Блог

Aug 08, 2023

Инновационная технология хвостовика предотвращает коррозию в геотермальных скважинах.

Как операторы геотермальных установок могут справиться с проблемами коррозии в своих скважинах? Проверенная система TK-Liner от NOV обещает надежное и экономичное решение. Природный газ в настоящее время является основным источником энергии

Как операторы геотермальных установок могут справиться с проблемами коррозии в своих скважинах? Проверенная система TK-Liner от NOV обещает надежное и экономичное решение.

Природный газ в настоящее время является основным источником энергии для отопления зданий, теплиц и промышленной инфраструктуры Нидерландов. Страна активно отказывается от использования природного газа и заменяет его устойчивыми источниками энергии, включая горячую воду, добываемую из геотермальных скважин. Обеспечивая устойчивое тепло, геотермальные скважины обещают укрепить экономику и энергетическую самодостаточность страны.

Геотермальный рынок не нов в Нидерландах, но он сталкивается с серьезными проблемами, которые могут ограничить его долгосрочную жизнеспособность. Операторы геотермальной энергетики исторически строили свои скважины с ограниченным бюджетом, используя для обсадных труб недорогую углеродистую сталь. Но типичная рабочая среда значительной части этих скважин — температура воды в диапазоне от 85 до 95 градусов Цельсия, флюиды с высокой соленостью и присутствие кислорода — способствует созданию высокоагрессивной среды для углеродистой стали.

Традиционные решения создают проблемы

Нефтяная и газовая промышленность обычно борется с коррозией труб из углеродистой стали с помощью химических ингибиторов коррозии. Но недавнее сопротивление использованию химических ингибиторов коррозии в Нидерландах ограничивает долгосрочное использование таких химикатов в будущих геотермальных приложениях.

Другие потенциальные решения оказываются проблематичными. Коррозионно-стойкие сплавы с высоким содержанием хрома (CRA) могут противостоять коррозионному воздействию, но трубы CRA могут быть в десять раз дороже углеродистой стали, и их трудно достать.

Некоторые операторы геотермальной энергетики рассматривают возможность использования моностенных труб из эпоксидной смолы, армированной стекловолокном (GRE). Однако, учитывая скважинные условия, эта труба не может обеспечить достаточную структурную целостность, особенно в местах с резьбой.

Надежное и надежное решение

Учитывая длительные сроки окупаемости своих скважин, операторам геотермальных месторождений необходимы продуманные конструкции скважин с использованием экономически эффективных материалов, обеспечивающие надежную работу на протяжении десятилетий. В поисках нехимических решений проблем коррозии операторы в Нидерландах обратились за помощью к NOV и ее продуктам Tubscope. На протяжении более 80 лет компания Tubscope обеспечивает превосходную защиту от коррозии, усовершенствование гидравлики и уменьшение отложений в трубной продукции.

Технология Tubscope TK (TM)-Liner обеспечивает высокоэффективную защиту от коррозии, отвечающую уникальным требованиям геотермальных скважин. Продукция TK-Liner представляет собой тонкостенный GRE-лейнер, зацементированный внутри трубы из низколегированной углеродистой стали. Хвостовик обеспечивает эффективный барьер против коррозии и теплоизоляции, в то время как трубы из углеродистой стали надежно выдерживают давление и нагрузки на скважину.

Защита от коррозии данной технологии распространяется на резьбовые соединения благодаря системе TK-Ring II. Разработанное для любой системы соединения, кольцо устанавливается в соединение между каждой секцией трубы и обеспечивает весь диапазон допусков соединения. Технология TK-Ring II представляет собой концепцию механического взаимодействия, которая выдерживает все нагрузки, вызванные скважиной, обеспечивая плавный переход, постоянное газонепроницаемое уплотнение, защиту от коррозии и длительный срок службы стальных соединений.

Доказывая свой потенциал

Более 70 миллионов футов труб TK-Liner установлено в условиях высоких температур по всему миру. Ранее облицованная труба наибольшего диаметра составляла 10 ¾ дюйма, но для геотермального рынка Нидерландов операторы требовали облицованную трубу диаметром до 13-3/8 дюйма.

NOV приступила к дальнейшей разработке продукции, включая совершенствование процессов перекачки стандартного сырья и конструкции компонентов Tubscope. Компания уделяла особое внимание тому, чтобы все компоненты, включая технологию TK-Ring II, вкладыши и системы соединений, работали должным образом при большем внутреннем диаметре.

Полномасштабная закачка осуществлялась на трубах «бесплатного отпуска» заказчика. Полноразмерное изделие, включая более крупный прототип изделия TK-Ring II, было собрано и установлено без происшествий. Один крупный оператор Нидерландов наблюдал за монтажными испытаниями и счел продукт TK-Liner большого диаметра пригодным для эксплуатации.