+
+
Технологии

GREENWELL: Эволюция

Специальное покрытие резьбовых соединений труб GREENWELL – уникальное предложение компании, получившее высокую оценку потребителей. Развитие новой технологии продолжается.

GREENWELL

Основа материала GREENWELL - высокопрочная полимерная матрица с различными функциональными составляющими, которая придает покрытию необходимый комплекс свойств. Введение специальных добавок возможно при полной совместимости компонентов системы и применении специального оборудования.

Новый вид труб, на резьбу которых нанесено специальное покрытие GREENWELL, ТМК вывела на рынок несколько лет назад. Это современная альтернатива стандартной многолетней сложившейся практике сборки соединений с применением резьбовых смазок. Преимущество нового решения – надежность, эффективность и соответствие самым жестким требованиям экологической безопасности. Сложный состав материала обусловлен совокупностью требуемых свойств. В первую очередь это высокий уровень антифрикционных свойств, позволяющий многократно собирать и разбирать соединение.

При этом покрытие малой толщины, требуемое для работы конструкции соединения, должно надежно защищать резьбу от коррозии при транспортировании, длительном хранении и эксплуатации. Кроме того, оно должно обладать высокой адгезией к поверхности металла, выдерживать воздействие жестких термических циклов, сохранять сплошность при резком сбросе высокого давления, быть стойким к ударным нагрузкам. Важными являются и технологические свойства материала покрытия, позволяющие без ограничений наносить его в условиях действующего процесса производства.

Решения сложной задачи были найдены. В 2013 году на Ванкорском месторождении Роснефти успешно прошли первые испытания обсадных труб диаметром 178 мм с новым покрытием, изготовленных на ТАГМЕТе. Через год были успешно завершены испытания резьбового соединения TMK UP PF с покрытием GREENWELL на соответствие международному стандарту ISO 13679:2002 с самым высоким уровнем требований CAL IV.

Испытания резьбового соединения с покрытием GREENWELL проходили в R&D центре ТМК в Хьюстоне с привлечением независимой стороны – компании Texas International Engineering Consultants. Тесты на стойкость к истиранию, на герметичность и предельную нагрузку все образцы прошли без замечаний. Положительные результаты испытаний подтвердили возможность ее использования как в оншорных, так и в офшорных проектах по сложному бурению и добыче углеводородов.

TMK UP FMC

Положительные результаты испытаний труб с новым покрытием, изготовленных на участке, позволили в I квартале 2018 года выпустить опытно-промышленную партию обсадных труб диаметра 324 мм с резьбовым соединением TMK UP FMC для Пякахинского месторождения «ЛУКОЙЛ-Западная Сибирь».

Знаковым событием в развитии инновационного продукта стала поставка по заказу «Газпром нефть шельф» для Приразломного нефтяного месторождения на шельфе Печорского моря. В поставку вошли обсадные трубы разных типоразмеров: для комплектации обсадной колонны с резьбовыми соединениями ТМК UP PF и покрытием GREENWELL, в том числе сероводородостойкие трубы групп прочности L80 SS и Р110 SS. Продукция была произведена в кооперации Волжским трубным и Орским машиностроительным заводами при участии РосНИТИ.

РосНИТИ во взаимодействии с НТЦ ТМК в Сколково и ТМК-Премиум Сервис на протяжении ряда лет проводит комплексные исследования, направленные на совершенствование составов используемых материалов для улучшения их технологических и эксплуатационных свойств. Накопленный опыт производства труб различного сортамента с покрытием GREENWELL позволяет находить неординарные решения в этом направлении.

Основа материала GREENWELL – высокопрочная полимерная матрица с различными функциональными составляющими, которая придает покрытию необходимый комплекс свойств. Введение специальных добавок возможно при полной совместимости компонентов системы и применении специального оборудования. Выбор оптимальной концентрации каждой добавки и определенная последовательность введения обеспечивают синергию их действия.

Специально подобранный антифрикционный комплекс придает материалу покрытия возможность многократного свинчивания резьбовых соединений. Низкие значения коэффициента трения и высокая стойкость покрытия к истиранию препятствуют образованию повреждений резьбовой поверхности в процессе развинчивания.

Требуемые защитные свойства обеспечивает смесь ингибирующих присадок, которая включает ингибиторы мгновенной коррозии и длительного действия при совместном присутствии. По результатам испытаний резьбовой поверхности с покрытием, срок защиты в условиях умеренно-холодного климата составляет два года. Коррозионные испытания GREENWELL подтвердили его соответствие требованиям ISO 13678.

Преимущества
GREENWELL

Возможность многократной сборки резьбовых соединений без повторного нанесения материала, сокращение времени на подготовку резьбы и спуск колонны в скважину, эффективная защита резьбы от коррозии.

Включение в полимерную матрицу модифицирующих добавок обеспечивает получение стабильной системы с реологическими свойствами, определяющими равномерность нанесения покрытия. Для повышения адгезии полимерной матрицы с металлом на поверхность резьбовых элементов трубы и муфты наносят конверсионнное фосфатное покрытие. Фосфатный слой дополнительно защищает металл от коррозии при повреждении смазочного покрытия и создает поверхностную полярность, необходимую для взаимодействия с активными группами полимера. Покрытия выполняют единовременно в заводских условиях, последовательно наносят на резьбовые поверхности трубы и муфты.

Для отработки технологии на различном сортаменте премиальной продукции в конце 2017 года на Северском трубном заводе был организован опытно-промышленный участок по нанесению GREENWELL. Положительные результаты испытаний труб с новым покрытием, изготовленных на участке, позволили в I квартале 2018 года выпустить опытно-промышленную партию обсадных труб диаметром 324 мм с резьбовым соединением TMK UP FMC для Пякахинского месторождения «ЛУКОЙЛ-Западная Сибирь». Осмотр резьбовых элементов с покрытием GREENWELL после транспортировки труб и хранения на складе месторождения не выявил коррозионных повреждений.

Анализ затраченного времени показал, что применение технологии GREENWELL позволило сократить время на подготовку резьбы и спуск колонны в скважину на 40%. В настоящее время трубы успешно эксплуатируются на месторождении. Комплекс лабораторных и промышленных испытаний подтвердил эффективность технологии GREENWELL и возможность применения смазочных покрытий в качестве альтернативы консистентным резьбовым смазкам.

Вернуться на главную