Гибкий шланг для ГРП формируют новую экосистему высокоэффективных операций по гидроразрыву пласта
Вобласти разработки нефтегазовых ресурсов, особенно при добыче нетрадиционныхуглеводородов, технология гидроразрыва пласта (ГРП) является ключевым методомвысвобождения подземных ресурсов. В этих суровых условиях высокого давления,высоких температур и сильной абразивности гибкий шлангдля ГРП, выступающие в роли «гибких артерий», соединяющих наземные насосные установкис подземными коллекторами, активно преобразуют традиционные операционные моделиблагодаря своим уникальным преимуществам, становясь «новым фаворитом» ввысокоэффективной разработке нетрадиционных ресурсов нефти и газа, таких каксланцевый газ и сланцевая нефть.
От«стальных гигантов» к «гибким духам»: неизбежный выбор технологической эволюции
Технологиягидроразрыва пласта в настоящее время является одной из необходимых методик дляполучения экономической производительности ресурсов нефти и газа, таких каксланцевый газ и сланцевая нефть. Её цель заключается в создании каналов дляпотока газа в глубоких горных породах, при этом параметры, такие какморфология, ориентация и проницаемость трещин, напрямую определяютэффективность модификации пласта и конечную производительность. В этом процессеключевое значение имеет производительность системы трубопроводов, отвечающей затранспортировку высоконапорной жидкости для ГРП.Втрадиционных операциях по гидроразрыву пласта стальные трубопроводы (жесткиетрубы) были основным выбором для работ, однако их природа «жёсткость»постепенно выявила множество проблем в сложных полевых условиях:
1.Явныеугрозы безопасности: Для соединения стальных труб требуется большое количествоподвижных колен и фланцев. Эти соединения, длительно подвергающиеся высокомудавлению и воздействию высокоскоростного потока жидкости для ГРП, несущегоострый проппант, склонны к промытости иразрыву.Исследования показывают, что даже трубопроводы, прошедшие стандартные проверки,могут выходить из строя во время операций.
2. Низкаяэффективность работ: Установка тяжелых стальных труб требует значительныхчеловеческих ресурсов и тяжелой техники, а процесс соединения является сложными времязатратным. Крупная операция по ГРП может потребовать сотен соединений,что делает монтаж трудоемким и длительным.
3.Высокиесовокупные затраты: Это отражается не только в затратах рабочей силы и времени дляотдельной операции, но также в высокой стоимости компонентов, таких как колена,и в расходах на обслуживание и амортизацию, поскольку стальные трубы легкоизнашиваются в суровых условиях и требуют частой замены.
4.Ограниченнаяадаптируемость: Вусловиях пересеченной местности прокладка стальных трубопроводов затруднена, иони не могут гибко адаптироваться к различным конфигурациям устьев скважин инеобходимости быстрого подключения к насосным установкам для гидроразрывапласта.
Крометого, традиционные методы контроля (такие как ультразвуковое измерение толщиныи магнитопорошковая дефектоскопия) имеют ограничения в обеспечении безопасноститрубопроводных систем. Они часто не позволяют всесторонне оценить внутренниеповреждения сложных трубных конструкций, что создает дополнительные риски длябезопасности работ.
Прорывкомпании DUPT: создание «гибкого преимущества» с помощью инновационныхтехнологий
Столкнувшись с проблемами ивызовами отрасли, компания DUPT. использовала свой технологический опыт ипостоянные инвестиции в исследования и разработки, чтобы выпустить на рыноксамостоятельно износостойкий шланг для кислотного разрыва пласта, который обеспечиваетотрасли более безопасные, эффективные и экономичные решения.Шланг имеет высокопрочныйстальной армирующий слой в сочетании со специальной резиновой композитнойструктурой, что позволяет ему выдерживать экстремальное давление 140 МПа,сохраняя при этом свои «адаптивные» гибкие характеристики. На основаниирасчетов для масштаба операции с 4 скважинами (масштаб строительства: 20гидроразрывных грузовиков, расход 18,0 м³/мин, предельное давлениестроительства 90 МПа), все методы подключения коллекторов используютвысоконапорные/низконапорные коллекторные салазки и высоконапорные отводныесалазки. Количество высоконапорных клапанных компонентов в гибких шлангах длягидроразрыва составляет лишь треть от количества в традиционных стальныхтрубных соединениях, что сокращает количество точек соединения на местепримерно на 70% и время подключения коллекторов примерно на 50%. По сравнению страдиционными стальными трубными коллекторами, гибкие шланги для гидроразрывапозволяют сэкономить примерно 41,2% затрат на оборудование на месте.
Технологическое ядро: переход от «пригодности к использованию» к«превосходству в применении»
Скачокв производительности гибких труб для ГРП стал возможным благодаря инновациям вобласти материалов и производственных процессов:
1. Устойчивая к коррозии «броня»:Для сценариев кислотного ГРП внутренний слой трубы изготовлен из материалаUPE+HNBR, который не только устойчив к воздействию сильных кислот и щелочей, нои обеспечивает срок службы не менее 2000 часов в условиях содержания песка до30%.
2. Интеллектуальный дизайн безопасности:Продукция оснащена индикаторным слоем износа. Когда внутренний слой истираетсядо критического значения, проявляется красный предупреждающий слой, чтопозволяет визуально контролировать остаточный ресурс. Технология опрессовкисоединений с двойной функциональной зоной повышает прочность соединения междуфитингом и телом трубы на 50%, исключая риск рассоединения.
3.Адаптивность к экстремальным условиям:Научно обоснованная конструкция позволяет гибким трубам для ГРП соответствоватьстрогим требованиям устойчивости к коррозии и сверхвысокой износостойкости, атакже обеспечивает их применение в широком диапазоне условий — от низких довысоких температур, и от наземных до морских месторождений.
Будущее уже наступило: шаг в новую эру интеллектуального ГРП наоснове данных