Основные области применения
Нефтегаз
ЖКХ
Другие

У труб из углеродистой стали, которые традиционно используются в системах сбора нефти при процессе закачки воды весьма непродолжительный срок службы. Они обладают слабым антикоррозионным сопротивлением и подвержены влиянию агрессивных компонентов, которые в различной степени содержатся в углеводородах, а также минерализованной воде.

На многих нефтяных месторождениях наблюдается заражённость пластовых и сточных вод сульфаторедуцирующими бактериями. В связи с этим, вследствие активной коррозии, межремонтные сроки составляют 4 - 6 лет. На многих нефтяных месторождениях приходится заменять отдельные участки труб через каждые два года, а на астраханских промыслах, где содержание сероводорода составляет 30%, а углекислоты - до 15%, общий срок службы трубопровода не превышает полутора - двух лет.

Актуальность вопроса борьбы с коррозией возрастает по мере старения трубопроводов. В России трубопроводы настолько старые, что, по мнению экспертов "латать дыры" становится бессмысленным. Около 30% трубопроводов имеют "возраст" от 20 до 30 лет, ещё 25% - старше 30 лет.

По данным ВНИИСТ, ежегодно на нефтепромысловых трубопроводах происходит до 40 - 70 тысяч отказов, 90% которых являются следствием коррозионных повреждений. На ежегодную замену нефтепромысловых сетей расходуется 7 - 8 тысяч километров труб, или 400 - 500 тысяч тонн стали.

Напрашивается вывод, что искать решение проблемы необходимо кардинальным способом - применять трубы, которые не подвержены коррозии, что позволит впредь не проводить ингибирование, исключить дорогостоящие ремонты и устранить утечки, получить трубопроводы со сроком безремонтной эксплуатации, эквивалентным сроку разработки месторождения - до 20 - 50 лет.

С точки зрения технической и экономической эффективности наиболее приемлемым вариантом решения данной проблемы является переход к трубам из композиционных материалов, в частности - стеклопластиковым.

При использовании полимерных труб необходимо исходить из того, что не может быть универсального решения для любого случая применения. Выбор зависит от ряда факторов: природно-климатических условий, характеристик транспортируемой среды, рабочего давления, длительности предполагаемой эксплуатации, технологических возможностей монтажа и соединения труб, глубины залегания нефтеносных пластов и др.

В зарубежной практике для нефтепромысловых трубопроводов используется два вида пластиковых труб: на малые давления до 1,0 Мпа - полиэтиленовые, а на давления до 4,0 - 6,0 Мпа и более - из композиционных материалов (стеклопластиковые, бипластмассовые, армированные термопластичные).

Стеклопластиковые трубы были впервые использованы в конце 50х годов. В 60е годы компании "Амоко", "Шеврон", "Эксон" в США, "Эльф" и "Тотал" во Франции, "Шелл" в Канаде, США, Нидерландах и другие начали использовать на своих месторождениях нефтепроводные системы из эпоксидных стеклопластиков, рассчитаные на давление 1,5 - 2,0 МПа.

Сотни километров таких труб были уложены на различных участках, расположенных в пустынях с высокими температурами и районах арктического ходода. Их эксплуатация практически без ремонта в течение более 20 лет доказала эффективность применения композитных материалов в нефтяной и газовой промышленности.

Благодаря более гладкой внутренней поверхности стенки труба из стеклопластика диаметром 24 дюйма может заменить 30-ти дюймовую. Монтаж стеклопластиковых труб занимает в 2 - 4 раза меньше времени, чем стальных.

Апробированный срок эксплуатации стеклопластиковых труб - 50 лет. Хотя такие трубы и дороже, чем трубы из углеродистой стали, они прослужат в 10, а то и в 25 раз дольше. В результате экономический эффект является внушительным, поскольку использование стальных труб с учётом временного фактора окажется в 5 - 6 раз дороже, чем стеклопластиковых. В целом, благодаря нулевым затратам на содержание стеклопластиковых труб и отсутствии необходимости замены труб в течение всего срока эксплуатации месторождения, через 5 лет работы достигается равенство приведённых расходов на стальные и стеклопластиковые трубы.

Крупные нефтяные компании пришли к выводу, что несмотря на высокие изначальные вложения, композитные трубы с технической, экономической точек зрения, а также с позиции защиты окружающей среды представляют жизнеспособную альтернативу трубам из углеродистой стали в условиях объектов нефтяной и газовой промышленности.

Подчеркнём основные преимущества композитных труб перед стальными, которые необходимо учитывать при принятии решения об их использовании в нефтяной и газовой отраслях:

• высокая прочность, достигающая уровня прочности легированных сталей;
• высокая коррозионная стойкость;
• отстутствие отложения солей и снижение отложений парафинов;
• уменьшение коэффициента гидравлического сопротивления в 3 - 4 раза;
• высокая стойкость к динамическим нагрузкам, гидравлическим ударам;
• масса меньше в 3 - 4 раза;
• длительный срок службы;
• во много раз меньшие эксплуатационные затраты.