Одно из основных преимуществ СПТ перед стальными трубами заключается в повышенной гладкости внутренней поверхности и, как следствие, улучшенных характеристиках потока. Последнее подтверждается значением коэффициента Хазен-Вильямса, отражающего связь свойств потока воды в трубопроводе с физическими свойствами трубы и падением давления вследствие трения (рис. 1). Коэффициент Хазен-Вильямса стеклопластиковой НКТ остается неизменным на протяжении длительного срока эксплуатации, в то время как у стальной трубы с течением времени он снижается. Второе преимущество СПТ — это низкая теплопроводность. Для сравнения, при температуре окружающей среды 20°С теплопроводность стали составляет 64 Вт/(м·°C), а стеклопластика — 0,75 Вт/(м·°C), что обеспечивает снижение теплопотерь флюида и препятствует образованию АСПО.

В качестве примера в данном случае можно рассмотреть опыт применения СПТ производства Fiber Glass Systems L.P. на добывающем и нагнетательном фонде одной из нефтяных компаний Волго-Уральского региона в 2010 году. По результатам проведенных измерений температура на забое скважины, оснащенной стальной трубой, составляла 38°С, на устье — 17°С. В данных условиях парафин откладывался при 24°С. После установки стеклопластиковой НКТ температурные условия изменились следующим образом: на забое температура осталась прежней, на устье — выросла до 28°С. Таким образом, нам удалось полностью решить проблему образования АСПО в данной скважине.

К другим преимуществам СПТ следует отнести отсутствие затрат на обслуживание и организацию мониторинга состояния труб, а также нанесение дополнительных защитных покрытий. Стеклопластик как материал устойчив к воздействию агрессивных сред, поэтому СПТ не нуждаются ни в химической защите, ни в дополнительных ингибиторных обработках. Операция по химической обработке призабойной зоны пласта может выполняться без спуска специальной технической трубы, если химический состав реагента соответствует параметрам допуска (табл. 1). Помимо этого, применение стеклопластиковых труб позволяет отказаться от проведения механических очисток (рис. 2). Тем самым сокращаются затраты, связанные с остановкой скважин.

Отметим и то, что в случае с СПТ погрузочно-разгрузочные работы проводятся, как правило, с использованием технологий и механизмов, применяемых обычно для погрузки стальных труб (рис. 3). Исключение составляют только ключи для монтажа и демонтажа, применение которых может повредить СПТ. Добавим, однако, что при сопоставимых параметрах (диаметр, допустимое давление) стеклопластиковая труба примерно в четыре раза легче стальной, что позволяет производить погрузо-разгрузочные работы и подготовку к спускоподъемным операциям вручную. Вес одной стеклопластиковой трубы диаметром 73 мм составляет 29,61 кг.

РЕМОНТОПРИГОДНОСТЬ СПТ

При соблюдении требований эксплуатации СПТ допускается многократное — до 20 раз — использование трубы. Основной причиной выхода стеклопластиковой трубы из строя остается человеческий фактор. Зачастую бригады КРС и ПРС не обладают достаточным опытом работы с СПТ, в связи с чем при производстве ремонта часть труб отбраковывается. Для решения проблемы в городах Воткинске и Нижневартовске были сформированы две супервайзинговые службы, которые контролируют работу бригад КРС, следят за спуском трубы и оперативно решают все возникающие у регионального заказчика вопросы.

Так, например, в сентябре 2014 года, в одной из нефтяных компаний мы отремонтировали в общей сложности 1000 м стеклопластиковых НКТ. Ремонт включал замену муфтовой части (рис. 4), которая относится к категории расходных материалов. Муфтовая часть проверялась калибр-пробкой. При ее несоответствии муфта свинчивалась, после чего на трубу наносилась смазка и производилась установки новой муфты. В структуре ремонтов СПТ замена муфт составляла приблизительно 65% от всей отбракованной продукции. Остальные 35% — это ремонт ниппельной части (рис. 5), который выполняется следующим образом: при помощи калибровочного кольца проводится проверка целостности резьбы, и в случае неудовлетворительного результата с использованием ручного или механического шейвера (специального инструмента для нарезания резьбы) изготавливается конус. После этого наносится клей для изготовления резьбы и устанавливается оправка. Затем производится на-гревание оправки и ее снятие, после чего выполняется повторная проверка новой резьбы.

Отметим, что все восстановленные в декабре 2014 года трубы сейчас снова используются в скважинах.

ЭКОНОМИЧЕСКИЙ ЭФФЕКТ ОТ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ СПТ

Экономический эффект от использования СПТ также можно рассмотреть на конкретном примере. За период с июня 2012 по январь 2014 года на пяти скважинах компании-заказчика (ЯНАО) были внедрены СПТ диаметром 73 мм. Спуск производился в скважины, отказавшие по причине коррозии НКТ. Общая протяженность труб, спущенных в 2012 году, составила 4,5 км. По состоянию на январь 2014 года их средняя наработка на отказ (СНО) составляла 245 суток, тогда как СНО применявшихся ранее стальных труб не превышала 100 суток.

По итогам почти двух лет эксплуатации удалось увеличить объем прокачиваемой жидкости и на 56,8% сократить энергозатраты на перекачку. В среднем наработка на отказ пяти скважин за счет внедрения СПТ возросла 3,1 раза. Таким образом, при средней стоимости одной операции ТРС 400 тыс. руб. разница в суммарных затратах на ремонт по пяти скважинам составила: 400 тыс. руб. × 5 скв. × 2,1 (дельта) = 4,2 млн руб.

Суммарные же затраты на ремонт составили 4,2 млн руб. (400 тыс. руб. × 5 скв. × 2,1 = 4,2 млн руб.). Если умножить эту же разницу в частоте ТРС на средний дебит нефти одной скважины (11 т/сут), среднее время простоя скважины при ТРС (три дня на ремонт и два дня пуско-наладочных работ) и число скважин, то разница в потерях нефти при ремонтах составит 577,5 т. Стоимость одной тонны нефти в январе 2014 года составляла порядка 15 тыс. рублей. Исходя из этого, разница в потерях на ТРС в финансовом выражении составила 8,7 млн рублей.

Параллельно на рассматриваемых пяти скважинах производилась замена отработанных стальных НКТ. Общий метраж отработанной НКТ составил 15 тыс. м, или 136 т стали. При стоимости тонны металла 35 тыс. руб. затраты составили 4,7 млн рублей.

С учетом затрат на выполнение работ, потерь при добыче, отбраковки и замены труб общий экономический эффект проекта составил 17,6 млн рублей.