Применение пластмассовых труб для транспортировки нефтепродуктов (стр. 2 из 2)

Пермский завод «Пармапласт» наладил выпуск стеклопластиковых обсадных труб и поставляет их в Западную Сибирь. В конце 1999-го и в начале 2000 года трубы прошли успешные испытания в Тюменской области на Губкинском месторождении, где они были использованы в интервале 644-806 м.

В Самаре выпускаются стеклопластиковые трубы для монтирования «хвостовой» части обсадной колонны при строительстве скважин специальной конструкции. Внутреннее рабочее давление - 15 МПа. Трубы внедрены в ПО «Башнефть» и «Татнефть».

ЗАО «ТОМСКСЕРВИС» разработал ГОСТ Р 51161-98 (технические условия) на штанги насосные стеклопластиковые, который введен впервые в действие 1 апреля 1998 г. В ГОСТе представлены все типы и марки штанг, а также требования к ним.

Существуют и другие направления эффективного применения стекловолокна, стеклопластика в нефтяной и газовой промышленности: волокнистые сальниковые набивки, отсекающие клапаны, индикаторы в системах, основанных на фотоэлектрическом эффекте для позитивного немедленного отклика на аварийную ситуацию удаленного оборудования; различные коррозионностойкие ограждения из стеклопластика используют в нефтехимических производствах, в системах промышленных стоков и других областях.

Преимущества труб из полимерных материалов предполагают в будущем их более широкое применение в нефтегазовой отрасли.

Область применения полимерных труб приведена в классификации (рис. 1). Конечно, это далеко не полный перечень возможностей применения труб, изготавливаемых из полимеров или с их добавками, но и по приведенной классификации видно, что в настоящее время накопился уже достаточно большой опыт как в зарубежной, так и в отечественной практике использования прогрессивных коррозионностойких материалов для изготовления труб, так необходимых для нефтегазовой отрасли.

Законодательный тормоз.

Законодательными документами для производства полимерных труб являются стандарты на трубы из полимерных материалов (табл. 2).

Существенным тормозом в расширении внедрения полиэтиленовых труб и соединительных изделий является отсутствие нормативно-технической документации по проектированию, строительству и эксплуатации полиэтиленовых нефтегазопроводов. Действующая документация не в полном объеме сориентирована на применение полиэтиленовых технологий. Как видно из таблицы 3, «возраст» СНиПов составляет от 5 до 23 лет. Они не учитывают изменения характера строительства трубопроводных систем, появления новых материалов и оборудования, новых прогрессивных технологий их строительства и эксплуатации.

В развитие устаревших СНиПов разработаны своды правил и инструкции для проектирования и сооружения трубопроводов из полиэтилена (табл. 4). Ведомственные строительные нормы распространяются на проектирование и строительство новых и реконструируемых внутри- и межплощадочных трубопроводов нефтяных и газовых промыслов и трубопроводов - ответвлений к отдельным потребителям, сооружаемых из пластмассовых труб.

Новые трубы - новые технологии строительства.

С появлением новых прогрессивных технологий строительства нефтегазопроводов из полимерных материалов, обеспечивающих повышение надежности их работы и снижающих сроки строительства, по заданию заказчика разрабатываются альбомы нормалей, технологические карты, регламенты и другие нормативно-технические документы.

Примерами применения прогрессивных технологий сооружения и ремонта полиэтиленовых газопроводов являются плужный способ прокладки трубопроводов и реконструкция (футеровка) изношенных трубопроводов.

Укладочные работы выполняются трубоукладчиком, а ремонтные - установками гибких труб отечественного (агрегат «Скорпион») и зарубежного производства (колтюбинговая установка фирмы DRECO).

Конструкция рабочего органа плужного бестраншейного трубоукладчика представляет собой комбинацию рыхлителя, предназначенного для механического разрушения грунта, а также направляющего короба, расположенного за рыхлителем и обеспечивающего прокладку трубы на необходимую глубину. Механическое разрушение грунта осуществляется сосредоточенным силовым воздействием тяги базовой машины. Подача трубы с бухты также происходит за счет тягового усилия.

Восстановление трубопроводов способом футеровки проводится при капитальном ремонте трубопроводов или в случае возникновения аварийной ситуации. Его рекомендуется применять для подземных нефтесборных трубопроводов для рабочего давления до 4 МПа.

