© 2017-2020 ПАО «ТМК»
+
+
Партнерство

Трубы
нового времени

Очередная совместная научно-практическая конференция ТМК и  Газпрома прошла в конце января в новом научно-техническом центре (НТЦ) ТМК в  «Сколково». В фокусе – вопросы применения инновационных решений при освоении новых месторождений углеводородов.

Участники
конференции:

  • представители Газпрома

  • научно-исследовательский институт «Газпром ВНИИГАЗ»

  • ТМК

Участники конференции – представители Газпрома, его головного научно-исследовательского института «Газпром ВНИИГАЗ» и ТМК обсудили развитие сотрудничества в области разработки новых видов трубной продукции с учетом современных технологий разведки, добычи и транспорта углеводородов на суше и шельфе. Были подведены итоги очередной программы научно-технического сотрудничества и намечены перспективные направления, которые лягут в основу следующей пятилетней программы Газпрома и ТМК.

К системному решению вопросов импортозамещения Газпром и производители трубной продукции, в том числе ТМК, приступили еще в 2005 году, когда импортные закупки газовой компании составляли половину от потребности. В результате на момент выхода темы импортозамещения на государственный уровень в 2014–2015 годах Газпром уже потреблял около 98% оборудования отечественного производства.

В настоящее время текущие потребности Газпрома практически полностью удовлетворяются отечественными производителями. Вместе с тем перспективы освоения месторождений в новых регионах формируют новые запросы на оборудование для добычи и транспортировки газа и ставят перед трубниками актуализированные задачи. Справиться с новыми вызовами помогает работа на опережение, которая уже сложилась между партнерами и показала положительные результаты. Примером эффективного взаимодействия служит многолетнее научно-техническое и технологическое партнерство ТМК и Газпрома.

Новые вызовы

Минерально-сырьевая база газодобычи в России с учетом перспективных и прогнозируемых запасов оценивается в 287,5 трлн м3.

При этом большая часть ресурсного потенциала сконцентрирована в новых регионах добычи – в  Западной Сибири и на Ямале, для которых характерны аномально высокие пластовые давления, наличие коррозионно-активных компонентов, сложные природно-климатические условия.

Но и в традиционных регионах, которые сегодня составляют основу газодобычи, возникают вызовы, связанные с падающей добычей, с добычей на ниже − или вышележащих горизонтах. Эра легкоизвлекаемого сеноманского газа, который располагается на глубине 1000–1700 м, заканчивается. Добыча спускается ниже, разработке подлежат ачимовские и юрские залежи глубиной залегания порядка 4000 м и глубже, с более сложным геологическим строением, высоким пластовым давлением и значительным содержанием тяжелых парафинов.

Стратегические проекты Газпрома по развитию инфраструктурной базы добычи углеводородов сосредоточены в нескольких провинциях, для каждой из которых характерны свои особенности разведки, строительства и эксплуатации новых месторождений.

В европейской части основным объектом перспективной добычи является Астраханское газоконденсатное месторождение с высоким содержанием кислых газов и, соответственно, большой коррозионной активностью.

Для месторождений Надым-Пур-Тазовского региона, включая Уренгойское, характерны низкое пластовое давление, интенсивное обводнение продуктивной толщи и скважин.

Месторождения Бованенковской и Тамбейской промышленных зон полуострова Ямал отличаются суровыми климатическими условиями, наличием углекислого газа в составе добываемого сырья и мощного слоя многолетнемерзлых пород.

В Восточной Сибири основными месторождениями Якутского центра газодобычи являются Чаяндинское нефтегазоконденсатное и Ковыктинское газоконденсатное. Сложное, блоковое геологическое строение, наличие в газоконденсатных залежах тонких нефтяных оторочек, аномально низкие пластовое давление и температура значительно осложняют их освоение.

Общемировой тренд – переход на шельф. Это особенно важно с учетом протяженности российского шельфа. Здесь выделяются четыре крупных кластера газодобычи: Баренцево море (Штокмановское месторождение), Карское море (Ленинградское и Русановское месторождения), Оренбургско-Тазовский кластер (Каменномысское море) и Охотское море (Южно-Киринское, Киринское, Мынгинское месторождения).

«Умные трубы»

Позволят проводить мониторинг состояния трубопроводов в режиме реального времени даже в самых удаленных регионах, оперативно реагировать на любые изменения – как технические, так и на любые внешние воздействия на трубы.

Освоение шельфовых запасов сопряжено с большими сложностями. Глубина моря в сочетании с  ледовыми условиями, а также высокой сейсмической активностью, как в Охотском море, обуславливает необходимость использования новейших подводных технологий и соответствующего оборудования.

Трубы в приоритете

Развитие добычи углеводородов в новых регионах формирует новые технологические вызовы и ужесточает требования к технике, ее надежности и эффективности. В фокусе – смещение центров добычи в  более удаленные регионы и на шельф, строительство объектов в сложных природно-климатических условиях, повышенное содержание агрессивных компонентов в добываемом газе. Кроме того, требования эффективности проекта подразумевают оптимизацию затрат без ухудшения эксплуатационных характеристик используемого оборудования.

В рамках круглого стола участники конференции обсудили, какие направления в разработке трубной продукции с учетом новых вызовов являются наиболее перспективными.

Было отмечено, что значимая роль в пополнении арсенала востребованного оборудования принадлежит ТМК. Как отметил начальник корпоративного научно-технического центра развития трубной продукции и технологий сварки «Газпром ВНИИГАЗ» Владимир Егоров, ТМК сумела предложить эффективные решения как для добычи, так и для транспорта газа.

