Инновационные разработки ОАО «ЧТПЗ» для повышения эффективности добычи нефти
Входящие в ГК «ЧТПЗ» предприятия обладают всем необходимым современным комплексом оборудования и технологий для производства высокотехнологичной инновационной продукции и оказания услуг по ее сервисному обслуживанию и сопровождению. Так, применение новых экономнолегированных сталей (до 5% Cr) в соответствии с разработанной системой выбора материала труб для осложненного фонда скважин позволило нефтегазовым компаниям значительно увеличить наработку на отказ НКТ и повысить надежность нефтепромысловых трубопроводов. Проект «Белая скважина» – уменьшить количество текущих и капитальных ремонтов, а выпуск труб OCTG с резьбовыми соединениями класса
«Премиум» (ChT-VТ, ChT-VС, ChT-2С, TITAN) в коррозионно-хладостойком исполнении – осуществлять строительство сложных скважин, в том числе на шельфе.
Стратегия компании ЧТПЗ направлена на предоставление комплексных интегрированных решений российским и международным компаниям, а также на повышение эффективности бизнеса нефтегазовых компаний путем реализации индивидуальных решений на важнейших участках нефтегазового промысла. Представляем несколько инновационных разработок, обеспечивающих качественный рост эффективности процессов и продукции.
ЭКОНОМНОЛЕГИРОВАННЫЕ СТАЛИ ПОВЫШЕННОЙ ЭКСПЛУАТАЦИОННОЙ НАДЕЖНОСТИ
В российской нефтедобыче используется большое количество способов защиты труб, эксплуатирующихся в агрессивных средах: использование полимерных или других покрытий, химреагентов, нержавеющих сталей с содержанием хрома от 13%, сплавов с высоким содержанием легирующих элементов и др. В нашей компании разработана инновационная технология – экономнолегированные стали с содержанием хрома до 5%.
Подбор оптимальной марки стали под конкретные условия выполняется при помощи специализированной системы выбора труб (рис. 1), основанной на понимании процесса коррозионного повреждения металлов при эксплуатации в нефтяных средах с учетом ряда факторов. К первой группе относится парциальное давление кислых газов (сероводорода и углекислого газа), определяющее вид протекающих коррозионных процессов. Вторая группа – температура и давление в системе – на забое (самые жесткие условия) и устье скважины. Эти параметры также обусловливают преобладание того или иного коррозионного процесса. И, наконец, к третьей группе относятся минеральный состав подтоварной воды и наличие в ней механических примесей, поскольку эти факторы усугубляют протекание коррозионных процессов.
Для добываемой жидкости с различной агрессивностью выпускаются НКТ из экономнолегированных хромсодержащих марок стали: 18ХМФБ (серия 1%Cr), 18Х3МФБ (серия 3%Cr) и 15Х5МФБ (серия 5%Cr).
Во всех компаниях, где проводились испытания инновационных материалов, получен положительный эффект: наработка ГНО в скважинах увеличилась в 525 раз, что позволило существенно сократить затраты на добычу.
ПРОЕКТ «БЕЛАЯ СКВАЖИНА»
Основная идея реализуемого нашей компанией инновационного проекта «Белая скважина» состоит в увеличении межремонтного периода работы ГНО в скважинах осложненного фонда за счет применения равноресурсного оборудования.
Проект предусматривает интеллектуальный комплексный подход к сервису, включающий анализ фонда скважин, подбор сочетания подвески НКТ и насоса, гарантирующий увеличение наработки на отказ и получение экономического эффекта за счет сокращения числа текущих и капитальных ремонтов.
Структура бизнеса Группы компаний ЧТПЗ позволяет осуществлять поставку равноресурсного скважинного погружного оборудования в полной комплектации, а также предоставлять сервисные услуги по обслуживанию и прокату поставленного оборудования. Инженеры нашей компании осуществляют индивидуальный подбор материалов и технических решений на основе оценки поузловой надежности в зависимости от осложняющих факторов.
Насосные установки, позволяющие увеличить срок эксплуатации оборудования, разрабатываются и производятся на предприятиях ОАО «АЛНАС». НКТ из коррозионно-стойких марок стали – на ОАО «ЧТПЗ» и ОАО «ПНТЗ». ООО «ЧТПЗ-Инжиниринг» отвечает за подбор покрытий. Коррозионно-износостойкие глубинные штанговые насосы и специальное оборудование (патрубки, переводники и клапаны) изготавливаются ООО «Инжнефтемаш». Сервисное обслуживание оборудования и НКТ предоставляют ООО «Римера-Сервис» и «Римера-Сервис НЦТБ».
