Где эти трубопроводы на самом деле работают
В трех километрах под добывающей скважиной постоянный манометр измеряет температуру и давление, которые никто не может видеть напрямую. Единственный способ, которым данные попадают на экран на поверхности, — это тонкая стальная линия, проходящая по всей длине скважины. Инженеры называют его трубопроводом гидравлического управления или капилляром, и он делает больше, чем просто передает данные — он также перекачивает ингибитор коррозии и химикаты для удаления накипи вниз к эксплуатационным трубам, а также передает гидравлическое давление, которое открывает и закрывает скважинный предохранительный клапан с поверхности.
Эта третья работа волнует операторов больше всего. Бесшовные трубопроводы гидравлического управления из нержавеющей стали находиться между наземным пультом управления и подземным предохранительным клапаном; падение давления в трубопроводе — намеренное или случайное — закрывает клапан и закрывает скважину. Если первым выйдет из строя сам трубопровод, все это не имеет значения.
Выбор правильного сплава для работы
На большинстве месторождений используется 316L, а для скважин с умеренным содержанием хлоридов он справляется со своей задачей по разумной цене. Как только в игру вступает H2S или CO2, расчет меняется. Дуплексные марки, такие как 2205 и 2507, гораздо лучше противостоят хлоридному растрескиванию под напряжением, чем стандартная аустенитная нержавеющая сталь, что важно для морских пластов и пластов с высокой соленостью. Для эксплуатации в кислых условиях при высоких температурах более безопасным выбором являются никелевые сплавы, такие как 825 и 625, хотя они и стоят дороже за метр.
A Капиллярная трубка из нержавеющей стали Хорош ровно настолько, насколько хорош сплав, стоящий за ней: линия, которая выдержит десять лет бесперебойной эксплуатации, может вызвать точечные утечки через восемнадцать месяцев, если в ней присутствует H2S. 304 обычно ограничивается прогонами наземных приборов или приборов низкого давления, а не скважинными линиями управления. Спецификации материалов также можно настроить для каждой лунки, а не привязывать к одному сорту по умолчанию.
Характеристики, которые определяют, выживет ли он в скважине
Помимо сплава, четыре числа определяют, подходит ли линия для данной скважины: внешний диаметр, толщина стенки, длина и номинальное давление. Линия диаметром 1/8 дюйма обычно используется для капилляров контроля давления, а линия диаметром 1/4 дюйма является стандартным размером для линий срабатывания предохранительного клапана, несущих реальный гидравлический объем.
Типичный диапазон технических характеристик для трубопровода гидравлического управления и капиллярной трубки | Параметр | Диапазон |
| Материал | 316Л, 310С, 2205, 2507, 304, 825, 625 |
| Толщина стенки | 0,8–1,65 мм |
| Внешний диаметр | 1/8" – 1/2" |
| Длина одной катушки | 500 м – 10 000 м |
| Номинальное давление | 50 МПа – 120 МПа |
Длина имеет большее значение, чем ожидают покупатели: непрерывная работа позволяет избежать соединений на месте, которые могут стать точками будущих утечек, поэтому подтверждение максимальной длины одиночной катушки в зависимости от глубины скважины перед заказом позволяет избежать последующих поездок на сервисное обслуживание.
Почему бесшовные стыки свариваются для работы под высоким давлением
Сварная труба имеет продольный шов, который представляет собой металлургический разрыв, проходящий по всей длине трубы. Под постоянным высоким давлением и термоциклированием именно здесь начинается усталостное растрескивание. У бесшовной трубы нет такой слабой линии — толщина стенки одинакова по всей окружности, поэтому бесшовная конструкция используется по умолчанию для линий управления с номиналом выше примерно 70 МПа.
Компромиссом в основном является доступность и время изготовления очень длинных цельных бухт, поскольку бесшовные трубы требуют волочения, а не прокатки и сварки. Для большинства предохранительных клапанов и систем закачки химикатов на этот компромисс стоит пойти — выход из строя трубопровода в скважине обходится гораздо дороже, чем более длительное время выполнения работ на входе.
Подбор трубопровода под условия вашей скважины
Прежде чем отправить запрос на расценки, нужно быстро определиться с четырьмя вопросами: каково содержание H2S/CO2 и уровень хлоридов? Какое забойное давление и температура? Является ли линия мониторинга, впрыска химикатов или срабатывания клапана? И какова фактическая глубина скважины по сравнению с доступной длиной катушки?
Ответ на них в первую очередь превращает расплывчатый запрос в конкретную спецификацию, а конкретная спецификация - это то, что отделяет линию управления, которая прослужит весь срок службы скважины, от линии, которую необходимо заменить через два года. Трубопроводы управления предохранительными клапанами построенные по правильному классу и рейтингу для скважины, в которую они собираются, на практике являются самым дешевым вариантом в долгосрочной перспективе, даже если они не являются самой дешевой ценой.
Связаться с нами