В статье мы постараемся разобраться, что такое нефтяные трубы, какие именно трубы используются на разных стадиях добычи и переработки нефти и по каким стандартам они изготавливаются.
Так многие представляют себе сферу их применения
А так она зачастую выглядит в реальности
К трубам, которые можно назвать нефтяными, относятся две большие категории весьма и весьма разных изделий:
- Нефтепромысловые трубы;
- Трубы для транспортировки нефти.
Первая категория, в свою очередь, включает еще несколько подвидов; для каждого из них действуют свои стандарты.
Это:
- Обсадные трубы;
- Бурильные;
- Насосно-компрессорные.
С промысловых и начнем.
Нефтяные трубы для перекачки нефти и нефтепродуктов
Стеклопластиковые трубопроводы производства САФИТ предназначены для транспортировки многофазной нефти и подтоварной воды, а так же коррозионно-активных сред с содержанием сероводорода, углекислого газа, кислорода, кислот, щелочей, механических примесей.
Трубы САФИТ нашли широкое применение в нефтегазовой промышленности, при работе в условиях подвижных грунтов, проточных болот и низких среднегодовых температур. С 1996 года стеклопластиковые трубы используются на более чем 200 нефтедобывающих скважинах и нефтесборах компаний ЛУКОЙЛ Западная Сибирь, Сургутнефтегаз, Татнефть, Коминефть.
увеличивает срок службы трубопроводов в 5-8 раз, исключает применение антикоррозионных защитных средств, в 4-8 раз снижает массу трубопровода, исключает применение сварочных работ. Трубы выполнены методом намотки стеклоровинга, предварительно пропитанного эпоксидным связующим, с последующей термообработкой.
Трубопроводные системы, предназначены для транспортировки углеводородов, включая сырую нефть, дизельное топливо, конденсат, реагенты. Большое влияние на сроки эксплуатации труб нефтяного сортамента оказывают природные и физико-химические условия, в которых трубы работают: повышенные температуры жидкостей, высокие скорости их течения, наличие коррозионных сред: сероводородов (H2S), углекислого газа (СО2), хлоридов (NaCl), солей и щелочей, используемых при обработке скважин.
Конструкция трубы
Стыковое соединение
Сборка стыка
Инновационные технологии
- Специальный герметизирующий слой, имеющий удельное удлинение до 500%.
- Уникальный мощный бандаж — специальная защита от кессонных и абразивных воздействий со стороны рабочей среды.
- Раструбно-ниппельное шпоночное соединение усилено двумя кольцами, соединенными с пластиком методом механической прошивки, обеспечивающим равнопрочность узлов соединения и стенки трубы.
Презентация Опросный лист
Уникальные преимущества
- Срок эксплуатации более 30 лет.
- Диапазон рабочих температур от -50 до +50 °С. Малый коэффициент теплопроводности.
- Простота и высокая скорость операций многократного монтажа и демонтажа. Не требует сварных работ.
- Малый вес конструкции при высоких прочностных характеристиках к изгибающим, крутящим и ударным нагрузкам.
- Стойкость к агрессивным средам — пластовым водам, щелочам, кислотам, газовому конденсату. Не зарастает солями и иными отложениями.
- Гидросопротивление на 30% ниже, чем у металлических труб.
- Не требуют применения электро — и химической защиты. Не требуют изоляции и связанных с ней затрат.
Применение для водяных питьевых скважин
При обустройстве водяных колодцев используют: пластиковые, стальные и асбоцементные детали. Наиболее популярными из-за простого монтажа и низкой цены являются пластиковые трубы из ПВХ и ПЭ. Для бурения таких колодцев используют спецтехнику. Обсадка скважины происходит после её бурения. Стыковка отдельных элементов в таких колоннах происходит благодаря резьбовым соединениям.
Важно! Диаметр скважины и обсадной конструкции выбирают, ориентируясь на конкретный случай, в зависимости от того, какая производительность источника необходима. Сечение колонны должно быть таким, чтобы в неё можно было расположить насосное устройство. Нижние секции конструкции должны монтироваться из перфорированных труб.
Без обсадной трубы невозможно устройство питьевой скважины
Металлические и асбоцементные детали хоть и подходят для монтажа скважин на воду, однако, их использование имеет определённые недостатки.