С целью обоснования внедрения новых технологий сооружения и восстановления изношенных участков трубопроводов сотрудниками ТюмГНГУ проведены исследования по оценке надежности полиэтиленовых трубопроводов при их сооружении и эксплуатации (табл. 5, 6) [4, 5].

Результаты научных исследований показали, что трубы из полиэтилена обладают уровнем конструктивной надежности, достаточным для использования их в качестве газораспеределительных трубопроводов, а также в системах сбора и подготовки скважинной продукции.

Перспективно и будущее применение подземного внутрискважинного оборудования из пластмасс. Оно вполне может быть обусловлено оптимальным сочетанием высоких прочностных характеристик новых пластических материалов (в частности, стеклопластиков) с удовлетворительными свойствами их буримости, что позволит разработать и применять различные конструкции подземного оборудования для временного разобщения отдельных зон в скважинах. Совершенствование отечественной практики поочередного отключения (изоляции) пластов и пропластков в стволах эксплуатационных и нагнетательных скважин может вполне проводиться заменой металлических перекрывающих конструкций (дорнов, дополнительных технических колонн меньшего диаметра, хвостовиков) прочными и разбуриваемыми пластмассовыми трубами.

Так называемые «гибкие трубы» - ГТ - для нефтегазовой отрасли изготавливаются в основном из стали. Но и для них нужны трубы из коррозионностойких материалов. Поэтому в ближайшем будущем исследовательские работы будут направлены на решение проблем, связанных с применением нового поколения гибких труб из альтернативных материалов, среди которых и термопласты, композитные и термоизолирующие материалы и др.

Расширение в последние годы строительства высоконапорных трубопроводов больших диаметров определило еще одну обширную область применения полиэтилена - покрытия для труб больших диаметров. Наличие покрытий из полиэтилена привело к появлению новых видов изделий из пластмассы - коротких патрубков для защиты швов.

Особенно перспективны пластмассовые трубы в системе нефтегазосбора на нефтепромыслах, на которых имеют место высокая обводненность продукции скважин и низкие давления в трубопроводах.

Исследования физико-химической стойкости в агрессивных средах труб из полиэтилена доказали техническую возможность и экономическую целесообразность их применения в качестве обсадных колонн для складирования вредных отходов химических производств и сточных вод.

Таким образом, становится вполне очевидным, что современные способы производства труб из высокопрочных армированных полимеров могут вывести нефтегазовую отрасль на качественно новый уровень.

Литература

1. Бухин В.Е. Состояние нормативной базы обеспечения производства и применения труб из полимерных материалов // Трубопроводы и экология - М: 2007. - № 1.- с. 2-4.

2. Агапчев В.И. Перспективы применения труб из полимерных материалов в нефтяной промышленности / В.И.Агапчев, В.А.Мартяшева, Н.Г.Михайленко и др. // Обзорная-информ. Сер. Борьба с коррозией и защита окружающей среды - М.: ВНИИ0ЭНГ, 1988, Вып. 3 (77). - с. 44,

3. Пастернак В.И., Седых А.Д. Пластмассовые трубы, применяемые в газовой и нефтяной промышленности. Обзорная информация. Сер, Коррозия и защита в нефтегазовой промышленности. Вып. 9. - М.: ВНИИ0ЭНГ, 1981.-с. 40.

4. Карнаухрв Н.Н., Якубовская СВ. Оценка конструктивной надежности полиэтиленовых трубопроводов при применении новых методов строительства // Известия вузов. Нефть и газ. - Тюмень: ТюмГНГУ, 2005. - № 2, - с. 9-15.

5. Якубовская СВ. Оценка конструктивной надежности газонефтераспределительных и сборных сетей из полимерных материалов // Технологии ТЭК - 2005, - № 4. - с. 36-39.

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НЕФТЕГАЗОВЫЙ

УНИВЕРСИТЕТ

филиал в г. Нижневартовске

Кафедра «Проектирование, строительство и эксплуатация скважин»

Сообщение на тему:

Пластмассовые трубы.

опыт и перспективы применения.

Выполнил ст.гр. НР06 - 1Ермашова Юлия

Проверил Завьялов В. В.

г. Нижневартовск, 2009 г.