Информация о клиенте
Независимый оператор среднего размера в Султанате Оман управляет зрелым береговым нефтяным месторождением в соляном бассейне Габа. На месторождении добывается нефть с температурой 28-32° API из пласта песчаника Барик на глубине скважин от 2400 до 3100 метров. Пластовое давление колеблется от 1800 до 2600 фунтов на квадратный дюйм, при этом концентрация H2S составляет 1,2–2,8% по объему, а содержание CO2 составляет в среднем 3,5%. Статическая температура на забое скважины в гидродинамических условиях достигает 98°С.
Оператор эксплуатирует 47 действующих добывающих скважин, из которых 31 фонтанирующая, а 16 требуют газлифта. Ежедневная валовая добыча составляет в среднем 18 500 баррелей жидкости при средней обводненности 64%. Месторождение находится в эксплуатации с 2004 года, а срок эксплуатации оригинального устьевого оборудования подходил к концу.
Начальные проблемы
К началу 2024 года оператор зафиксировал рост числа сбоев, связанных с устьем скважин, по всему месторождению:
- Утечка седла задвижки:На 12 скважинах наблюдались внутренние утечки через седла задвижек, что потребовало частой закачки герметика для задвижек в качестве временной меры. Две скважины достигли полного размыва корпуса клапана.
- Коррозия канавок фланцевого кольца:Кольцевые канавки фланцев RTJ на 5 скважинах имели глубину питтинга, превышающую 1,5 мм, что нарушало герметичность во время внутрискважинных работ.
- Деградация уплотнения горловины подвески НКТ:Эластомерные уплотнения в 8 подвесках НКТ затвердели и потеряли эластичность, что привело к заметной миграции газа в зону вторичного уплотнения на выходе из головки обсадной колонны.
- Операционное воздействие:Внеплановые простои по отрасли достигли 380 часов в квартал. Затраты на вмешательство в скважину в среднем составили 42 000 долларов США за одно мероприятие. Оператор ежегодно тратил около 680 000 долларов США на аварийный ремонт устья скважины, кампании по закачке герметика и замену компонентов от нескольких поставщиков.
- Фрагментация закупок:Поиск запасных частей у 5 разных поставщиков усложнил инвентаризацию и привел к нестабильной отслеживаемости материалов на местах.
Почему клиент выбрал это решение
Оператор оценил предложения трех производителей, имеющих лицензию API 6A. Группа компаний Puyang Zhongshi была выбрана на основе следующих технических и коммерческих критериев:
| Критерий оценки | Требование | Ответ Чжунши |
|---|
| Лицензия на монограмму API 6A | Обязательно – минимум PSL 2 | Возможность PSL 3G, лицензия действительна с 2002 г. |
| Соответствие материалов H2S/CO2 | КДЕС MR0175/ИСО 15156 | Классы материалов от AA до FF, полное соответствие NACE |
| Номинальное давление | Рабочее давление 3000–5000 фунтов на квадратный дюйм | Диапазон давления 2000–20 000 фунтов на квадратный дюйм, все проверено гидростатическими испытаниями. |
| Обеспечение прослеживаемости источников | Требуются полные сертификаты завода | Отслеживание партии плавки от ковки до окончательной сборки |
| Срок поставки | 8-12 недель с момента ПО | Доставка в течение 6 недель, включая квалификацию материалов, изготовленных по индивидуальному заказу. |
| Инженерная поддержка | Шеф-монтаж на объекте | Предоставлен инженер по пуско-наладке первых 3 скважин. |
| Обязательства по послепродажному обслуживанию | Наличие запасных частей – минимум 5 лет. | Создан консигнационный запас на складе оператора в Маскате. |
Купленные продукты
| Элемент | Спецификация | Количество |
|---|
| API 6A Сборка рождественской елки | Рабочее давление 5000 фунтов на квадратный дюйм, номинальный внутренний диаметр 2–9/16 дюйма, двухстворчатая конфигурация, класс материала DD (серийная среда), испытания PR2 | 8 комплектов |
| Катушка с трубной головкой | Нижнее фланцевое соединение 7-1/16 дюйма x 2-9/16 дюйма, с двойными стопорными винтами и отверстиями для впрыска вторичного уплотнения. | 8 единиц |