Трубы изготовлены в соответствии с ГОСТ Р 56277-2014
Настоящий стандарт распространяется на полимерные композитные трубы и фитинги, предназначенные для подземных и нажземных внутрипромысловых трубопроводов нефтяной и газовой промышленности, транспортирующих нефть, в том числе высокообводненную, нефтегазоводяные смеси и эмульсии, нефтепродукты, сточные промысловые воды, попутный нефтяной газ, газовый конденсат и другие коррозионные среды с содержанием сероводорода, углекислого газа, серы, солей, свободного кислорода, механических примесей, эксплуатируемые при рабочем давлении до 4 МПа и рабочей температуре от минус 65 до плюс 90 °С.
Транспортировка
Раскладка вдоль трассы
Установка уплотнителей
Сборка
Готовый трубопровод
Готовый трубопровод
Предлагаем трубы нефтепромысловые композитные стекло-базальтопластиковые ТУ2296-009-71653326-2007, детали соеденительные и фасонные, предназначенные для трубопроводных систем нефтяной и газовой промышленности, транспортирующих пластовую нефть, в т.ч. высокообводнённую, нефтегазоводяные смеси и эмульсии, нефтепродукты, сточные промысловые воды, попутный нефтяной газ, газовый конденсат и другие коррозионноактивные среды с содержанием сероводорода, углекислого газа, серы, солей, свободного кислорода, мехпримесей и т. д. в климатическом исполнении «УХЛ» категории 2 по ГОСТ 15150, например, для эксплуатации в макроклиматических районах Западной и Восточной Сибири, Республики Коми, Дальнего Востока, Урало-Поволжья и др.
Трубы снабжены быстромонтируемыми узлами соединений. Трубы и узлы соединений созданы под рабочее давление 40 кгс/см2, при этом запас по прочности и герметичности труб и узлов соединений не менее 4, т.е. давление разгерметизации не менее 160 кгс/см2. Все трубы и узлы соединений проходят соответствующие испытания при изготовлении. Трубы прошли специальные испытания на циклическое воздействие внутреннего давления при перепадах давления от 0 до 80 кгс/см2, а также циклическими знакопеременными изгибающими нагрузками.
Достоинств использования НПВХ для глубинных систем масса:
- Продолжительность службы не менее пятидесяти лет.
- В формуле материала отсутствуют вредные компоненты и добавки.
- Большая прочность и жесткость, способность переносить внешние нагрузки, что особо важно для обсадных труб.
- Использование уплотнительных колец позволяет избежать проникновения в питьевую воду негативных примесей
- Отсутствие коррозии
- Труба не боится химической активности почвы.
- Малый вес и простота монтажа
- Заглушает шумы и вибрацию
- Трубу можно использовать в скважинах глубиной более 200 метров.
- Не требуется внешний стальной кондуктор
Обсадные трубы НПВХ являются специально разработанным материалом, который имеет повышенную плотность (плотность составляет 1,4 г/см³) в сравнении с остальными полимерами. Достаточно сказать, что трубы НПВХ обсадные тяжелее воды и тонут при погружении.
Технические характеристики
- Длина — 8,6 м
- Рабочее давление – от 2 до 40 МПа
- Рабочая температура – от минус 65°С до плюс 90°С
- Среда — нефть с содержанием сероводорода, углекислый газ, соли, свободный кислород
- Модуль упругости в кольцевом направлении – 17,6 МПа
- Модуль упругости в осевом направлении – 9,1 МПа
Каталог Руководство по монтажу и эксплуатации
Размеры
Обсадная труба предназначается для улучшения качеств эксплуатации скважины. Если предпринять попытку сэкономить на приобретении труб, то не только сама скважина, но и оборудование в ней быстро придут в негодное состояние. Многие считают, что для улучшения качества скважины лучше выбрать обсадные трубы большего диаметра.
Однако, чем больше размер обсадки, тем выше дебит водного источника. Чтобы правильно выбрать диаметр обсадной трубы нужно знать учитывать расход ресурсов. Нормативный расход воды за час – 0,7 куб м. Считается, то этого объема достаточно для бытовых и хозяйственных нужд. Еще один важный параметр для определения диаметра трубы – производительность насоса.
Например, максимальный расход составляет 4 куба в единицу времени. Для подобного значения рекомендуется оборудование диметром до 8 см. К этому параметру добавляется возможное расстояние насоса до стенок обсадки, например, 5 мм. Далее можно определить внутренний диаметр труб: Д (внутр) = Д насоса + 5 мм; Д (внутр) – Д внутренний обсадной трубы; Д (насоса) – диаметр насосного оборудования.
