействие на изделия из композитных материалов.

В значительной мере как недолговечность композитной трубной продукции, так и ошибки при ее подборе к условиям применения и недостатки эксплуатации были обусловлены отсутствием единого подхода. С вступлением в силу нового ГОСТ Р 56277-2014 «Трубы и фитинги композитные полимерные для внутрипромысловых трубопроводов. Технические условия» данная задача была в значительной мере решена. Документ, в частности, регламентирует методы испытания и ремонта труб, и теперь внедрение композитных труб в нефтяной промышленности должно выйти на новый виток развития.

15.03.2017 Инженерная практика №12/2016
Волков Алексей Станиславович Руководитель направления промышленных трубопроводов ООО «НЦК»

По оценкам специалистов общий объем прокладки труб для немагистральной части нефтепроводов диаметрами 159, 219, 325, 377, 426 и 530 мм в период 2017 – 2020 годов составит 2 360 км. Большая часть трубопроводов будет задействована для транспортировки агрессивной сырой нефти. Рассматривая общую протяженность промысловых трубопроводов в России (около 300 тыс. км) и учитывая, что местами их изношенность достигает 80%, можно сказать, что спрос на трубы в ближайшее время будет только расти. В настоящее время по данным нефтяных компаний производится замена только 2% трубопроводов в год, хотя по расчетам специалистов, заменяться должно не менее 8-10%. Суммируя данные о прокладке новых трубопроводов и ремонте изношенных, можно предположить, что общая потребность в композитных трубах для нефтяного сектора составляет около 2200 км в год (рис. 1).

Рис. 1. Монтаж нефтяной трубы
Рис. 1. Монтаж нефтяной трубы

В начале 2016 года вступил в силу ГОСТ Р 562772014, регламентирующий применение полимерных и композитных труб, а также фитингов для подземных и надземных внутрипромысловых трубопроводов в нефтяной и газовой промышленности. Необходимость создания и принятия этого ГОСТа была обусловлена увеличивающейся интенсивностью отказов композитных трубопроводов. Нефтяные компании, эксплуатирующие промысловые трубопроводы в условиях Западной Сибири, столкнулись с отсутствием у производителя продукта, удовлетворяющего их требованиям. Трубопроводы были либо подвержены кессонному эффекту при большом содержании газа в нефтяной эмульсии, либо высоким изгибным нагрузкам. В случае подвижки грунтов на внутренний слой оказывалась нагрузка, которая приводила к трещинам герметизирующего слоя и нарушению герметичности трубы.

В настоящий момент разработан и в ближайшее время вступит в силу свод правил «Трубопроводы промысловые из полимерных композитов. Правила проектирования». Данный свод позволит избежать ошибок, совершенных в прошлом, рассчитать и применить именно те композитные трубы, которые позволят добывающим компаниям избежать аварий, увеличить срок эксплуатации, сократить эксплуатационные расходы. Опираясь на ГОСТ 56277-2014, ООО «НЦК» начало подготовку производства к серийному выпуску трубной продукции для агрессивных сред нефтяной и химической промышленности. В арсенале компании сертифицированная лаборатория для входного контроля сырья, специалисты с богатым опытом производства композитных изделий, а также проведения испытаний готовой продукции.

Наряду с промысловыми трубами ООО «НЦК» проводит НИОКР в области производства подогреваемых промысловых труб и НКТ без внешнего подогревающего кабеля (рис. 2).

Рис. 2. Сравнение труб: композитной нагреваемой и стальной с греющим кабелем
Рис. 2. Сравнение труб: композитной нагреваемой и стальной с греющим кабелем
Рис. 3. Работа нагреваемой трубы
Рис. 3. Работа нагреваемой трубы

В тело трубы будет вмотан нагревающийся слой. Так как композит менее теплопроводен чем сталь, данная конструкция позволит уменьшить теплоизоляцию трубы, а в некоторых случаях отказаться от ее использования и направить тепло непосредственно на обогрев транспортируемой среды (рис. 3).

Рис. 4. Труба НКТ нагреваемая
Рис. 4. Труба НКТ нагреваемая

Данная конструкция будет интересна для добычи и транспортировки нефтяной эмульсии высокой вязкости (ВВЭ) и с большим содержанием смол и парафинов. Применение подогреваемых труб в составе промысловых трубопроводов обеспечит поддержание необходимой температуры для уменьшения отложения парафинов на стенках и беспрепятственного прохождения добываемой нефти. В случае применения данной технологии в НКТ отпадет необходимость пускать вдоль трубы подогревающий кабель. Технология эффективнее и экономичнее, чем альтернативные конструкции подогревателей (рис. 4).

Комментарии

Эту публикацию еще никто не прокомментировал. Станьте первым, поделитесь своим мнением.

Написать комментарий
Комментировать
Читайте далее
Подшипники и другие технические решения компании NSK для нефтегазового оборудования
Концепция многофазного расходомера
Реклама
Свежий выпуск
Инженерная практика №05/2017

Инженерная практика

Выпуск №05/2017

Повышение энергоэффективности добычи нефти.Одновременно-раздельная эксплуатация
Организационные мероприятияИспытания СУ ЧРП УЭЦН с обводным контактором (байпасом) для прямого пускаВентильные двигатели повышенного напряженияКомпоновки для ОРЭ (ОРД, ОРДиЗ, ОРЗ, ВСП)Компоновки с резервной УЭЦН«Виртуальный расходомер» для систем ОРЭСтупени ЭЦН двухопорной конструкцииВыявление высокопродуктивных объектов
Ближайшее совещание
Капитальный ремонт скважин, Разработка месторождений
ОВП — 2017
Производственно-технический семинар-совещание

Ограничение водопритока ‘2017

27-28 июня 2017 г., г. г. Москва, МВЦ «Крокус Эскпо», Павильон 3, конференц–зал 2
Обмен опытом и анализ эффективности методов и технологий предотвращения и снижения обводнения продукции скважин на всех этапах разработки месторождения — начиная с проектирования системы разработки месторождений с учетом геологических условий и обеспечения качественного цементирования строящихся скважин и заканчивая технологиями РИР.
Ближайший тренинг
Капитальный ремонт скважин
Ловильный сервис — июнь 2017
Тренинг-курс

Ловильный сервис на нефтяных и газовых скважинах

26 - 30 июня 2017 г., г. Москва
ООО «Инженерная практика» от имени журнала «Инженерная практика» проводит набор группы специалистов для прохождения производственно-технического тренинга по программе «Ловильный сервис на нефтяных и газовых скважинах». Пятидневный тренинг - курс будет проводиться в г. Москве в рамках авторского курса С. Балянова.