2 главных категории нефтяных трубок: от добычи до транспортировки

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

1. Специальный герметизирующий слой, имеющий удельное удлинение до 500%.
2. Уникальный мощный бандаж — специальная защита от кессонных и абразивных воздействий со стороны рабочей среды.
3. 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

1. Срок эксплуатации более 30 лет.
2. Диапазон рабочих температур от -50 до +50 °С. Малый коэффициент теплопроводности.
3. Простота и высокая скорость операций многократного монтажа и демонтажа. Не требует сварных работ.
4. Малый вес конструкции при высоких прочностных характеристиках к изгибающим, крутящим и ударным нагрузкам.
5. Стойкость к агрессивным средам — пластовым водам, щелочам, кислотам, газовому конденсату. Не зарастает солями и иными отложениями.
6. Гидросопротивление на 30% ниже, чем у металлических труб.
7. Не требуют применения электро — и химической защиты. Не требуют изоляции и связанных с ней затрат.

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.

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.

Как выбрать обсадную трубу для скважины

От того, насколько правильно выбран диаметр обсадных труб, будет зависеть самый главный параметр скважины — ее производительность. Руководствуясь желанием получить больший поток воды, многие стараются подобрать обсадную трубу для скважины на воду максимального диаметра. Такой подход может привести только к тому, что обсадка скважины обернется серьезными финансовыми затратами.

Избежать лишних затрат на приобретение обсадных труб, не потеряв при этом в производительности скважины, можно, если выполнить предварительные расчеты и определить, какая труба (с каким диаметром) позволит получить воду из скважины в количестве, достаточном как для полива зеленых насаждений, так и для бытовых целей. Прежде чем приступить к таким расчетам, необходимо определить максимальный расход воды, который удовлетворит собственника дачи или загородного дома.

Скважина с применением пластиковой обсадной трубы

Давайте разберемся в алгоритме определения этого параметра. Уже давно установлено: если кран открыть полностью, то за час из него вытечет порядка 0,7 кубометров воды. В любом загородном доме, как правило, вода расходуется на следующие цели:

• для функционирования сантехнического оборудования в туалете;
• в кухонном сантехническом оборудовании;
• для обеспечения работы стиральной машины.

Вода в загородных домах и на дачах используется и для полива зеленых насаждений, что также следует принять во внимание. С учетом всех этих факторов можно с уверенностью сказать, что максимальный расход воды будет составлять порядка 3 кубических метров в час. Чтобы обеспечить такой расход, лучше всего использовать погружной насос, диаметр корпуса которого составляет 75 мм.

Теперь, чтобы рассчитать, какое сечение должна иметь металлическая или пластиковая труба для скважины, чтобы в нее можно было установить такой насос, необходимо к его диаметру прибавить еще ряд параметров: толщину стенок трубы (для стальных изделий — 6 мм), зазор, который необходимо оставить между внутренними стенками трубы и корпусом насоса. Если в расчетах учитывать величину такого зазора, равную 4 мм, то в итоге мы получим, что нам необходима труба с размером поперечного сечения минимум 87 мм. Необходимо подобрать изделие стандартного сечения (в этом поможет ГОСТ 632-80 или другой нормативный документ), максимально приближенного к рассчитанному нами значению. В нашем случае это будет такая обсадная труба для скважин, сечение которой составляет 89 мм.

Технические характеристики

1. Длина — 8,6 м
2. Рабочее давление – от 2 до 40 МПа
3. Рабочая температура – от минус 65°С до плюс 90°С
4. Среда — нефть с содержанием сероводорода, углекислый газ, соли, свободный кислород
5. Модуль упругости в кольцевом направлении – 17,6 МПа
6. Модуль упругости в осевом направлении – 9,1 МПа

Каталог Руководство по монтажу и эксплуатации

Что такое класс трубы?

Класс трубопровода или класс труб — это документ, в котором указывается тип компонентов, таких как тип трубы, schedule, материал, номинальное давление фланцев, типы ответвлений, типы клапанов и материал отделки клапана, прокладка и все другие специфические требования к компонентам, которые должны использоваться для разных жидкостей при разных условиях эксплуатации на заводе.

