Инновационные разработки в ООО «ЛУКОЙЛ-ПЕРМь»

Законченная система технологии интеллектуального промысла будет  запатентована как совместная разработка «ЛУКОЙЛ-ПЕРМИ» и НПП «ПСМ-Импэкс». Кроме вышеперечисленных функций, она должна самостоятельно управлять процессом добычи нефти в зависимости от текущих условий: оперативно производить оценку основных параметров работы добывающих скважин, изменяя при этом длину хода плунжера насоса и количество двойных ходов.

 

Возможности комплекса  

Дистанционно управляемые  параметры

1. Длина хода

2. Число ходов

3. Задание периодичности  снятия  динамограммы

4. В стадии разработки  самонастройка параметров работы (длина хода, число качаний) в  зависимости от Hдин

5. Пуск-остановка гидропривода

Дистанционно контролируемые параметры

1. Динамический уровень

2. Статический уровень

3. Давление в затрубном пространстве

4. Линейное давление

5. Косвенный расчет Qж по динамограмме

6. Визуальный контроль  состояния   скважины, охранная  сигнализация

7. Нагрузка на полированный  шток

8. Динамометрирование

 

     

Изменение параметров   работы                          

станка-качалки                                  Изменение параметров работы  ПШСНГ «Гейзер»                                   

                                                                                                                                                                  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Технология безвырезного метода ремонта трубопроводов с целью обеспечения их заданной производительности и безопасной эксплуатации с использованием стеклопластиковых муфт РСМ.

На сегодняшний день для  практического применения на объектах ООО «ЛУКОЙЛ-ПЕРМЬ» согласован Регламент  по установке ремонтных стеклопластиковых  муфт выполненных по ТУ ЗАО «Новых технологий». Получено разъяснение  от Заподно-Уральского управления Ростехнадзора о возможности использования РСМ в качестве устройства постоянного применения при ремонте дефектов трубопроводов.

  Область применения  муфт РСМ

     Стеклопластиковые  муфты РСМ предназначены для  ремонта дефектов, коррозионного  и механического происхождения,  участков магистральных и промысловых  нефтепроводов с рабочим давлением  среды до 9,8 МПа независимо от  срока эксплуатации трубопроводов  I – IV категории, временно выведенных из эксплуатации или находящихся в эксплуатации под воздействием давления транспортируемой среды.

Муфты  могут быть использованы для повышения несущей способности  трубопроводов (с толщиной стенки трубы  от 4 до 32 мм), имеющих дефекты, в случаях, когда снижение рабочего давления среды не представляется возможным в течение определенного периода времени, а другие методы ремонта являются неэффективными или небезопасными.

В последние годы акцент методов ремонта трубопроводов  смещается в сторону более  широкого применения экономичных методов  ремонта и в первую очередь  муфтовых технологий взамен дорогостоящей  вырезки дефектных труб и опорожнения  транспортируемой среды. Развитие ремонтных  технологий привело к созданию конструкций  муфт на основе стеклопластиков, исключающих  сварочные работы в процессе монтажа.

Предлагаемая муфтовая технология ремонта, основана на использовании  высокопрочных стеклопластиковых  муфт в сочетании со стальными  элементами натяжения.

Актуальность разработки заключается в том, что направлена на решение одной из главных отраслевых задач: поддержание заданной производительности и безопасной эксплуатации трубопроводов различного назначения путем внедрения эффективной ремонтной технологии.

Стеклопластиковые муфты  РСМ предназначены для ремонта  дефектов коррозионного и механического  происхождения путем снижения кольцевых  напряжений за счет создания контактного  давления при затяжке болтовых соединений.

Применение данной технологии значительно повышает эксплуатационную прочность ремонтируемых дефектных  участков трубопроводов различного назначения без остановки транспортировки  продукта и без снижения рабочего давления.

При затяжке болтов создаются  значительные усилия в полотне муфты, а напряжения изгиба в ней исключаются, в результате чего существенно повышается силовая эффективность муфты  и надежность её в эксплуатации.

Конструкционная прочность  полотна превосходит прочность  лучших трубных сталей. Сертификационные испытания образцов стеклопластикового полотна показали, что прочность  на разрыв составляет 872 МПа, модуль упругости  – 58700 МПа, при этом удельный вес  стеклопластика меньше  в четыре раза, чем у стали.

Высокая прочность полотна  достигается за счет специальной технологии изготовления, защищенной патентом на изобретение Суть технологии заключается в применении однонаправленной намотки стеклоровинга с использованием его предварительного натяга на шаблоне, что обеспечивает высокое значение предела прочности и модуля упругости полотна.

По конструкции муфты РСМ подразделяются на двухразъемные и одноразъемные муфты. Двухразъемные РСМ предназначены для ремонта труб диаметром 720-1420 мм. В каждом разъеме содержится 4 болтовых соединения, причем болты содержат участки с правой и левой резьбой, разделенные шестигранной головкой под ключ. Наличие резьбы разного направления в 2 раза ускоряет процесс затяжки болтов с созданием усилия натяжения полотна до 500 кН (50 тс) и более.

