УДК 621.774
ПЕРСПЕКТИВНЫЕ РЕЗЬБОВЫЕ СОЕДИНЕНИЯ ОБСАДНЫХ ТРУБ КЛАССА «ПРЕМИУМ» ДЛЯ ОФФОШРНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ РОССИИ
© Щербаков Борис Юрьевич1; Зырянов Евгений Сергеевич2; Степанов Александр Игоревич2, канд. техн. наук
1 ТМК-Премиум Сервис. Россия, Москва
2 ОАО «Северский трубный завод». Россия, г. Полевской Свердловской обл. Е-mail: stw@stw.ru
Статья поступила 23.05.2014 г.
Описаны обсадные трубы с премиальными резьбовыми соединениями для месторождений на морском шельфе, квалификация продукции ТМК, новые технологии бурения - горизонтальное и бурение на обсадной колонне, бессмазочная технология Green Well.
Ключевые слова: нефтегазодобыча; обсадная труба; муфтовое и безмуфтовое резьбовое соединение класса «Премиум»; бурение на обсадной колонне; бессмазочная технология.
Мировые запасы нефти, включая разведанные, стремительно истощаются, по предварительным прогнозам специалистов, через 40-50 лет запасы нефти иссякнут. Поиск альтернативных источников энергии пока не дает существенного результата. Проведение интенсивных научно-исследовательских работ в области нефтегазодобычи - самое перспективное направление поиска новых месторождений. Безусловно, речь идет о морских запасах энергоресурсов. Предварительные исследования показали, что океанические залежи нефти и газа во много раз превосходят все запасы нефти и газа на суше.
Несмотря на то, что нефтегазодобывающие компании выполняют работы по разведке и добыче, которые еще 20 лет назад казались немыслимыми, поиск и добыча нефти и газа, особенно в зоне шельфа, все более усложняются из-за возрастающих рисков и роста затрат. Все это способствует увеличению спроса на высокотехнологичную продукцию со специальными свойствами и развитию сервисного рынка.
Трубная Металлургическая Компания (ТМК) на российском рынке премиальных соединений - бесспорный лидер. В компании разработано и запатентовано более 15 премиальных резьбовых соединений для обсадных и насосно-компрес-сорных труб (НКТ), которые позволяют полностью комплектовать трубные колонны для любых скважин и условий эксплуатации.
В ТМК развивается производство двух линеек соединений: муфтовые класса «Премиум», сконструированные специалистами российского ди-
визиона, и безмуфтовые ULTRA, разработанные в ТМК IPSCO американского дивизиона компании.
Все резьбовые соединения семейства ТМК - Премиум и ULTRA уникальны по герметическим и прочностным свойствам; высокая прочность обеспечивается конструкцией соединения и очень жесткими требованиями по точности изготовления резьбы. Кроме того, соединения обеспечивают самую высокую способность к растяжению полнопроходного соединения.
Для подтверждения уровня трубной продукции, выпускаемой заводами ТМК, проводится ее квалификация по стандарту ISO 13679 на самом высоком (четвертом) уровне CALIV, позволяющем применять трубы как для оншорных, так и оффшорных проектов по сложному бурению и добыче углеводородов. ТМК уже сертифицировала по этому стандарту соединения TMK PF и TMK PF ET для обсадных, TMK PF для НКТ, а также соединение ТМК IPSCO - ULTRA-OQ™.
Сейчас базой для квалификации продукции ТМК по международным стандартам, в том числе по ISO 13679 CALIV, является международный аттестационный центр Oil States в г. Абердине (Великобритания). Но ТМК уже открыла собственный R&D центр в Хьюстоне (США). В этом центре проводится разработка, тестирование, а после получения аккредитации будет проводиться и сертификация новой продукции, что значительно сократит путь от ее создания до продвижения на рынок.
В 2012-2013 гг. были успешно проведены испытания продукции ТМК на нескольких сложных
ЮБИЛЕИ
13
объектах нефтегазодобычи. Во Вьетнаме на морском месторождении «Белая кошка» были испытаны обсадные трубы с соединением ТМК РБ, на другом морском месторождении - «Белый тигр» - с соединением иЬТКЛ-Б|ТМ. Трубы с соединением ТМК СБ выдержали экзамен на морском месторождении им. Ю.К.Корчагина (Каспийское море), которым владеет «ЛУКОЙЛ-Нижневолж-скнефть», и на Бованенковском газоконденсат-ном месторождении компании «Газпром добыча Надым». Также НКТ с соединением ТМК БМТ, но уже из хромсодержащей стали, прошли проверку на прочность на Чкаловском месторождении «Томскнефти» (предприятие «Роснефти»). На Юрхаровском нефтегазоконденсатном месторождении компании «НОВАТЭК» было проведено два уникальных спуска колонн обсадных труб с соединениями ТМК РБ - одновременно в он-шорную и оффшорную (дно Карского моря) зоны месторождения.