| Корпус Головка Корпуса | Верхнее соединение 9 дюймов, приварное нижнее соединение, с двойным посадочным выступом подвески обсадной колонны | 4 единицы |
| Задвижка (ручная) | 2-9/16" 5K, с металлическим седлом, выдвижной шток, с штуцером для впрыска смазки и контрольным портом на заднем седле | 16 единиц |
| Регулируемый дроссель | 2-9/16 дюйма, вход 5K, выход 2 дюйма, с калиброванным наконечником и игольчатым наконечником, триммер из карбида вольфрама | 8 единиц |
| Кольцевые прокладки и комплекты уплотнений | Тип BX-153/BX-154, Inconel 825, с эластомерными опорными уплотнениями. | 8 полных комплектов |
Техническое решение
Процесс выбора материала:Группа специалистов по коррозии оператора предоставила данные анализа полученной жидкости. Компания Zhongshi рекомендовала материал класса DD по API 6A — низколегированную сталь с минимальным пределом текучести 75K и контролируемой твердостью (макс. HRC 22) согласно NACE MR0175 для работы с H2S. Все поковки, работающие под давлением, перед обработкой прошли 100% ультразвуковой контроль (UT) по стандарту ASTM A388 и магнитопорошковый контроль (MPI) по стандарту ASTM E709.
Обновление конструкции клапана:Ключевым отличием от предыдущего оборудования была спецификация задвижек с металлическими седлами с наплавкой Stellite 6 на уплотнительных поверхностях затвора и седла. Предыдущий поставщик использовал седла с эластомерными вставками, которые разрушались в течение 18–24 месяцев под воздействием комбинированного воздействия H2S и термоциклирования. Конструкция с металлическим седлом полностью исключила этот вид отказа.
Защита от коррозии:Все открытые поверхности из углеродистой стали были покрыты трехслойной системой окраски морского класса: эпоксидной грунтовкой с высоким содержанием цинка, толстослойным эпоксидным промежуточным слоем и полиуретановым верхним слоем. Внутренние смачиваемые поверхности оставляли без покрытия, чтобы избежать риска отслоения покрытия при эксплуатации в кислой среде.
Проверка качества:Каждая сборка рождественской елки прошла гидростатическое испытание корпуса при 1,5-кратном номинальном рабочем давлении (7500 фунтов на квадратный дюйм) с 15-минутным периодом выдержки, за которым последовали газовые испытания при номинальном рабочем давлении с азотом при 5000 фунтов на квадратный дюйм. Сертификаты испытаний и отчеты UT/MPI были собраны в книгу данных, поставляемую с каждой сборкой.
Упаковка и экспорт:Каждая сборка была смонтирована на стальных рамах с болтовыми точками крепления, обернута пленкой ЛИК (летучих ингибиторов коррозии) и заключена в фанерные ящики с пакетами с влагопоглотителем. Все поверхности фланцев получили защитные кожухи с привинченными фиксаторами. Груз отправился из Шанхая на контейнеровозе с 24-дневным транзитом в порт Сохар, Оман.
Результаты проекта
| КПЭ | До модернизации | После модернизации | Улучшение |
|---|
| Внеплановые простои устья скважины (ч/квартал) | 380 | 152 | скидка 60% |
| Средняя стоимость вмешательства в скважину на одно событие | 42 000 долларов США | 18 500 долларов США | скидка 56% |
| Ежегодные расходы на техническое обслуживание устья скважины | 680 000 долларов США | 295 000 долларов США | скидка 57% |
| Частота замены задвижек | 18-24 месяца | Никаких замен за 14 месяцев. | В ходе выполнения |
| Количество активных поставщиков устьевых компонентов | 5 | 1 | снижение на 80% |
| Среднее время между вмешательствами, связанными с устьем скважины | 11 недель | 35 недель | улучшение в 3,2 раза |
Начальник производства оператора сообщил: «С момента ввода в эксплуатацию «Рождественские елки Чжунши» работали без единой утечки клапана или проблем с уплотнением. Наша команда специалистов теперь может сосредоточиться на оптимизации механизированной добычи, а не на аварийном ремонте устья скважины».
