Предохранительная вставка (стример) для защиты НКТ от коррозии

Характерной особенностью современного этапа развития нефтедобывающей отрасли России является уменьшение объемов добычи нефти, увеличение бездействующего, простаивающего и малодебитного фонда скважин, увеличение обводненности добываемой продукции и т.д. Поэтому самой актуальной задачей нефтяной отрасли является уменьшение количества бездействующих, простаивающих скважин, снижение обводненности и повышения надежности наземного и подземного оборудования. К числу факторов, существенно влияющих на эксплуатационную надежность скважинного оборудования, относятся обводненность, вязкость и минерализованность добываемой продукции, эмульсия, содержание газа и сероводорода, что в конечном итоге приводит к коррозийному повреждению [1, 2]. Среди коррозионных повреждений внутрискважинного оборудования на Самотлорском, Ван-Еганском, Хохряковском, Ершовском месторождениях встречаются чаще локальная коррозия внутренней и внешней поверхности НКТ, наружной поверхности УЭЦН, рабочих органов ЭЦН, металлической оболочки кабеля, обсадной колонны. В большинстве случаях «доминирующими» – порядка 50%, являются отказы НКТ, связанные с резьбовым соединением (разрушение, потеря герметичности и т.д.). На рис. 1 представлена диаграмма распределения отказов с НКТ по видам.

Рис.1. Распределение отказов с НКТ по видам.

Резьба это самая слабая и уязвимая часть трубы. Между ниппелями в конструкциях нефтедобывающих труб всегда имеется промежуток, в котором поток образует завихрения, усиливает напор именно в этой части. Возникает опасность коррозионного разрушения торцевой части ниппеля НКТ и как следствие этого – промыв резьбового соединения, а следом и вышеупомянутые аварии с обрывом НКТ вследствие механического разрушения резьбы [3, 4].

Рекомендуется для защиты ниппельной части НКТ от промыва межниппельного пространства муфты и коррозии использовать устройства виде специальной предохранительной детали (вставки) MajorpackStreamer (MP «Стример») по технологии Majorpack. Защитная вставка Стример является универсальной предохранительной деталью для резьбовых соединений, рис. 2.

Рис. 2. Защитная вставка Стример.

Стример – предохранительная деталь (вставка), созданная для защиты торцевой части ниппеля НКТ и предотвращения коррозии резьбового соединения «труба-муфта» в результате воздействия потока на незащищенную резьбовую часть соединения. Устанавливаемый в муфту между двумя ниппельными концами НКТ, предохранительная вставка Стример заполняет собой все свободное пространство между трубами, исключая саму возможность образования завихрений потока добываемого флюида. Он меняет ширину в зависимости от ширины межниппельного расстояния, защищает от потока флюида ниппель НКТ, а также уязвимую внутреннюю поверхность муфты от вымывания потоком флюида и коррозии. Его применение особо актуально при высоких скоростях потоков – от 15–20 м/с. Основные преимущества использования стримера: адаптирован для треугольной резьбы, популярной в российской нефтедобыче, защищает от потока жидкости ниппель НКТ, защищает уязвимую внутреннюю поверхность муфты от вымывания потоком жидкости и коррозии, эксплуатация при температуре 200°- 220° C, легкость установки и подходит для новых и б/у НКТ, низкая стоимость (310 рублей за штуку), возможность многократного использования. Основной принцип действия МР Стримера, минимизируя и устраняя зазор соединения «труба-муфта» обеспечивает герметичность соединения, тем самым, препятствуя абразивному и эрозионному износу вследствие воздействия большой скорости добываемого флюида. Наиболее интенсивная коррозия обычно наблюдается в области межниппельного соединения муфты НКТ. Это происходит из-за высокой турбулентности и завихрений потока.

Практическое внедрение произведено на фонде скважин компании «Газпромнефть-Восток», где проблема коррозии и промывания межниппельного пространства муфты и ниппелей НКТ стояла достаточно остро. С помощью «Стримера» ее удалось решить. На 134 скважинах с установленными вставками majorpack Streamer в 2014 году не зафиксировано ни одного полета и промыва. В 2013 г. до применения стримеров было зафиксировано 8 полетов и 10 промывов. В настоящий момент по заказу нефтяной компании осуществляется поставка устройства для профилактики указанной проблемы; На фонде компании ОАО «Сара-товнефтегаз», в течение коммерческой эксплуатации в 2014 г. не зафиксировано ни одного промыва или полета на скважинах с majorpack Streamer.

Выводы:

С использованием стримера достигнем следующих результатов:

• 1.    Снижение отказов по некатегорийным авариям.

• 2.    Снижение отказов по негерметичности рабочего соединения НКТ.

• 3.    Окупаемость стримера в короткие сроки (за 1 смену подвески НКТ – 12.6 комплектов стримеров).

• 4.    Годовой экономический эффект использования стримеров составит при минимальных расчетах по НГП-4 АНГДУ 6 ремонтов в год/более 25 млн руб. в год.