Например, если размер насоса 90 мм, то значение внутреннего параметра будет: 90 + 5 = 95. При толщине стенок трубы в 5 мм, расчетное значение трубы составит: 95 + 5 х 2 =105 мм. Стандартные размеры обсадных элементов: 89, 108, 114, 125 мм, 133 мм. Для приведенного примера достаточно выбрать трубу, диаметром 108 мм.
Приведенный пример упрощенный, специалисты рекомендуют учитывать еще и глубину закладки обсадных элементов. Опускать обсадную трубу придется до тех пор, пока скважина не достигнет водоносного слоя. При появлении этого горизонта бурение прекращается, а верхний конец обсадной трубы закрепляется. Трубы выпускают длиной от 9,5 до 13 м с нормальной и удлиненной резьбой. В различия между видами? Какой вариант наиболее приемлем для скважины на воду?
Сортамент
| Параметры | Значения | ||||||
| Диаметр трубы, мм | 100 | 160 | 190 | 235 | 285 | 320 | 450 |
| Наружный диаметр (ниппель), мм | 136 | 203 | 240 | 288 | 342 | 378 | 510 |
| Наружный диаметр (раструб), мм | 165 | 240 | 280 | 340 | 400 | 440 | 580 |
| Масса 1 п.м. трубы не более, кг | 7,2 | 13,3 | 16,5 | 24,1 | 31,0 | 40,5 | 59,0 |
| Радиус изгиба, не менее, м | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 | 80 | 110 |
Особенности использования обсадных колонн из НПВХ:
- Трубы складируются и перевозятся на ровной поверхности, без острых выступов и неровностей
- Хранить в закрытых или других помещениях с естественной вентиляцией или под навесом. Допускается хранение на открытой площадке сроком до 6 месяцев
- Штабелировать высотой не более 3 м.
- Необходимо обеспечить сохранность труб от ударов, механических повреждений, засоров внутренних поверхностей
- С целью исключения попадания в скважину «посторонних» грунтовых вод использовать резиновые прокладки
- Повторное использование труб с категорией “питьевая”, бывших в употреблении, является нарушением требований санитарного законодательства и условий государственной регистрации продукции.
- Резьбовое соединение обсадных труб рассчитано на давление 1.0 МПа при 20°С
- Свинчивание труб производить с особой осторожностью специальными приспособлениями, исключающие механические повреждения трубы
- Максимально допустимая глубина установки обсадной колонны
| Диаметр трубы | Толщина стенки | Max глубина монтажа, м | Тип стенки |
| 90 | 5,0 | 185 | усиленная |
| 8,0 | 300 | усиленная | |
| 113 | 5,0 | 90 | стандартная |
| 7,0 | 260 | усиленная | |
| 10,0 | 300 | усиленная | |
| 125 | 5,0 | 65 | стандартная |
| 6,0 | 115 | усиленная | |
| 7,5 | 235 | усиленная | |
| 140 | 6,5 | 105 | стандартная |
| 8,0 | 200 | усиленная | |
| 10,0 | 250 | усиленная | |
| 165 | 7,5 | 100 | стандартная |
| 9,5 | 205 | усиленная |
- При осаживании обсадной трубы в скважину не рекомендуется ее забивать (оказывать механическое воздействие). В случае затруднения при осаживании использовать заливку воды внутрь трубы для увеличения ее тяжести.
Это интересно: Электроды по алюминию – разновидности и их особенности
Референц-лист
| Компания | Год | Применение |
| HALLIBURTON | 2015 | Разбуриваемая труба |
| ЛУКОЙЛ Западная Сибирь | 2014 | Внутрипромысловая труба |
| HALLIBURTON | 2010 | Керноприемная труба |
| ЛУКОЙЛ Западная Сибирь | 2005 | Внутрипромысловая труба |
| Юганскнефтегаз | 2004 | Внутрипромысловая труба |
| ТАТНЕФТЬ | 1996 | Труба НКТ |
| ТЭЦ №27 | 1994 | Перекачка поваренной соли |
Испытания
Удар 100 кг молотом
Испытания на изгиб трубы
Испытания на изгиб стыка
Виды
Все виды обсадных труб структурированы в специальной таблице стандартных требований. Толщина стен, а также диметры должны соответствовать установленным нормативным показателям.
У изделий для скважин обычная точность – 0,7 мм на 1 метр ствола. Диаметр размера трубы может варьироваться от 33,5 до 89 мм. По таблице этот показатель приравнивается для труб 108–146 мм.
