Достижения и новые перспективные разработки

За 50 лет своего существования институт накопил богатейшей опыт в области обеспечения эффективности использования бурильных, обсадных, насосно-компрессорных и нефтегазопромысловых труб. Более 300 авторских свидетельств и патентов на изобретения подтверждают высокий научно-технический уровень исследований и разработок института. Комплекс стендовых установок, имеющихся в распоряжении института, позволяет испытывать натурные образцы труб нефтяного сортамента, элементов трубных колонн, штанг, запорной арматуры, ловильного и спуско-подъемного инструмента. А лаборатории, оснащенные современным компьютеризированным оборудованием, дают возможность проводить на высоком уровне металлографические исследования труб, сварных соединений, аварийных образцов, скважинного оборудования и инструмента. Химическая лаборатория, оснащенная по последнему слову техники позволяет осуществить полный комплекс исследований в области разработки ингибиторов коррозии.

Удобное географическое положение города Самары способствует успешному взаимовыгодному сотрудничеству и широким контактам со многими нефтяными, газодобывающими и геологоразведочными компаниями России и СНГ.

Высококвалифицированные специалисты компании занимаются разработкой и изготовлением нового оборудования, а также ведут научно-исследовательскую работу. Предлагают и внедряют новые технологии. Осуществляют прочностный расчет труб, анализ аварийных ситуаций. Подготавливают нормативную документацию для нефтегазовой отрасли.

Институт является одним из старейших в отрасли разработчиков инструмента и оборудования для ликвидации аварий с нарезными трубами, элементами трубных колонн, скважинного оборудования при бурении и капитальном ремонте скважин.

Мы обладаем уникальным комплексом исследовательского оборудования, включающим высокоразрешающие растровые электронные микроскопы, оптические микроскопы, машины и стенды для проведения различных видов механических и коррозионных испытаний.

Мы располагаем опытно-экспериментальным производством, оснащенным современным оборудованием для изготовления ловильного инструмента и исследовательской базой для испытаний натуральных образцов на воздействие нагрузок, близких к эксплуатационным.

Компания работает в содружестве с мощными производственными комплексами города Самары и области, широко используя их технологические и технические возможности, что позволяет изготавливать почти всю гамму высококачественных ловильных и режущих инструментов.

РАЗРАБОТКА И ЭКСПЛУАТАЦИЯ ТРУБ

Институт совместно с трубными и машиностроительными заводами России разработан и освоен широкий сортамент насосно-компрессорных, обсадных и бурильных труб. Трубы применяются в стандартных вертикальных, наклонных, горизонтальных скважинах. Трубы могут изготавливаться как в обычном, так и в коррозионно-стойком и хладостойком исполнениях, предназначенных для работы в сероводородо- и углекислото-содержащих средах.

В конце 2002 г. ЗАО "Мотовилиха-Нефтегазмаш" освоило цельные механически и термически обработанные ведущие бурильные трубы размером 76-108 мм (ТУ 1324-227-0147016-2002).

Большинство разработанных труб успешно внедряется на нефтяных и газовых месторождениях. Например, коррозионно-стойкие НКТ-В73 с удлиненной высадкой успешно работают в ОАО "Оренбургнефть", в глубоких скважинах, содержащих сероводород.

Мы выполняем работы по разработке и эксплуатации труб, трубных колонн и трубопроводных систем, а также по проектированию и разработке экологических технологий, а именно проводится:

1. Разработка НТД и внедрение новых видов трубной продукции (НКТ, СБТ, ОК).
2. Разработка НТД и внедрение коррозионно-стойких труб из полимерных материалов Ж50е630 мм на рабочее давление РРАБ от 4 МПа до 15 МПа.
3. Разработка и внедрение программного обеспечения прочностных расчетов НКТ, СБТ, ОК, паспортизации эксплуатационного фонда скважин с учетом, контролем и анализом работоспособности подземного оборудования.
4. Разработка стандартов компании по надзору за проектированием, строительством, эксплуатацией и ремонтом внутрипромысловых трубопроводов.
5. Разработка стандартов компании по эксплуатации, ремонту и отбраковке бурильных труб.
6. Разработка стандартов компании по эксплуатации, ремонту и отбраковке НКТ и штанг.

