Экономическая эффективность защиты нефтепромысловых трубопроводов и их соединений от коррозии
Трубопроводы с использованием технологий ООО «Инженерно-производственный центр» («ИПЦ») были смонтированы во многих нефтяных компаниях, что позволило на порядок снизить удельную частоту отказов и получить значительный экономический эффект.
К примеру, на Западно-Тэбукском месторождении в 1999-2002 годах аварийность водоводов высокого давления (ВВД) доходила до 20 отказов на 1 км/год, а после их замены на ВВД, изготовленные из труб, футерованных полиэтиленом (ТФПЭ), аварии полностью прекратились. Экономический эффект при строительстве ВВД на промыслах ТПП «Когалымнефтегаз» с использованием технологии неразъемного муфтового соединения труб составил порядка 1,3 млрд руб., а экономия металла – 12,4 тыс. тонн.
ООО «ИПЦ» уже в течение 28 лет специализируется на разработке технологий и оборудования для защиты трубопроводов и их соединений от коррозии. Работа в этом направлении началась в 1984-1985 годах с создания технологии изготовления металлопластмассовых труб. Впоследствии эта технология нашла широкое применение – было смонтировано более 10 тыс. км таких труб.
В 1998 году в ООО «ИПЦ» была создана новая конструкция трубопровода, в которой объем используемой нержавеющей стали был уменьшен в 4-6 раз. Сегодня такие трубы производит ООО ЭПЦ «ТрубопроводСервис» и другие компании.
Еще одним направлением работы ООО «ИПЦ» стало повышение надежности и долговечности работы промысловых трубопроводов системы ППД. Разработки велись на основе стальной трубы, футерованной изнутри и снаружи полиэтиленовыми трубами (рис. 1), которая была создана еще в 1959 году специалистами ОАО «Первоуральский новотрубный завод». Важной задачей при этом была разработка соединения данных труб без сварки и теплового воздействия (рис. 2).
Технология неразъемного муфтового соединения стальных труб, футерованных полиэтиленом, была разработана в 1989 году. При ее использовании внутри полиэтиленовой трубы устанавливается вкладыш из высоколегированной коррозионно-стойкой стали, а снаружи – стальная муфта, которая обжимается (рис. 2). Процесс соединения труб таким способом занимает около минуты и не требует сварки. Данная разработка стала внедряться в нефтяных компаниях с 1989 года. Первые трубопроводы, смонтированные по этой технологии, находятся в эксплуатации до сих пор. В 1990 году технология была доработана, после чего получила еще более широкое распространение.
СНИЖЕНИЕ АВАРИЙНОСТИ ТРУБОПРОВОДОВ
Трубопроводы с использованием технологий ООО «ИПЦ» были смонтированы в ПАО «НК «Роснефть», ПАО АНК «Башнефть», ПАО «ЛУКОЙЛ», а также других крупных и малых нефтяных компаниях. Их использование помогло на порядок уменьшить число отказов.Так, до замены ВВД системы ППД на Западно-Тэбукском месторождении на территории Республики Коми в 1999-2002 годах удельная аварийность доходила до 20 отказов на 1 км/год (табл. 1).
После замены трубопроводов в 2002 году аварии полностью прекратились. До замены трубопроводов в ТПП «Когалымнефтегаз» с 2006 по 2009 год число отказов на ВВД и нефтепроводах заметно выросло (рис. 3). Усредненная удельная частота отказов на промысловых трубопроводах за этот период составила 0,222 шт./км (табл. 2).
Промысловые трубопроводы в ТПП «Когалымнефтегаз» в 2006-2009 годах были смонтированы по технологиям ООО «ИПЦ» и фирмы «Батлер». Удельная частота отказов труб, смонтированных по технологии ООО «ИПЦ» оказалась на порядок ниже, чем в случае труб фирмы «Батлер» – 0,0133 и 0,1239 соответственно, а по телу трубы соответственно 0,0007 и 0,0974, наименьшая аварийность при этом наблюдалась по телу ТФПЭ (табл. 3), что повлияло на уменьшение общего числа отказов на трубопроводах ТПП «Когалымнефтегаз».
Уменьшение удельной частоты отказов на трубопроводах, смонтированных по технологии американской фирмы «Батлер», составляет 1,79 раза по сравнению с общим состоянием трубопроводов, находящихся в эксплуатации в ТПП «Когалымнефтегаз», а у российской фирмы ООО «ИПЦ» уменьшение удельной частоты отказов на трубопроводах составляет 16,67 раза, что в 9,3 раза лучше, чем у американской фирмы «Батлер». Если отказы учитывать только по телу трубы, то уменьшение удельной частоты отказов на трубопроводах американской фирмы «Батлер» составляет 2,28 раза по отношению к общему состоянию трубопроводов, находящихся в эксплуатации в ТПП «Когалымнефтегаз», а уменьшение удельной частоты отказов на трубопроводах российской фирмы ООО «ИПЦ» составляет 316,65 раза, что в 140 раз лучше, чем у американской фирмы «Батлер».
ЭКОНОМИЧЕСКИЙ ЭФФЕКТ
В ТПП «Когалымнефтегаз» мы предложили заменить стальные трубы 114×12 мм на ТФПЭ 114×8 мм из стали О9Г2С, а также стальные трубы 168×14 мм на ТФПЭ 168×12 мм из стали О9Г2С (табл. 4, 5).
