Насосно-компрессорные трубы
Основной продукцией выпускаемой ООО НПП ЗСТ™ являются стеклопластиковые насосно-компрессорные трубы. На сегодняшний день накоплен огромный опыт эксплуатации стеклопластиковых НКТ на нагнетательных скважинах систем поддержания пластового давления в нефтяных компаниях России и ближнего Зарубежья.
Во многих нефтяных компаниях внедрены и выполняются программы обновлеpния нагнетательных скважин на колонны со стеклопластиковыми НКТ, как например в ОАО «Татнефть», в ПО «Белоруснефть», ОАО «РН-Удмуртнефть», РД «Казмунайгаз».
В ОАО «Татнефть» с 2002 г. разработана и активно выполняется семилетняя программа обновления фонда нагнетательных скважин на скважины со стеклопластиковыми насосно-компрессорными трубами. НКТ внедрены в нагнетательные скважины закачивающие агрессивную сточную сернистую воду, ежегодный объем внедрения 80-100 скважин. Трубы, диаметром 50, 63 мм работают в скважинах при рабочем давлении закачки – от 10 и до 17,2 МПа.
На сегодняшний день в ОАО «Татнефть» внедрено и успешно эксплуатируется более 500 нагнетательных скважин.
ПО «Белоруснефть» с 2006 года производит ежегодное внедрение нагнетательных скважин со стеклопластиковыми НКТ. Для работы применяются колонны стеклопластиковых НКТ, на номинальное давление 10 и 17,2 МПа, на скважинах с длиной подвески до 3500 метров.
В 2008 году проведены опытно промышленные испытания стеклопластиковых насосно-компрессорных труб в РД «Казмунайгаз». В двух производственных филиалах закуплены, поставлены и внедрены в эксплуатацию подвески стеклопластиковых НКТ. В ПФ «Озенмунайгаз» и в ПФ «Эмбамунайгаз» на 20 нагнетательных скважинах применяются стеклопластиковые НКТ закачивающие сточные серо и солесодержащие жидкости.
Отчет о результатах внедрения стеклопластиковых НКТ в ОАО «РН-Удмуртнефть» по состоянию на январь 2009 года
С целью увеличения срока службы насосно-компрессорных труб и недопущения роста затрубного давления, в 2007 г. впервые в ОАО «Удмуртнефть» внедрены 5 компоновок стеклопластиковых НКТ на Гремихинском месторождении (ППД), в дальнейшем, в 2008 г. на Архангельском месторождении внедрены 3 компоновки стеклопластиковых НКТ (ППД).
Перечень скважин со СП НКТ
| № П/П | Месторождение | № скв. | Средняя наработка стальных нкт | дата внедрения СПНКТ | Причина внедрения | Длина подвески СПНКТ | Текущая наработка СПНКТ | Результат на январь 2009 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | Архангельское | 9Р | 325 | 02.06.08 | Утечки в нкт | 1820 | 231 | Затрубное давление 0 атм. |
| 2 | Архангельское | 201 | 334 | 20.06.08 | Утечки в нкт | 1780 | 231 | Затрубное давление 0 атм. |
| 3 | Архангельское | 79P | 255 | 19.07.08 | Утечки в нкт | 1803 | 184 | Затрубное давление 0 атм. |
| 4 | Гремихинское | 964 | 347 | 05.11.07 | Утечки в нкт | 1148 | 441 | Затрубное давление 0 атм. |
| 5 | Гремихинское | 1022 | 395 | 06.11.07 | Утечки в нкт | 1085 | 440 | Затрубное давление 0 атм. |
| 6 | Гремихинское | 923 | 455 | 16.11.07 | Утечки в нкт | 1086 | 430 | Затрубное давление 0 атм. |
| 7 | Гремихинское | 871 | 450 | 09.11.07 | Смена пакера и нкт | 1113 | 112 | СП НКТ подняты. Коррозия и отложения не обнаружены |
| 8 | Гремихинское | 905 | 540 | 13.11.07 | Смена пакера и нкт | 1113 | 172 | СП НКТ подняты. Коррозия и отложения не обнаружены |
Основанием для замены стальных НКТ на СП НКТ послужило малая наработка обычных НКТ и рост затрубного давления с 0 атм. до 50-70 атм., что создавало риск аварии наземного оборудования, травмирования рабочего персонала и нарушение правил ПБ.
При эксплуатации стеклопластиковых НКТ были отмечены следующие преимущества и рекомендации:
- - высокая коррозионная стойкость;
- - низкий вес по сравнению с обычными НКТ;
- - более высокая наработка;
- -отсутствие отложений АСПО на стенках СП НКТ.
По результатам испытаний СП НКТ рекомендовали в скважины ППД и с УЭЦН с высокоагрессивной средой при условии низкой наработки обычных НКТ по причине коррозии.
Стеклопластиковые НКТ также применяют ООО «РН-Самаранефтегаз», ОАО «Татнефтепром», ОАО «РН-Удмуртнефть», ОАО «Ульяновскнефть», ООО «Пензанефть», ОАО «НК «Башнефть» и др.