Класс труб разрабатывается с учетом рабочего давления, температуры и агрессивной среды. Различные спецификации материалов разделены в отдельный «класс трубопровода». Класс трубы является частью спецификации трубопровода.

Короткий номер используется для покрытия всей информации, применимой к данному сорту трубы. Этот класс труб также включается в номер строки, чтобы инженер-строитель мог легко определить требуемый материал.

Сортамент

Размеры труб

Размеры труб указаны в размерах и номенклатуре. Три разных термина обычно используются для определения размера труб.

NPS — номинальный размер трубы

NB — внутренний диаметр трубы

DN — номинальный диаметр

Размеры труб указаны в следующих стандартах

ASME B36.10 — Сварные и бесшовные сварные стальные трубы (углеродистая и легированная сталь)

ASME B36.19 — Трубы из нержавеющей стали

Что такое труба малого диаметра и труба большого диаметра?

В проекте можно встретить такие термины, как маленький и большой диаметр трубы.

Трубы малого диаметр

Размер трубы до 2″ считается трубой малого диаметра. Тем не менее, некоторые компании считают трубу диаметром до 2,5″ небольшим диаметром.

Труба большого диаметра

Размер трубы выше 2 ″ считается трубой с большим диаметром.

Длина трубы

Длина трубы указывается в метрах или футах. Во время производства трубы не производятся одинаковой длины, а при строительстве технологического завода могут потребоваться трубы различной длины. Для решения этой проблемы в стандарте определены длины труб в единичной случайной и двойной случайной категориях.

Одиночные случайные трубы:

Эти трубы имеют длину от 4,8 до 6,7 м с длиной 5% от 3,7 до 4,8 м.

Двойные случайные трубы:

Эти трубы имеют минимальную длину в среднем 10,7 м и минимальную длину 4,8 м с длиной 5% от 4,8 до 10,7 м.

Референц-лист

Обустройство скважины с нуля

Человек, занимающийся обустройством скважин с промывкой на воду от а до я должен учитывать, что все известные способы бурения имеют свои преимущества и недостатки, речь о которых и пойдет ниже.

1. Шнековый способ.

Данный вариант заслуженно считается простым и бюджетным. Абсолютное большинство агрегатов, применяющихся сегодня, разработаны на основе шнекового оборудования. В данном случае Архимедов Винт, вращаемый руками или электродвигателем, вынимает землю. Существенный недостаток такого способа состоит в том, что глубина скважины не будет превышать 10 метров. Промывка при таких работах не требуется.

1. Роторный способ.

Если желаемая глубина превышает 10 метров, то углубление выполняется с помощью ротора. На деле этот процесс выглядит следующим образом:

• Колонковая конструкция, речь о которой уже шла выше ( полое изделие с ротором и долотом внутри) погружается в землю. Вращающийся ротор создает канал заданной глубины, при этом промывка осуществляется прямым (раствор входит через трубы, а выходит за пределами конструкции) или обратным (раствор закачивается за пределами детали, а удаляется с применением насоса) способом;
• Оптимальное вскрытие водоносного горизонта легче достигается за счет второго вида промывки. При этом результат гарантируется за счет применения сложного оборудования, применение которого неизбежно влечет за собой внушительные затраты. Именно поэтому, чаще всего – в ущерб эффективности, применяется прямая промывка, результат получается удовлетворительным, а затраты значительно сокращаются.

1. Ударно – канатное пробуривание.

Несмотря на собственное моральное и техническое устаревание, а также трудоемкость, данный вариант продолжает оставаться очень востребованным. Такое положение дел обусловлено высоким качеством и внушительным эксплуатационным ресурсом скважины. Реализуется этот метод следующим образом: на поверхность грунта с определенной высоты многократно сбрасывается снаряд, пробивая углубление. Чаще всего, данный процесс автоматизируется с помощью лебедки.

Необходимость в использовании раствора в процессе выполнения работ не возникает, что также стоит считать положительной особенностью рассматриваемого способа.

