Опыт применения стеклопластиковых НКТ на месторождениях ОАО «Удмуртнефть»
Введение
Месторождения ОАО «Удмуртнефть» находятся на поздней стадии разработки, характеризующейся высокой обводненностью и агрессивностью добываемой жидкости, что обусловливает значительный процент отказов ГНО по причине коррозии. Использование пресных поверхностных вод на большинстве объектов привело к заражению продуктивных пластов СВБ и к наличию в добываемых и перекачиваемых средах сероводорода – наиболее коррозионно-активного компонента. В качестве оптимального метода защиты применяются ингибиторы коррозии и комплексные ингибиторы-бактерициды, позволяющие продлить срок службы нефтепромыслового оборудования. Однако, в условиях роста уровня сероводорода и зараженности нефтепромысловых сред СВБ, вопрос антикоррозионной защиты остается актуальным.
Согласно статистике отказов, порядка 40 % всех отказов по коррозии в ОАО «Удмуртнефть» отмечается по насосно-компрессорным трубам. Основной причиной является их негерметичность (рис.1.), обусловленная коррозией тела колонны или соединительной резьбы.
Коррозия НКТ приводит к преждевременной остановке скважин, аварийности, и как результат, увеличению себестоимости добычи высоковязкой нефти, поэтому снижение отказов по НКТ позволит существенно уменьшить общее количество отказов и повысить МРП скважинного оборудования.
В последнее время возрос интерес к стеклопластиковым трубам, отличающимся высокой прочностью и стойкостью к воздействию агрессивных сред. Кроме того, в связи с ростом цен на металлургическую продукцию стоимость СПТ приближается к стоимости стальных труб в антикоррозионном исполнении. Поэтому на сегодняшний день для ОАО «Удмуртнефть» применение стеклопластиковых НКТ является комплексным решением проблемы отказов НКТ и повышения МРП в осложненных условиях добычи.
Эксплуатационные преимущества стеклопластиковых труб
Высокий интерес нефтедобывающих компаний к стеклопластиковым трубам обусловлен их особенными техническими характеристиками.
В таблице 1 представлено сравнение физических и эксплуатационных свойств стальных и стеклопластиковых труб [1].
Благодаря своим свойствам, СПНКТ имеют ряд существенных преимуществ над стальными НКТ:
» Инертность к коррозионно-агрессивным компонентам (кислоты, соли, щелочи, сероводород и кислородсодержащие соединения) следовательно, отсутствие процессов коррозии, что препятствует засорению нефтепромыслового оборудования и призабойной зоны пласта продуктами коррозии в виде сульфида железа;
» Небольшая масса стеклопластика (в 4 раза меньше стали);
» Гладкая поверхность стеклопластиковых труб препятствует созданию центров кристаллизации соле- и парафиноотложений, соответственно уменьшается риск их образования, что в
свою очередь положительно сказывается на снижении гидравлического сопротивления восходящему потоку жидкости;
» Отсутствие пластической деформации и высокие прочностные характеристики стеклопластика;
» Низкий коэффициент тепло- и электропроводности;
» Срок службы СПНКТ более чем в 2 раза больше стальных НКТ.
Перечисленные преимущества определили перспективы внедрения и промышленного применения данного оборудования на месторождениях ОАО «Удмуртнефть».
Результаты промышленного внедрения СПНКТ
Как известно, на фонде ППД стеклопластиковые трубы эксплуатируются уже более 6 лет на многих предприятиях ОАО «НК «Роснефть», но именно на добывающем фонде скважин ОАО «Удмуртнефть» впервые в 2010 году были применены стеклопластиковые НКТ на скважинах, оборудованных электроцентробежными насосами.
В настоящее время уже порядка 120 скважин оснащено стеклопластиковыми трубами, из них 46 % приходится на добывающий фонд, 15% на поглощающие скважины и 39 % на нагнетательные. Использование СПНКТ позволило существенно увеличить наработку добывающих скважин в 2 и более раз, что наглядно представлено в таблице 2.