Стоимость строительства 1 км трубопровода из стальных труб 114×12 мм по состоянию на 1 ноября 2008 года составила 4380 тыс. руб., тогда как стоимость строительства трубопровода из ТФПЭ 114×8 мм из стали 09Г2С – 4410 тыс. руб.
Аналогичное соотношение стоимости характерно также и для стальных труб 168×14 мм и ТФПЭ 168×12 мм из стали 09Г2С – 6200 тыс. и 8129 тыс. руб. соответственно. При этом экономический эффект на 1 км трубопровода в связи с использованием ТФПЭ из стали 09Г2Свместо стальных труб 114×12 мм в конце расчетного периода составил 32820 тыс. руб., а экономия металла – 235,8 тонн.
В целом экономический эффект от применения ТФПЭ при строительстве ВВД на промыслах ТПП «Когалымнефтегаз» с использованием технологии неразъемного муфтового соединения труб составил порядка 1,3 млрд руб., а экономия металла – 12,4 тыс. тонн (табл. 6).
С октября 1989 года по 2012 год силами ООО «ИПЦ» на месторождениях ПАО «Татнефть», ПАО «Башнефть», ПАО «НК «Роснефть» и ПАО «ЛУКОЙЛ» смонтировано более 1691 км нефтепромысловых трубопроводов с использованием 281287 неразъемных муфтовых соединений, по которым транспортируют продукцию скважин и закачивают воду в скважины. Израсходовано более 34 859 т стальных труб, футерованных полиэтиленом. Трубопроводы проложены по территории Республик Татарстан, Башкортостан, Удмуртия, Коми, Ханты-Мансийского и Ямало-Ненецкого автономных округов, Пермского края, Волгоградской, Оренбургской, Самарской и Саратовской областей. Срок фактической службы трубопроводов увеличен с 1,5-2 лет до 26 лет.
Внедрение в ПАО «Татнефть», ПАО АНК «Башнефть», ПАО «НК «Роснефть» и ПАО «ЛУКОЙЛ» технологии неразъемного муфтового соединения труб, защищенных от внутренней коррозии, позволило сэкономить 207,41 тыс. т стальных труб, предотвратить 24 980 отказов на трубопроводах и получить экономический эффект на сумму более 41 265 млн руб.
При расчетах не учитывалась стоимость ликвидации последствий аварий; выплаты штрафных санкций за загрязнение окружающей среды; стоимость демонтажа старых трубопроводов; стоимость содержания сотрудников и техники, занятых ремонтом и обслуживанием трубопроводов; стоимость проектно-изыскательских работ и т.д.
В расчетах также не учтены трубопроводы, смонтированные на промыслах других нефтяных компаний («Сибнефть», «Газпром нефть», ГРИЦ, «Сургутнефтегаз», «Идельойл» и т.д.).
Также в рамках оценки экономического эффекта от внедрения ТФПЭ, специалисты ООО «ЭПЦ» рассчитали экономию металла от использования этих труб взамен стальных труб различного диаметра. При расчете экономии металла от использования стальных труб 114×9 мм, футерованных полиэтиленом, взамен стальных труб 114×12 мм (табл. 7) выяснилось, что использование ТФПЭ, позволяет увеличить срок службы трубопроводов до 30 лет, а также уменьшить порывность трубопроводов и предотвратить загрязнение окружающей среды.
Для примера рассчитаем возможный экономический эффект от внедрения ТФПЭ в ПАО «ЛУКОЙЛ». Протяженность ВВД в Компании составляет 7,9 тыс. км, что соответствует примерно 424 тыс. т труб общей стоимостью 33,4 млрд руб. При внедрении ТФПЭ, экономия металла составит 3,2 млн т, или более 250 млрд руб. (табл. 8). Следует пояснить, что в этих расчетах не учтены стоимость проведения изысканий и проектирования трубопроводов, строительства трубопроводов, ликвидации последствий аварий, выплаты штрафных санкций за загрязнение окружающей среды, а также стоимость содержания сотрудников и техники, занятых ремонтом и обслуживанием трубопроводов.
ПРОБЛЕМЫ ПРИ МОНТАЖЕ И ЭКСПЛУАТАЦИИ
Основные проблемы при монтаже ТФПЭ возникают при нарушении технологии их соединения. Нередки случаи, когда наружная изоляция труб производится огневым способом, что моментально приводит к порывам трубопроводов.
Часто трубопроводы выходят из строя из-за проводимых тепловых обработок. Кроме того, при эксплуатации труб малого диаметра (114 мм) случается их закупоривание парафином и песком. В этом случае при резком открытии задвижки может возникнуть ситуация, когда прилипший парафин тащит за собой полиэтилен, что ведет буквально к выворачиванию трубы наизнанку. Чтобы избежать такого повреждения, следует медленно открывать и закрывать задвижки.
В заключение хотелось бы предостеречь заказчиков от покупки продукции у компаний, которые сами не разрабатывали ту или иную технологию ее изготовления. Такие приобретения влекут за собой большие проблемы при эксплуатации трубопроводов, что неоднократно подтверждалось на практике. Работать следует непосредственно с разработчиками продукции и технологий.
Для отправки комментария вам необходимо авторизоваться.