СТЕКЛОПЛАСТИКОВЫЕ ТРУБЫ КАК МЕТОД ПОВЫШЕНИЯ ДОЛГОВЕЧНОСТИ СКВАЖИН НА МЕСТОРОЖДЕНИЯХ С ВЫСОКИМИ РИСКАМИ КОРРОИЗОННОЙ АКТИВНОСТИ ПЛАСТОВЫХ ФЛЮИДОВ

FIBERGLASS PIPES AS A METHOD OF INCREASING THE DURABILITY OF WELLS IN FIELDS WITH HIGH RISKS OF CORROSION ACTIVITY OF RESERVOIR FLUIDS

Denis Malyona

student, Department of Oil and Gas Drilling, Tyumen Industrial University,

Russia, Tyumen

АННОТАЦИЯ

На месторождениях Западной Сибири за период с 2014 по 2024 год в ряде нефтедобывающих компаний были выявлены основные причины НЭК: старение фонда скважин, некачественное цементирование при заключительных работах во время бурения, коррозионные процессы в местах контакта водоносных горизонтов с колонной и в интервалах интенсивного набора кривизны, а также коррозия металла под действием высокоминерализованных вод и агрессивных реагентов, применяемых для интенсификации процессов добычи нефти.

ABSTRACT

In the fields of Western Siberia, during the period from 2014 to 2024, a number of oil producing companies identified the main causes of NEC: aging of the well stock, poor-quality cementing during final work during drilling, corrosion processes at the points of contact of aquifers with the column and in the intervals of intense curvature, as well as metal corrosion under the influence of highly mineralized waters and aggressive reagents used to intensify oil production processes.

Ключевые слова: обсадная колонна, стеклопластик, коррозия, флюид.

Keywords: casing, fiberglass, corrosion, fluid.

Исходя из этого, актуальным является поиск альтернативных материалов для обсадных колонн, не подвергающиеся процессу коррозии при длительной эксплуатации скважин и под действием высокоминерализованных вод и агрессивных реагентов. Для этого необходим сбор информации о композитных трубах и оценка возможности их применения при строительстве нефтяных и газовых скважин на месторождениях Западной Сибири.

Композитные материалы обладают выдающимися прочностными свойствами, малым весом и рядом других преимуществ. В связи с этим и возникает интерес нефтяников к трубам, изготовленных из стеклопластика, которые могут быть использованы на месторождениях с высокими рисками коррозии эксплуатационного или нагнетательного фонда скважин, эксплуатирующихся на высокообводнённую продукцию. Из всех существующих коррозионностойких сталей лишь сплав, содержащий 13% хрома, действительно позволяет добиться защиты от коррозии. Данные трубы используются в качестве насосно-компрессорных труб. Данные трубы не распространены, так как они закупаются за рубежом и обладают чрезмерно высокой стоимостью (стоимость превышает стоимость стандартных труб более чем в 9 раза). Также важно отметить, что хромированные стали при высокой температуре обладают повышенной хрупкостью, вследствие чего операции по их спуску и подъёму в скважину затруднены.

Стеклопластиковые трубы дешевле хромированных примерно в 3 раза и при этом обладают более высокими прочностными характеристиками.

Все используемые материалы для обсадных труб можно разделить на две большие группы: металлы и полимеры.

Основные требования к обсадным трубам:

• Жесткость и прочность;
• Герметичность стыков;
• Химическая инертность;
• Температурная стойкость;
• Долгий срок эксплуатации.

В первой группе теоретически может быть использован любой металл для обсадных труб.

Для нефтяных и газовых скважин применяют трубы из углеродистой стали высоких марок.

Для продления срока эксплуатации металлических труб могут быть защищены покрытием, к примеру цинковое покрытие от коррозии.

Ко второй группе относятся:

1. Морозостойкий полипропилен (в отличие от обычного трубного полипропилена, при температуре -20°С трубы не становятся хрупкими);
2. Непластифицированный поливинилхлорид;
3. Полиэтилен высокого давления;
4. Стеклопластик.

Композитные трубы могут быть исполнены из стеклопластика и стекло-базальтопластика.

Стеклопластиковые трубы инертны к большинству агрессивных и высокоминерализованных сред, обладают высокой прочностью, радиопрозрачные и обладают низким гидравлическим сопротивлением, работают при высоких давлениях и температурах. Широко применяются в нефтяной промышленности в качестве насосно-компрессорных труб (НКТ) и обсадных труб в добывающих скважинах с УЭЦН и ШГН, а также в скважинах системы ППД.

Основными компонентами материала стеклопластиковых труб являются эпоксидная смола и стеклонить. После добавки отвердителя и соответствующей термообработки в смеси повышается прочность пластика. Трубы из композитных материалов производят в России.

Для соединения стеклопластиковых труб используются различные типы резьбы. 

1. Самоуплотняющаяся резьба, восемь витков на дюйм (8RD) с антифрикционными добавками (соответствует ГОСТ 51906). Гладкая поверхность витков облегчает сборку и гарантирует отворот, например, в случае подъема НКТ. Проведены испытания данной резьбы на количество свинчиваний, в ходе которых, в частности, было подтверждено сохранение герметичности при проведении как минимум семи СПО.
2. 2RD и 4RD с уплотнительным кольцом дает возможность ускорить и упростить сборку труб большого диаметра.
3. Шлифованная резьба ОТТМ для обсадных труб. По результатам проведенных испытаний на герметичность данная резьба позволяет уменьшить стоимость и габариты раструбной части трубы, унифицировать оборудование для спуска стеклопластиковых обсадных труб с оборудованием для стальных обсадных труб с резьбой ОТТМ.
4. Металлическая резьба

Список литературы:

1. Грук, А. Г. Сравнение стеклопластиковых труб с трубами из других материалов / А. Г. Грук // Композитный мир. – 2014. – № 4(55). – С. 72-79. – Текст : непосредственный.
2. Забиров, Ф. Ш. Стеклопластиковые обсадные трубы с дискретной проводимостью в комплексе с зондом электрического каротажа / Ф. Ш. Забиров, К. Д. Булаев // Аллея науки. – 2017. – Т. 4, № -9. – С. 236-242. – Текст : непосредственный.