На сегодня в процессе бурения скважин возникает всё больше осложнений, связанных с переменным давлением в пластах, нестабильностью ствола скважин, а также истощенностью пластов. Как правило, борьба с этими осложнениями увеличивает общее время бурения скважины на 20-30%. Для решения этих проблем в традиционный процесс бурения внедряются новые методы, вследствие чего повышается общая эффективность процесса и сокращается время бурения, что позволяет значительно снизить затраты компаний-операторов. В связи с этим возникла острая потребность в новых технологиях бурения.
Существуют два метода бурения: традиционный вертикальный и горизонтальный, который за два последних десятилетия становится все более популярным. Несмотря на то, что большинство нефтяных и газовых месторождений характеризуется большой площадью, а не глубиной, более ста лет предпочтение отдавалось вертикальному методу бурения. Горизонтальная скважина более дорогостояща, однако она охватывает значительно большую площадь поверхности. Обычно эффективность горизонтальных скважин оказывается в два-три раза выше продуктивности вертикальных скважин.
Вертикальный метод бурения может быть реализован по новой технологии - это бурение колонной обсадных труб. Высокоэффективные резьбовые соединения семейства TMK CWB предназначены для бурения обсадной колонной и обсаживания скважин на нефтегазовых месторождениях.
Преимущества применения системы бурения обсадными трубами по сравнению с традиционным способом:
• бурение и оснастка обсадной колонны за одну спускоподъемную операцию (СПО),
• бурение обсадной колонной через интервалы осложнённых участков, таких как зоны с перепадами давления и неустойчивыми породами;
• сокращение сроков строительства интервалов благодаря экономии времени на борьбу с осложнениями в скважине, сокращению числа СПО, необходимых для шаблонирования и спуска обсадной колонны;
• при проходке до проектной глубины можно сразу приступить к цементированию колонны.
Еще она разработка ТМК - бессмазочная технология Green Well, которая имеет значительные преимущества по сравнению с аналогами. Применение технологии Green Well обеспечивает герметичность резьбовых соединений обсадной колонны без использования резьбоуплотнитель-ной смазки. Большим плюсом бессмазочного покрытия является возможность при его использовании более оперативно свинчивать трубы в процессе сборки колонн. За счет того, что при сборке исключается операция очистки резьбы, которая всегда проводится перед нанесением «жидкой» смазки, существенно сокращается время на подготовку труб к спуску в скважину. Экономия времени на сборку позволяет сократить затраты нефтегазовых операторов при добыче энергоресурсов, что является веским аргументом в пользу бессмазочной технологии. Кроме того, покрытие Green Well соответствует всем требованиям охраны окружающей среды и обеспечивает более безопасные условия эксплуатации продукции.
Обсадные трубы с премиальным резьбовым соединением TMK PF и инновационным покрытием Green Well использованы для формирования обсадных колонн, которые были спущены в скважины на Ванкорском месторождении компании «Роснефть».
Разработка месторождений на морском шельфе - это наукоёмкий, сложный по технологиям процесс, когда оборудование эксплуатируется
TMK GF
TMK FMC
Соединение обсадных труб для горизонтальных, вертикальных и наклонно-направленных скважин нефтяных и газовых месторождений
ULTRA-SF
Высокопрочное безмуфтовое резьбовое соединение для экс плуатации скважин нефтяных, газовых и газоконденсатных место рождений. Отличается прочностью при растягивающих напряжениях. Прочность при сжатии выше, чем прочность при растяжении
Соединение обсадных труб для вертикальных и направленных наклонно скважин нефтяных, газовых и газо-конденсатных месторождений
TMK PF и TMK PF ET
Соединение обсадных труб для горизонтальных, вертикальных и направленных наклонно скважин нефтяных и газовых место рождений ТМК РБ ЕТ. Эта модификация применяется для строительства скважин при повышенных изгибающих, сжимающих нагрузках и избыточном крутящем моменте
ULTRA-FX
ULTRA-FJ
Высокопрочное безмуфтовое резьбовое соединение для эксплуатации скважин нефтяных, газовых и газоконденсатных месторождений. Отличается 100%-ной прочностью при растягивающих напряжениях. Характеризуется оптимальными размерами зазора. Прочность при сжатии равна прочности при растяжении
Нефтяная платформа ОАО «Газпром» Deepsea Delta в Баренцевом море, Штокмановское месторождение
в экстремальных условиях окружающей среды. Перспективы добычи на шельфах основаны на экономической целесообразности и подтверждаются исследованиями, результаты которых показывают, что в недрах под морским дном содержится половина общемировых запасов углеводородов. Трубная Металлургическая Компания готова обеспечить своими высококачественными трубами российскую нефтегазодобывающую промышленность для решения любых, самых сложных задач.
PROMISING SCREW JOINTS OF CASING PIPES OF PREMIUM CLASS FOR OFFSHORE DATA FIELDS IN RUSSIA
© Shcherbakov B.Yu.; Zyryanov E.S.; Stepanov A.I., Cand. Sci. (Eng.)
Casing pipes with premium threaded connections for offshore deposits, qualification of TMK products, new technologies of drilling and horizontal drilling with casing as well as lubricant-free technology Green Well are described.
Keywords: oil and gas; casing pipe; coupling and collar without coupling screw-with-the unity of the «Premium» class; drilling with casing; lubricant-free technology.
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.