За счет такого усилия обеспечивается контактное давление на дефектный участок  до 2,5-3,5 МПа, которое компенсирует часть  внутреннего давления перекачиваемой среды.

Для труб диаметром 530 мм и  менее была создана конструкция  одноразъемной муфты, которую устанавливают  на дефектный участок путем упругого разведения полотна, выполненного по С-образной форме. Эта муфта отличается незначительной массой – 10 кг – и быстротой установки путем затяжки всего двух болтов.

Оптимальные конструктивные параметры стеклопластиковых муфт с болтовой затяжкой отрабатывали по результатам стендовых и полигонных испытаний при эксплуатационных, циклических и предельных нагрузках.

Одним из важных факторов эффективности  использования стеклопластиковых  муфт является их циклическая устойчивость, т.е. сохранение усиливающего эффекта  в ходе изменения эксплуатационного  давления, поэтому были проведены  многоцикловые ресурсные испытания муфт.

Основная цель данных испытаний  – экспериментальная оценка циклической  устойчивости системы "труба-муфта", которая зависит от проявления пластических свойств материала муфты или  ползучести. Контроль деформаций проводили  после первого цикла, затем 1600-го и далее до 11500 циклов.

Анализ результатов показывает факт снижения деформаций полотна муфт в основном за первые 1600 циклов нагрузки, а после 3000 циклов уровень деформаций практически не изменяется. Процент  снижения деформаций составляет в стеклопластике 21-25%, а в трубе деформации несколько  возрастают, но не более, чем на 10%. Испытания были прекращены с достижением 11500 циклов нагрузки без нарушения системы "труба - муфта".

На основании расчетов, проведенных испытаний и опытно-промышленного  внедрения установлено, что наибольшая эффективность РСМ достигается при ремонте труб со следующими поверхностными дефектами:

а) коррозионные дефекты:

   1) сплошная коррозия;

   2) местная коррозия;

   3) точечная коррозия (питтинг);

   4) коррозия пятнами;

   5) коррозионные язвы.

б) трещиноподобные дефекты:

   1) стресс-коррозионные дефекты;

   2) продольные стресс-коррозионные дефекты;

   3) трещины.

в) металлургические и механические дефекты:

   1) царапины;

   2) риски;

   3) задиры;

   4) забоины;

   5) вмятины.

Допускается применять РСМ  для ремонта дефектов продольных сварных швов.

Успешно проведены испытания  с представителями протяжного дефекта длиной 500 мм и с 80% потерей толщены стенки с помощью ремонтных стеклопластиковых муфт РСМ-325 путем установки вплотную друг к другу.

Предлагаемая технология направлена на решение одной из основных задач отрасли по обеспечению заданной производительности и безопасной эксплуатации трубопроводов.

По данной технологии капитальный  ремонт и восстановление работоспособного состояния как магистральных, так  и технологических трубопроводов  выполняется без потерь транспортируемой жидкости, максимально безопасным способом (исключая применение сварочных работ) и в отличие от других методов  ремонта, представленная технология может  быть использована в тех случаях, когда снижение рабочего давления не представляется возможным, а другие методы ремонта являются неэффективными или небезопасными.

 

 

 

 

 

 

ПЕРВАЯ В РОССИИ

теплоэлектростанция, использующая для вращения турбины органический теплоноситель, будет работать на промышленном объекте «ЛУКОЙЛ-ПЕРМИ».

 

Ее строительство завершается  на территории УППН «Оса» ЦДНГ № 5. В  рамках реализации «Программы утилизации попутного нефтяного газа организациями  Группы «ЛУКОЙЛ» к данному объекту  подводят 7-километровый газопровод с  ДНС 0551 Осинского месторождения, по которому будет транспортироваться попутный нефтяной газ (ПНГ) низкого качества. Для его переработки пришлось отказаться от использования действующих на УППН традиционных печей нагрева и использовать в этом качестве новую теплоэлектростанцию на основе инновационной технологии ORC (Organic Rankin Cycle — Органический цикл Ренкина), способную одинаково эффективно работать на газовом сырье любого качества.

 

Теплоэлектростанция состоит  из ORC-модуля мощностью 1,8 МВт производства итальянской фирмы Turboden, вырабатывающего электрическую и термическую энергию через закрытый термодинамический цикл, и двух термомасляных котлов мощностью по 9,8 МВт, выполняющих за счет сжигания ПНГ функцию нагрева промежуточного теплоносителя — диатермического масла. Несмотря на то что в настоящий момент в мире успешно действуют уже более 150 аналогичных установок, для России это первый подобный опыт.

 

Вырабатываемая в результате переработки газа энергия полностью  удовлетворит потребности УППН «Оса»  в тепле и электричестве. Кроме  того, данная технология повысит уровень  утилизации попутного нефтяного  газа до 95 %.