Бесконтрольный метод актуален при условии, что глубина канала не превысит 10 метров. Как и в случае с другими способами, описанными выше, при обустройстве скважин машинами РВА необходимо применять буровую смесь, которая способствует выведению отходов из скважины и формированию надежных опор (стен) канала. Кроме того, рассматриваемый состав значительно способствует размягчению грунта, что само по себе упрощает выполняемые работы и сокращает нагрузку на технику.

Рассматриваемая методика чаще применяется в промышленных масштабах, нежели для создания водоносных каналов на участках частных домов, поскольку использование системы предполагает доставку и монтаж сложного оборудования, что не всегда уместно и достаточно неудобно.

Видео об особенностях выбора труб для бурения скважин:

Испытания

Удар 100 кг молотом

Испытания на изгиб трубы

Испытания на изгиб стыка

Устройство обсадных буронабивных свай

Монтаж и устройство свайного фундамента выполняется прямо на стройплощадке. В принципе, технология установки такой конструкции своими руками достаточно проста: в скважину необходимо опустить трубу, провести армирование и забетонировать. В длину такие конструкции могут составлять до тридцати метров при диаметре до полутора метров, хотя при усовершенствовании технического обеспечения длину можно удвоить, а сечение увеличить до 3,5 м. С такими параметрами несущая способность буронабивных опор будет составлять 500 т.

В большинстве случаев конструкцию заглубляют на 5 – 12 м при ее диаметре 25 – 40 см. Сборка металлических конструкций своими руками осуществляется по следующей схеме:

1. На метр скважину наполняют бетонным раствором;
2. проводится трамбовка раствора;
3. обсадка постепенно приподнимается до того уровня, когда бетон опустится на 35 – 40 см;
4. этот процесс необходимо повторять до полного заполнения стержня растворной массой.

Конструкция сваи
Стенки лидерной скважины для обсадной трубы во время бурения становятся шероховатыми и рыхлыми из-за обвалившегося грунта, поэтому между отверстием и металлической конструкцией образуется просвет, который уплотняют раствором, а бетон, в свою очередь, просачивается в структуру грунта и делает ее более прочной. Такая технология имеет один недостаток, и заключается он в том, что вы не можете контролировать плотность бетонной заливки внутри длинного ствола. Этот минус может привести к размыванию подземными водами не схватившиеся участки смеси, если такие, конечно же, будут.

Скважину под фундамент из труб армируют только в верхней части, при этом арматурный каркас заглубляют в свежий бетон на 1,5 – 2 м. Наряду с обсадной трубой также используют сухой метод, подходящий для устойчивых и плотных грунтов, которые выдерживают нагрузку без разрушения стенок. Каркас устанавливается в скважину своими руками, и затем набивают растворную массу. Если буронабивные скважины утапливаются в слабые водянистые почвы без проведения обсадки, то их стенки нужно усилить глиняной обмазкой, плотность которой должна быть не менее 1,2 г/м3.

Документация

Патент

Патент

Сертификация по ISO9001

Сертификат

Программа испытаний

Состав нефтепровода

Система для транспортировки нефти и нефтепродуктов состоит из множества компонентов:

• Линейные сооружения. К данной группе относятся запорная арматура, подъездные пути и вертолетные площадки, антикоррозийные сооружения, переходы и т.д.;
• НПС (или станции по перекачке нефти). Это сооружения, размещаемые вдоль трубопровода, они оборудуются электроприводным насосом, который может иметь скорость до 12 000 м3/ч. У каждой насосной станции в свою очередь имеются дополнительные объекты ‒ котельные, трансформаторные подстанции и т.д.;
• Тепловые станции, которые могут иметь теплоизоляционную защиту. Используют их в составе нефтепроводов для перекачки вязких продуктов.

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 такое спецификация для трубопровода?

Спецификации для трубопровода — это технические документы, которые создаются частными компаниями для удовлетворения дополнительных требований, применимых к конкретному продукту или применению.

Спецификации трубопроводов содержат особые / дополнительные требования к материалам, компонентам или услугам, которые выходят за рамки кодовых и стандартных требований. Например, если вы хотите использовать трубу A106 Gr B с максимальным содержанием углерода 0,23% при стандартных требованиях макс. 0,3%, Вы должны указать это требование в спецификации покупки.