Дома лучше: хайтек-трубы для нефтегазодобычи начали испытывать в РФ
Экстремальные нагрузки Расположенный в Сколково научно-технический центр (НТЦ) Трубной Металлургической Компании (ТМК) провел стендовые испытания премиальных соединений труб для добычи нефти и газа ТМК UP CENTUM в соответствии с международным стандартом ISO/PAS 12835:2013(Е) «Аттестация соединения обсадных труб для скважин, стимулируемых тепловыми методами». Испытания были призваны проверить возможности использования таких труб при разработке трудноизвлекаемых запасов, когда для извлечения высоковязкой нефти в скважину через колонну труб подается перегретый пар (он активирует нефтяные пласты). В ходе экспериментов образец резьбового соединения труб испытывался на установке комбинированных нагрузок, позволяющей в лабораторных условиях воссоздать условия добычи углеводородов. Тем самым определялась степень устойчивости тела трубы и резьбового соединения к нагрузкам при повышенных температурах и минимизировались риски, связанные с возникновением аварий в ходе добычи нефти. Условия испытаний и вправду были экстремальные. Образец выдерживали в течение 120 часов при температуре 290 градусов, а также подвергали термоциклическим нагрузкам в диапазоне от 40 до 290 градусов, одновременно прилагая внутреннее давление свыше 70 бар и обеспечивая осевое сжатие трубы. Соединение ТМК UP CENTUM осталось герметичным герметичность на всех их этапах. Быстрее и дешевле Казалось бы, в проведенных исследованиях ничего экстраординарного нет: подумаешь, испытали, что тут такого? Однако до недавнего времени российским металлургам приходилось отправлять трубы для тестирования на предмет их соответствия требованиям международных стандартов в специализированные исследовательские центры иностранных компаний, расположенные в том числе в США, Великобритании и Канаде. Теперь же необходимость возить трубы и резьбовые соединения за границу отпала, поскольку в структуре НТЦ ТМК в Сколково была создана собственная испытательная лаборатория, позволяющая проводить самые сложные тесты непосредственно в России. «Чтобы успешно конкурировать на международном уровне, отечественные высокотехнологичные трубы должны выходить на рынок быстрее иностранных аналогов. До сих пор эти сроки зависели от зарубежных испытательных центров: время транспортировки, плотный график тестов, дополнительные расходы ощутимо снижали скорость вывода новых разработок на рынок», — рассказал генеральный директор ТМК Игорь Корытько. Для себя и для других Данные исследования стали финалом целого комплекса подготовительных работ, начавшихся со дня открытия НТЦ в 2019 году. В ходе них его сотрудники настроили испытательные стенды, подобрали необходимые материалы и отработали методику тестов. В настоящее время в НТЦ ТМК работает два стенда. Первый из них может растягивать и сжимать образцы труб диаметром до 406 миллиметров с усилием 1,8 тыс. тонн, второй – образцы диаметром 762 миллиметров с усилием 3 тыс. тонн. При этом он позволяет испытывать образцы длиной до 7,4 метров (примерно такой же длины трубы «работают» на настоящих месторождениях углеводородов). На стендах тестируются трубы и соединения при температуре до 350 градусов и с максимальным внутренним и внешним давлением 2068 бар. Подобные нагрузки максимально приближены к реальным условиям на залежах с трудноизвлекаемыми запасами. Кроме того, на них можно прикладывать изгибающую нагрузку к образцу, имитируя таким образом изгиб колонны труб на определенной глубине во время наклонно-направленного бурения. Максимальный изгиб, который можно на них воспроизвести, — 20 градусов для трубы длиной 30 метров. И главное: хотя стенды предназначены для выполнения исследований для самой ТМК, ими могут пользоваться любые иные российские компании. «При выходе на максимальную мощность лаборатория позволит тестировать до 20 новых разработок в год, что обеспечит не только наши внутренние потребности, но также даст возможность сотрудничать с другими производителями», — отметил Игорь Корытько. Связь с наукой ТМК неспроста разместила свой научный центр в «Сколково»: там работают ученые, способные поделиться свежими взглядами с практиками из металлургии. «НТЦ важны для крупной индустрии тем, что в них работают люди, хорошо знающие производство и в тоже время нуждающиеся в регулярном общении с научным сообществом для обсуждения возникающих идей. Поэтому размещение НТЦ в Сколково полезно и выгодно для инженеров ТМК – они могут использовать местную «питательную» среду для обсуждения своих идей и совместной генерации инновационных решений, – считает Искандер Ахатов, директор Центра проектирования, производственных технологий и материалов Сколковского института науки и технологий (Сколтех). – Если бы они трудились исключительно на заводах, то сюда бы не наездились». По его словам, ранее – как в России, так и в Советском Союзе –подобных центров по уровню технического оснащения вообще не существовало. Разумеется, были лаборатории при профильных научно-исследовательских институтах, но они не идут ни в какое сравнение с НТЦ ТМК. Проводить же в нем испытания выгодно не только с точки зрения экономии времени и денег, но и с позиции адаптации продукции к требованиям потребителей. «Если испытания будут осуществлять наши российские инженеры, то они смогут затем дать рекомендации по улучшению качества труб. В этом смысле цикл испытаний, проведенный в НТЦ ТМК, очень важен для отечественной трубной индустрии», – подчеркнул Искандер Ахатов. Фото: ПАО «ТМК»