На нагнетательных скважинах стеклопластиковые НКТ внедряются как на безпакерные скважины так и в скважины в комплекте с пакерами. Успешно эксплуатируются стеклопластиковые НКТ в компоновках с пакерами ПРО-Я-ТО, в комплекте с инструментом посадочным производства НПФ «Пакер» г. Октябрьский; также с пакерами M - 1Х в комплекте с овершотами и стингерами (производство США).
Имея большой успешный опыт эксплуатации на нагнетательном фонде скважин, перспективным расширением области применения стеклопластиковых НКТ является их применение на добывающих скважинах с применением УЭЦН и УЭВН. На сегодняшний день отработаны технологии и проводятся мероприятия по спуску в 2009 году СП НКТ на добывающие скважины в ряде нефтяных компаний.
ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ СТЕКЛОПЛАСТИКОВЫХ НАСОСНО-КОМПРЕССОРНЫХ ТРУБ
- - нагнетательные скважины системы ППД;
- - утилизационные скважины;
- - газлифтные скважины;
- - добывающие скважины с УЭЦН;
Преимущества Колонн работающих с применением стеклопластиковых НКТ:
- - Срок эксплуатации при транспортировании агрессивных жидкостей более 25 лет;
- - Колонны не подвержены коррозии (материал труб инертен к кислотам, солям, щелочам, сероводород и кислородсодержащим соединениям);
- - Небольшая масса труб, обеспечивающая их высокую прочность, (в среднем масса изделий из стеклопластика в 5 раз меньше массы таких же изделий из металла);
- - Стеклопластиковые НКТ не подвержены отложениям парафинов, солей и твердых осадков;
- - Обеспечивают низкое гидравлическое сопротивление, за счет гладкой внутренней поверхности;
- - Являются не экранирующим материалом;
Применение стеклопластиковых насосно-компрессорных труб позволит:
- - увеличить безаварийный срок эксплуатации НКТ труб на месторождениях нефти и газа;
- - уменьшить перепад давлений по высоте колонны (за счет чего возможно применение труб стеклопластиковых меньшего диаметра, чем аналогичных металлических);
- - исключить или уменьшить отложение солей и парафинов;
- - снизить аварийность;
- - исключить необходимость применения ингибиторов коррозии;
- - снизить количество подъемов НКТ колонн;
- - исследовать состояние эксплуатационных колонн скважин без подъема НКТ труб;
- - снизить затраты на обслуживание и эксплуатацию;
где: Lt – длина трубы, D – наружный диаметр трубы, Dm – диаметр раструба, d – условный внутренний диаметр, t – толщина стенки трубы, L1, L2 – длина зон труб, на которых разрешена работа ключами.
Трубы изготавливаются с резьбовыми соединениями. Интегральное резьбовое соединение «ниппель – муфта» с резьбой EUE 8rd API Long соответствует требованиям API 5B, резьба соответствует размерам и профилю треугольной резьбы металлических насосно-компрессорных и обсадных труб с шагом 8 ниток на дюйм (ГОСТ 632-80 и ГОСТ 633-80). Основное отличие заключается в том, что общая длина резьбы стеклопластиковых труб длиннее, чем у аналогичных металлических.
Технические характеристики насосно-компрессорных и обсадных труб
| № | Наименование | Значение |
|---|---|---|
| 1 | Глубина погружения, м. | До 4000 |
| 2 | Коэффициент запаса прочности | Не менее 2.7 |
| 3 | Температура транспортируемой среды ºС | До 110 |
| 3 | Коэффициент шероховатости внутренней поверхности, мм | 1524х106 |
| 3 | Длина трубы, мм | 9120 мм |
Номенклатура выпускаемых насосно-компрессорных и обсадных труб
| Размер резьбы, дюйм | Условный внутренний диаметр | Номинальное давление | ||
|---|---|---|---|---|
| дюйм | мм | PSI | МПа | |
| 2 3/8 | 2 | 50 | от 1000 до 4000 | от 6.9 до 27.6 |
| 2 7/8 | 2.5 | 63 | от 1000 до 4000 | от 6.9 до 27.6 |
| 4 1/2 | 4 | 100 | от 1000 до 2500 | от 6.9 до 17.2 |
| 7 | 6 | 150 | от 1000 до 2500 | от 6.9 до 17.2 |
| 8 5/8 | 8 | 200 | от 1000 до 2000 | от 6.9 до 13.8 |
Более подробная информация в Спецификации: Трубы стеклопластиковые насосно-компрессорные и обсадные.
Трубы монтируются, спускаются в скважины на стандартном оборудовании в дополнении, к которому поставляются: переводники, специальные динамометрические ключи (для контроля момента свинчивания резьбового соединения), смазка TF-15 (для проведения монтажа при отрицательных температурах окружающего воздуха поставляется специальная зимняя смазка TFW-15).