Оказание услуг по осуществлению технического надзора за строительством внутрипромысловых трубопроводов.

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ СПЕЦИАЛЬНЫХ МАРОК СТАЛЕЙ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТРУБ И РЕЗЕРВУАРОВ

Институт уже более 10 лет ведет научные исследования, направленные на повышение коррозионной стойкости и эксплуатационной надежности нефтегазопроводных и насосно-компрессорных труб. Совместно с металлургическими и трубопрокатными заводами России, Украины, Австрии, Румынии разработан ряд марок сталей и технологических решений, позволяющих существенно повысить хладостойкость, ударную вязкость, прочность и коррозионную стойкость нефтегазопроводных и насосно-компрессорных труб. Эффект достигается за счет специальной схемы термической или термомеханической обработки, подбора химического состава стали и специальных требований к трубной заготовке (чистота по вредным примесям, неметаллическим включениям и. т. д.). Данные технологические приемы разработаны с учетом особенностей производства на каждом из предприятий-изготовителей.

По разработанным технологиям могут изготовляться 2 типа труб. Трубы первого типа изготовляются из относительно недорогих марок сталей, которые характеризуются хладостойкостью, высокой ударной вязкостью и повышенной коррозионной стойкостью. Второй тип - трубы из низколегированных марок сталей, характеризующиеся большей коррозионной стойкостью и предназначенные для эксплуатации на ответственных направлениях в коррозионно-активных нефтепромысловых средах, содержащих сероводород и углекислый газ. Применимость первого или второго типа труб зависит от условий эксплуатации. Первый тип труб включает:

• бесшовные нефтегазопроводные трубы из стали марки 20Ф, подвергнутые объемной термической обработке,
• сварные (ДС и ТВЧ) нефтегазопроводные трубы из стали марки 09ГСФ,
• насосно-компрессорные трубы из стали марки 30Ф, подвергнутые объемной термической обработке.

Второй тип труб, отличающийся большей коррозионной стойкостью, включает:

• бесшовные нефтегазопроводные трубы из сталей марок 13ХФА, 08ХМЧА,
• сварные (ДС и ТВЧ) нефтегазопроводные трубы из стали марки 09ХГСФ,
• насосно-компрессорные трубы из сталей марок 30ХФА, 25ХМА и 30ХМФА.

Применение труб повышенной коррозионной стойкости и надежности для комплектации эксплуатационных колонн НКТ, внутрипромыслового и магистрального транспорта нефти и газа позволяет значительно снизить технологическую аварийность и затраты, связанные с ликвидацией аварий и утечек транспортируемых продуктов и восстановлением окружающей среды, что в конечном итоге положительно отражается на себестоимости добычи и транспортирования нефти и газа. Трубы, изготовленные по технологиям ВНИИТнефть, успешно эксплуатируются на ряде месторождений Западной Сибири, Коми, Самары, Оренбурга, Казахстана. Для вышеперечисленных нефтедобывающих предприятий разработана соответствующая нормативно-техническая документация на каждый из видов продукции, учитывающая особенности эксплуатации и содержащая рекомендации по применимости тех или иных видов труб.

Практика эксплуатации показывает, что стали С345 (09Г2С) и 16Г2АФ, традиционно используемые при строительстве РВС, обладают низкой коррозионной стойкостью. На отдельных месторождениях ОАО "Самаранефтегаз" выход из строя днища резервуара из-за локальной коррозии происходит уже через 1,5 года. Это обуславливает необходимость проведения трудоемких работ по удалению из РВС хранящегося продукта, пропарки и очистки резервуара и проведения ремонтных работ.