Залогом успеха реализации проекта остаются новые инновационные разработки. В части УЭЦН основные виды предлагаемых технических решений для реализации проекта включают компрессионную или «пакетную» сборку установок, коррозионно-стойкие корпуса из стали марки 15Х5МФБ (5% Cr), валы из легированных сталей Alloy 718, Alloy K-500, К-Монель, рабочие ступени из твердого нирезиста или полимеров, кабельную линию с нержавеющей броней и др.
Для комплектации скважин фонда УШГН мы предлагаем использовать штанговые насосы с хром-алмазным покрытием цилиндра, клапаны из стеллита или карбида вольфрама, корпуса клапанов из нержавеющей стали, ШГН с увеличенным плунжерным зазором и сдвоенными клапанами из стеллита, защитные фильтры и газопесочные якоря.
По направлению трубной продукции в перечень ключевых технических решений сегодня входят следующие виды сервисных услуг: подбор коррозионно-стойких НКТ с содержанием хрома в диапазоне 1-5%, основанный на авторской системе выбора труб в зависимости от состава добываемых (закачиваемых) жидкостей и условий эксплуатации оборудования; нанесение внутренних покрытий труб; супервайзинг резьбовых соединений класса «Премиум».
Использование комплекса разработанных в ЧТПЗ технических решений при реализации проекта «Белая скважина» дает компании-заказчику синергетический эффект от применения инновационных разработок (табл. 1, 2).
ТРУБЫ OCTG С ПРЕМИАЛЬНЫМИ РЕЗЬБОВЫМИ СОЕДИНЕНИЯМИ
Еще один вид наших инновационных технологий – это трубы OCTG с премиальными резьбовыми соединениями для скважин со сложными условиями эксплуатации, в том числе морских. Технические характеристики НКТ и обсадных труб ОАО «ЧТПЗ» с резьбовыми соединениями класса «Премиум» приведены в табл. 3. Обсадные трубы с высокогерметичным резьбовым соединением ChT-VС предназначены для обустройства вертикальных и наклонных скважин (с интенсивностью набора зенитного угла до 3,3°/10 м) и могут быть изготовлены в соответствии с требованиями API 5 CT или ГОСТ 632 различных групп прочности и в специальном коррозионно-хладостойком исполнении для эксплуатации в средах с повышенным содержанием сероводорода и/или углекислоты. По своим эксплуатационным характеристикам ChT-VС не уступает таким резьбовым соединениям, как NEW VAM, ТМК FMC и их аналогам.
Также на нашем предприятии налажен серийный выпуск премиального газогерметичного резьбового соединения обсадных труб второго поколения ChT2C, которое на равных конкурирует с известными моделями других производителей (VAM TOP, JFE BEAR, ТМК GF, TMK PF и их аналогами).
Помимо этого, в стадии разработки находится еще один вид премиальных резьбовых соединений обсадных труб серии TITAN для горизонтальных скважин нефтегазовых месторождений. На 2016 год запланировано проведение стендовых испытаний для подтверждения соответствия продукции требованиям CAL IV в аттестованном зарубежном испытательном центре. По результатам испытаний в 2017 году на ОАО «ПНТЗ» планируется освоить промышленное производство новой разработки.
Следует отметить, что по своим эксплуатационным свойствам резьбовое соединение серии TITAN находится на одном уровне с моделью VAM 21.
СОПУТСТВУЮЩИЕ ТЕХНОЛОГИИ
Помимо крупных инновационных проектов, в компании разрабатываются локальные инновационные решения. Например, для операций по свинчиванию и развинчиванию премиальных резьбовых соединений разработаны конструкции гидравлических ключей, которые производятся на заводе «Ижнефтемаш» (рис. 2). В ближайшее время мы презентуем специальную компьютерную систему для контроля и управления процессом свинчивания-развинчивания трубных соединений нефтяного и газового сортамента в режиме реального времени.
С помощью данной системы можно отслеживать и регулировать крутящий момент, скорость вращения и число оборотов; устанавливать заданные параметры свинчивания для автоматической работы в полевых условиях и управлять отключением трубного ключа при их достижении. Также в системе реализованы возможности просмотра и корректировки заводских параметров калибровки крутящего момента, скорости вращения; учета количества свинченных (развинченных) трубных соединений; калибровки и проверки всех датчиков. Печать отчета о последних работах осуществляется нажатием одной кнопки. Кроме того, данные можно сохранять на внешние флеш-накопители.
Для отправки комментария вам необходимо авторизоваться.