Как видно из таблицы, коррозионно-стойкое оборудование было внедрено на скважинах с высокой агрессивностью добываемой среды, низкой наработкой и повышенным количеством отказов, связанных с коррозией НКТ. Однако, для некоторых скважин, как например, скв. № 8 Мишкинского месторождения, после внедрения СПНКТ отмечаются отказы по коррозии ГНО. В подобных случаях необходимо использование комплексного подхода, сочетающего антикоррозионное оборудование и применение ингибитора коррозии для защиты металлического ГНО скважины. Данный подход активно применяется в ОАО «Удмуртнефть».
Однако при эксплуатации данных НКТ выявлен ряд особенностей, которые хотелось бы отметить [2]:
1. Заворот и отворот труб проводится вручную с помощью специализированных динамометрических ключей с определенным усилием и моментом кручения;
2. При развинчивании стеклопластиковых труб, в ходе ремонта, приходится иногда применять большое усилие, результатом которого становится повреждение СПНКТ, появление следов ключей на ниппельной части трубы (рис.2)
Для предупреждения подобных ситуаций необходимо применение специальной смазки, с хорошими смазывающими и антиадгезионными свойствами. В данном случае используется смазка, предлагаемая производителем СПНКТ;
3. Проведение спускоподъемных операций (СПО) осуществляется с применением металлического подвесного патрубка, при этом возможно нарушение резьбы (износ, появление сколов) насосно-компрессорной трубы в раструбной части (рис.3);
Таким образом, стеклопластиковая НКТ на текущий момент не полностью адаптирована к работе со стандартным инструментом, применяемым при ТКРС. В результате перечисленных особенностей эксплуатации среднее число спускоподъемных операций СПНКТ составляет не более 3. За период промышленного внедрения на 12 скважинах (22 %) добывающего фонда отмечались проблемы с резьбой при спускоподъемных операциях или обрывом по резьбе. Для увеличения числа СПО до заявленного производителем уровня сотрудниками ОАО «Удмуртнефть» совместно с заводом-изготовителем была разработана специальная конструкция стеклопластиковой трубы со стальными удлинителями (рис.4.), позволяющая повысить надежность резьбовой части СПНКТ. В августе 2013 г. внедрена первая подвеска с использованием данной модернизированной трубы (рис.4,5).
Ожидается, что применение стеклопластиковой трубы со стальными удлинителями позволит существенно увеличить количество спускоподъемных операций СПНКТ, сократит затраты на замену испорченных по резьбе труб, что в свою очередь позволит повысить эффективность применения трубной продукции.
Заключение
Накопленный пятилетний опыт эксплуатации стеклопластиковых насосно-компрессорных труб в ОАО «Удмуртнефть» подтверждает высокую технологическую эффективность стеклопластиковой НКТ. Для 44 скважин системы поддержания пластового давления, оснащенных СПНКТ, отмечается значительный рост МРП до 2000 сут и более. Для добывающего фонда скважин, наблюдается увеличение МРП в 2 и более раз, снижение отказов по коррозии НКТ, что способствует сокращению потерь нефти и увеличению ресурса работы НКТ.
Возникшие проблемы с резьбовой частью трубы при проведении спускоподъемных операций, возможно будут решены путем оснащения стеклопластиковых НКТ стальными удлинителями, на текущий момент продолжаются опытно-промысловые испытания данной конструкции.
Стеклопластиковое оборудование имеет инновационную ценность, и благодаря своим уникальным свойствам и в дальнейшем будет планомерно внедряться на скважинах системы ППД и добывающего фонда ОАО «Удмуртнефть», перекачивающих коррозионно-агрессивную нефтепромысловую жидкость.
Список
литературы
1. ТУ 2296-001-26757545-2008г. Трубы стеклопластиковые насосно-компрессорные, обсадные, линейные и фасонные изделия;
2. Малыхина Л.В., Мутин И.И., Сахабутдинов К.Г. Опыт применения стеклопластиковых труб в ОАО «Татнефть» // Нефтяное хозяйство, №4, 2009 г., С.99
Ю.А. Гаврилюк, А.А. Агафонов (ОАО «Удмуртнефть»)
Д.А. Назаров, В.К. Миллер (ЗАО «Ижевский нефтяной научный центр»)
Статья опубликована в научно-техническом Вестнике ОАО «НК «Роснефть» № 1, 2014 г., стр. 44; ISSN 2-74-2339.
Публикуется с разрешения редакции.