Почему этот проект важен
Анализ закупок:Этот проект демонстрирует, что спецификация материала, а не только номинальное давление, является решающим фактором при выборе устьевого оборудования для работы в кислой среде. Предыдущий поставщик оператора удовлетворял механическим требованиям API 6A, но использовал материалы, неподходящие для агрессивной среды, что приводило к хроническим отказам.
Советы по выбору для операторов:
- Всегда запрашивайте полную сертификацию класса материала в соответствии с Приложением F API 6A перед оформлением заказа на поставку.
- Настаивайте на сертификатах UT и MPI для всех поковок, работающих под давлением, а не только сертификатов соответствия.
- Рассмотрите соглашения о консигнационном складе, чтобы снизить затраты на хранение запасов и обеспечить доступность запасных частей.
- Оцените общую стоимость владения, включая затраты на вмешательство, а не только цену за единицу на этапе заказа на покупку.
Для инженеров по механизированной добыче:Целостность устья скважины напрямую влияет на производительность системы механизированной добычи. Миграция газа через уплотнения подвесок НКТ может искусственно занижать показания давления в обсадной колонне, что приводит к неточным расчетам уставок газлифтного клапана. Стабильные устьевые условия являются предпосылкой для надежной оптимизации механизированной добычи.
Часто задаваемые вопросы
Вопрос: Как определить правильный класс материала API 6A для работы в кислых средах?
О: Выбор класса материала зависит от парциального давления H2S, концентрации хлоридов, pH и температуры. Для концентраций H2S выше парциального давления 0,05 фунтов на квадратный дюйм применяется NACE MR0175. Материалы классов DD и EE обычно используются для кислых месторождений Ближнего Востока. Всегда предоставляйте своему инженеру по коррозии полные данные анализа добываемой жидкости.
Вопрос: Каков типичный срок изготовления сборок рождественской елки API 6A?
О: Стандартное время выполнения заказа составляет 8–12 недель с момента получения утвержденного заказа. Использование нестандартных материалов или нестандартных размеров отверстий может увеличить срок на 2–4 недели. Ускоренная доставка может сократить время выполнения заказа до 6 недель для стандартных конфигураций.
Вопрос: Можно ли повторно использовать существующие головки трубок при обновлении рождественских елок?
A: Это зависит от состояния поверхности фланца головки трубки, кольцевой канавки и резьбы стопорного винта. Мы рекомендуем провести проверку размеров и неразрушающий контроль существующей головки трубки перед ее повторным использованием. Если питтинг в кольцевых канавках превышает 0,8 мм или зацепление резьбы ниже 75 %, рекомендуется заменить.
Вопрос: Какие испытания проводятся перед отправкой?
A: Каждый узел подвергается гидростатическому испытанию корпуса при 1,5-кратном номинальном рабочем давлении, газовому испытанию при номинальном рабочем давлении и функциональному испытанию всех задвижек (циклы открытия/закрытия). Протоколы испытаний, сертификаты материалов и записи неразрушающего контроля объединяются в поставляемую книгу данных.
Вопрос: Чем задвижки с металлическим седлом отличаются от задвижек с эластомерным седлом при работе с высокосернистым газом?
Ответ: Клапаны с металлическими седлами и наплавкой из стеллита обеспечивают превосходную стойкость к охрупчиванию H2S и термическому разложению по сравнению с эластомерными уплотнениями. Хотя металлические седла требуют более высокого рабочего крутящего момента и не могут обеспечить герметичное закрытие с нулевым пузырьком, их срок службы в кислых средах обычно в 3-5 раз дольше, чем у альтернативных эластомерных материалов.
Вопрос: Какая послепродажная поддержка доступна для удаленных офисов?
О: Удаленная техническая поддержка доступна посредством видеозвонка в течение 24 часов. Техническая поддержка на месте может быть организована с уведомлением за 7-10 дней. Программы консигнационных запасных частей доступны для операторов с парком из 10 и более скважин.
Вопрос: Поддерживается ли взаимозаменяемость OEM для существующих конфигураций устьев скважин?
А: Да. Запасные части могут быть изготовлены в соответствии с существующими размерами фланцев OEM, расположением болтов и профилями кольцевых канавок. Для точного проектирования взаимозаменяемости необходимы подробные данные о размерах существующего оборудования.
Ваше сообщение должно содержать от 20 до 3000 символов!