Предлагается использовать взамен стали С345 (09Г2С) и 16Г2АФ сталь марки 09ГСФ с ограниченным содержанием марганца, повышенной чистотой по сере и фосфору, изготовленную методом контролируемой прокатки. Эта сталь характеризуется высокой коррозионной стойкостью. Электросварные трубы диаметром 530-1020 мм из этой стали безаварийно эксплуатируются, начиная с 1997 года, на ряде месторождений Западной Сибири. В этих же условиях трубы из традиционно применяемых сталей, легированных марганцем (17Г1С, 09Г2С), могут выходить из строя через 9 месяцев эксплуатации. Причиной столь быстрого выхода из строя труб является коррозия.

Дополнительно следует подчеркнуть, что, в отличие от традиционно применяемых марок стали, сталь 09ГСФ характеризуется высокой хладостойкостью и ударной вязкостью (KCV-50е98 Дж/см2), а также хорошей свариваемостью. При дробеструйной и пескоструйной обработке сталь 09ГСФ не склонна к образованию приповерхностных микротрещин, что повышает стойкость нанесенного на нее антикоррозионного покрытия.

Применение стали 09ГСФ позволит решить проблему преждевременного аварийного выхода из строя днища резервуара и увеличить срок службы резервуара до первого ремонта. По результатам анализа опыта эксплуатации труб из этой марки стали, их долговечность может превышать долговечность труб из стали 09Г2С и 17Г1С в 10 раз.

ПОЛИЭТИЛЕНОВЫЕ ТРУБЫ И ТРУБОПРОВОДЫ

Компания на основе действующих разработок осуществляет проектирование, поставку, монтаж трубопроводов из труб полиэтилена марки ПЭ 80 и ПЭ 100 строительство газопроводов попутного газа, водоводов пластовой воды.

Предлагаемый ассортимент включает весь диапазон диаметров - от 50 до 630 мм на рабочее давление от 4 МПа до 15 МПа.

Институт осуществляет сварку полиэтиленовых труб в стык, а так же муфтовым способом; оказывает услуги по монтажу и строительству трубопроводов из полимерных материалов.

ТРУБНЫЕ БАЗЫ

Институт разрабатывает специальное оборудование и технологическое оснащение трубных баз по следующим направлениям:

1. Разработка и внедрение технологических процессов подготовки к эксплуатации и ремонта бурильных, обсадных и насосно-компрессорных труб.
2. Разработка, изготовление и внедрение спецоборудования для ремонта и подготовки труб к эксплуатации, в том числе:
• изготовление и поставка "под ключ" всех видов оборудования для ремонта и инспекции состояния бурильных, насосно-компрессорных, обсадных труб, насосных штанг;
• изготовление и поставка автоматизированного технологического оборудования и средств автоматизации выполнения отдельных операций технологического процесса;
• разработки технологий и оборудования для повышения ресурса резьбовых соединений, основанных как на новейших, так и на усовершенствованных традиционных методах;
• разработка и создание цеховых систем мониторинга - от простейшей пооперационной до систем отслеживания всего цикла нахождения труб на предприятии;
• анализ технического состояния оборудования, уровня оснащенности цехов ремонта труб, механизации технологических процессов подготовки и ремонта труб, разработка проектов реконструкции цехов, линий, участков;
• разработка технологических частей проектов строительства и реконструкции цехов, линий, участков по ремонту и подготовке труб к эксплуатации;
• разработка технической документации на инструмент, технологическую оснастку и модернизацию технологического оборудования;
• разработка рациональной организационной структуры трубного хозяйства и нормативно-технической документации по его функционированию, включая и стандарты предприятий по качеству труб, организации и технологии работы с трубами, взаимоотношения предприятий;
• расчет потребности в инструменте и материалах для ремонта труб в специализированных цехах;
• анализ состояния калибров, оценка их пригодности к эксплуатации, выдача рекомендаций по нормативам потребления и обновления парка калибров; обеспечение предприятий калибрами;
• разработка нормативно-технической документации на отремонтированные трубы, включая рекомендации по областям применения и аттестации качества продукции.