Трубы ПВХ для скважин обычно синего цвета с диаметром отверстия 90–225 мм. Для неглубоких или средних скважин подойдут изделия с толщиной стенок до 5 мм. Стенки изделий для глубоких скважин должны быть увеличенными – от 5 до 13 мм.
Выбор обсадной трубы может быть связан со способом взаимного соединения частей в единую колонную. Способы соединения бывают следующими:
- сварочное соединение;
- раструбное сопряжение;
- соединение с резьбой.
Сварка считается жестким соединением стальных сегментов. В обустройстве скважины на воду этот способ применяется редко. Слабые характеристики метода:
- Трудоемкость и необходимость в квалифицированном работнике.
- Необходимость в специальных системах для удержания.
- Приспособления для удержания должны обеспечить необходимый зазор.
- Появление коррозии в соединительном шве.
- Возможность неточной вертикали. Соединенную сваркой металлическую трубу сложнее опускать в скважину.
Подвижное соединение элементом возможно как для ПВХ, так и для стальных конструкций. Происходит соединение путем вставления верхней детали в нижнюю, которая должна быть снабжена раструбом. Этот вариант возможен для небольших по глубине скважин. Из-за возможного смещения сегментов и нарушения целостности вариант применяется также нечасто.
Обсадки с резьбой являются наиболее герметичным способом сборки. Способ, кстати, позволяет установить комбинированную колонну, которая будет включать как стальные сегменты, так и части из ПВХ.
Соединение элементов с внешней резьбой осуществляется посредством муфты. Если резьба на обсадных трубах присутствует и с внешней и с внутренней стороны, то сегменты можно будет вкручивать друг в друга.
Металлические или полимерные детали бывают с внутренней резьбой. Для соединения таких элементов нужны ниппели. При этом, если в первом варианте соединения возможно увеличение диаметра проходки, во втором варианте возможно увеличение диаметра шурфа, в последнем виде соединения диаметр бурения не увеличивается.
Документация
Патент
Патент
Сертификация по ISO9001
Сертификат
Программа испытаний
Трубопроводы поддержания пластового давления ППД
Трубы ППД — это трубы поддержания пластового давления. По своей конструкции и сортаменту они аналогичны промысловым трубам, только нефтепромысловые предназначены для выкачивания и транспортировки нефти, а по ППД закачивают воду или специальные растворы в нефтяной пласт. Система ППД представляет собой комплекс технологического оборудования, необходимый для подготовки, транспортировки и закачки рабочего агента в пласт нефтяного месторождения с целью поддержания пластового давления и достижения максимальных показателей отбора нефти из пласта.
Система оборудования для поддержания пластового давления (ППД) состоит в общем случае из участков водозабора, магистрали подвода воды (с трубопроводом большого диаметра и насосными станциями первого, второго и, если требуется, третьего водоподъема), очистных сооружений подготовки воды к закачке ее в нефтяной пласт, кустовых насосных станций высокого давления на территории промысла, разводящих трубопроводов с водораспределительными гребёнками, от которых вода идет к нагнетательным скважинам.
Для поддержания пластового давления в залежь можно нагнетать как природные (пресные или слабоминерализованные), так и сточные (дренажные) воды, состоящие в основном, из пластовых (≈85%), пресных (≈10%) и ливневых (≈5%) вод. Природные и сточные воды могут содержать примеси органического и неорганического происхождения. В природных водах могут содержаться различные газы, механические примеси, гидрозакись Fе(ОН)2 и гидроокись Fе(ОН)3 железа, а также микроорганизмы, в той или иной степени влияющие на процесс коррозии в металлических трубах. В сточных водах, кроме того, могут присутствовать капельки нефти, а также большое количество солей, доходящее до 300 г/л.
Стеклопластиковые трубопроводы устойчивы к транспортировании агрессивных жидкостей. Трубы 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).
Трубы ППД
Прокладка труб ППД
Прокладка труб ППД
Что требуется для сертификации?
Это позволяет покупателю включать особые требования в соответствии с дизайном и условиями обслуживания.
Это также позволяет изготовить продукт по заказу клиента..
Обратите внимание, что требование в спецификации должно удовлетворять потребности.
Как правило, нефтегазовые предприятия создают свои собственные спецификации на этапе FEED (подготовка проектной документации) , которые представляют собой предварительное проектирование и разработку, или иногда используют доступные спецификации от хорошо зарекомендовавших себя компаний, таких как Shell, Bechtel, EIL и Chevron.