ПРОМЫСЛОВОЕ ОБОРУДОВАНИЕ И НОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ

На сегодняшний день при производстве электроцентробежных насосов подбор материалов осуществляется, исходя из обеспечения прочности конструкции. Между тем, как показали исследования, основной причиной преждевременного выхода ЭЦН из строя при эксплуатации их в агрессивных нефтепромысловых средах является коррозионное разрушение рабочих органов за счет возникновения контактной коррозии между разнородными материалами отдельных элементов конструкции и низкой коррозионной стойкости этих материалов. Колеса и направляющие аппараты выходят из строя не вследствие износа, а за счет откалывания крупных участков чугуна из-за коррозионного растрескивания. Соответственно, на этих участках идет интенсивное отложение солей, парафинов, асфальтегидов, что приводит к заклиниванию и выходу ЭЦН из строя.

На сегодняшний день заводы-изготовители не могут выпускать ЭЦН в коррозионно-стойком исполнении. Поэтому при их эксплуатации на промыслах межремонтный период не превышает 200-300 суток. Выход из создавшейся ситуации мы видим в применении коррозионно-стойких материалов для рабочих деталей ЭЦН с последующим азотированием. Азотирование поверхности не только исключит образование гальвано-пары между контактирующими поверхностями и тем самым предотвратит образование контактной коррозии, но и значительно повысит износостойкость материалов. Применение коррозионно-стойких материалов типа стали марки 20ХМФА (для корпусов насосов), чугуна с шаровидным графитом (для направляющих и аппаратов рабочих колес), сплава 30ХМФА (для валов) с последующим азотированием поверхности позволит значительно повысить эксплуатационную надежность ЭЦН.

Учитывая, что на сегодняшний день заводы-изготовители не заинтересованы по коммерческим причинам в освоении ЭЦН в коррозионно-стойком исполнении, институт предлагает для увеличения долговечности ЭЦН использование следующих комплектующих элементов насосов:

• колеса и направляющие аппараты из чугуна с шаровидным графитом с последующим жидкостным азотированием;
• валы из стали 30ХМФА, подвергнутые азотированию;
• корпуса насосов из стали 20ХМФА;
• корпус двигателя из стали 20ХМФА с последующим жидкостным азотированием.

Институт изготавливает и поставляет забойное оборудование для щелевой гидропескоструйной перфорации (ЩГПП), ловильный инструмент, разрабатывает технологии ультразвукового воздействия на стойкие водонефтяные эмульсии в процессе подготовки нефти.

ДИАГНОСТИЧЕСКИЕ ЛАБОРАТОРИИ

Институт на протяжении ряда лет выпускает передвижные диагностические лаборатории различного назначения и на разных транспортных базах, таких, как УАЗ, КамАЗ, УрАЛ, ЗИЛ для нужд нефтяной и газовой отраслей как российского региона, так и стран СНГ.

Лаборатории изготавливаются и оснащаются по индивидуальному техническому заданию, разработанному исполнителем и утвержденному заказчиком, на основании которого определяется договорная цена.

При передаче лаборатории проводится обучение и аттестация обслуживающего персонала на первый и второй уровни по методам, заложенным в технологический процесс контроля.

При дальнейшей эксплуатации лаборатории изготовитель гарантирует сервисное обслуживание в виде, ремонта приборов и оборудования, поставку вспомогательного материала для контроля и т.д.

ПЛАСТИЧНЫЙ СМАЗОЧНЫЙ МАТЕРИАЛ

Нами освоено производство нового пластичного смазочного материала (ТУ 790254-142-0147016-01). При разработке данного материала были учтены основные требования стандарта АРI 5А2 и Агентства по охране окружающей среды: он не содержит компонентов тяжелых и цветных металлов и их соединений. Смазка прошла все положенные исследования физико-химических свойств, стендовые и промысловые испытания и рекомендована к использованию для герметизации резьбовых соединений труб нефтяного сортамента и всевозможных нефтепроводов в обычных условиях и агрессивных средах. Высокие эксплуатационные свойства смазки подтверждены отзывами с многочисленных предприятий, применяющих наш пластичный смазочный материал.

Сертификаты и лицинзии | Наши разработки | Руководство