В их числе насосно-компрессорные (НКТ) и обсадные трубы с газогерметичными премиум-соединениями, теплоизолированные лифтовые трубы (ТЛТ), трубы из стали типа 13Cr, которые позволяют работать в коррозионных средах. Для эксплуатации в агрессивных средах освоены также НКТ и обсадные трубы групп прочности Т95SS и С90SS из специальных комплексно-легированных сталей.

В рамках научно-технического сотрудничества продолжается освоение продукции с учетом перспективных потребностей Газпрома. Одна из важных задач связана с освоением ТБД группы прочности Х100 для протяженных газопроводов с более высоким давлением.

Приоритетными являются разработка технологии лазерно-гибридной сварки (ЛГБ) труб, обсадные трубы с приваренными коннекторами для применения на шельфе, трубы для укладки подводных трубопроводов с барабана, трубы класса прочности К65 с повышенной деформационной способностью для зон с сейсмической активностью.

01 / 06

Игорь Пышминцев

Директор ТМК по научной работе — руководитель НТЦ TMK в «Сколково»



«Очень важно, что продукты, созданные в рамках программ научно-технического сотрудничества с Газпромом, используются не только Газпромом, но и многими нефтяными и газовыми компаниями, как внутри России, так и за рубежом».

В связи с необходимостью транспортировки газа с большим содержанием углекислого газа от месторождения до установки СПГ большая ставка делается на применение в дальнейшем линейных труб из стали типа 13Cr.

В проектах СПГ востребованы трубы из криогенных сталей для работы при –196 °С, а также ТБД из коррозионностойких нержавеющих сталей, которые Газпром пока приобретает по импорту.

Большие ожидания связаны с проектом «Умная труба», который реализуют совестно ТМК и  Газпром.

По словам Владимира Егорова, результатом реализации всех этих решений станет создание трубопровода нового поколения, который позволит выйти на более высокий уровень как в надежности конструкционных характеристик, так и в оптимизации затрат.

Программные продукты

Первая программа научно-технического сотрудничества с Газпромом была подписана в 1998 году с ВТЗ, который входит сейчас в ТМК, и на сегодня выполнены уже четыре программы.

«Очень важно, что продукты, созданные в рамках программ научно-технического сотрудничества с  Газпромом, используются не только Газпромом, но и многими нефтяными и газовыми компаниями как внутри России, так и за рубежом», – отметил директор ТМК по научной работе – руководитель НТЦ TMK в «Сколково» Игорь Пышминцев.

Он представил результаты программы 2016–2020 годов, которая, по его словам, стала одной из самых объемных по перечню задач среди других программ Газпрома с трубными компаниями.

Важный тематический блок программы связан с разработками по электросварным ТБД. Здесь предусмотрено освоение высокопрочных труб нового поколения, в том числе прямошовных труб большого диаметра вплоть до класса прочности Х100 (К80), а также внедрение современных импортозамещающих антикоррозионных покрытий. Успешный опыт ВТЗ по нанесению на ТБД изоляции с использованием отечественных материалов позволяет тиражировать его также на трубы меньшего диаметра, в том числе бесшовные.

Идет освоение ТБД для экстремально низких
(–196 °С) и повышенных (+350 °С) температур, перспективным является использование для этого хромоникелевых сталей и сплавов с высоким содержанием никеля.

Максим Недзвецкий

Заместитель начальника департамента Газпрома, генеральный директор Газпром ВНИИГАЗа



«Сегодняшняя конференция по трубной тематике на площадке «Сколково» — хороший пример использования современной инновационной инфраструктуры для развития научно-технического сотрудничества между производителем и потребителем оборудования».

Также программой предусмотрено освоение ТБД из сталей, стойких к различным видам коррозионных разрушений: углекислотной коррозии, сульфидному и коррозионному растрескиванию.

Большой блок задач касается разработок новых видов бесшовных труб, в том числе для шельфовых проектов. Это различные виды высокопрочных, хладостойких, сероводородостойких обсадных и насосно-компрессорных, обсадных труб, стойких к смятию, включая особо прочные. Результатом разработки НКТ и обсадных труб с повышенными свойствами стало освоение целого семейства сталей 13Cr и суперхром в широком интервале прочности 95–135 ksi.

Другие важные разработки по программе – холоднодеформированные трубы из коррозионностойких хромоникелевых сплавов, а также уже зарекомендовавшие себя на рынке теплоизолированные лифтовые и обсадные трубы, которые поэтапно совершенствуются в соответствии с новыми запросами потребителей.

В числе важных разработок в сегменте нефтегазопроводных труб – продукция из стали 13Cr класса прочности Х80 для строительства внутрипромысловых трубопроводов, трубы для комплектации заводов по производству СПГ с температурой эксплуатации до –196 °С. Новый вид продукции, к освоению которого вплотную подошли ТМК и ВНИИГАЗ, – это трубы для строительства трубопроводов с применением технологии укладки с барабана.

Параллельно с освоением трубной продукции разрабатываются новые премиальные резьбовые соединения, которые позволяют реализовывать новые высокоэффективные технологии бурения и добычи.

На уровне премиум

ТМК лидирует на рынке премиальных резьбовых соединений с долей порядка 75%. В линейке ТМК UP представлены три серии: лайт, классическая и профессиональная, с соединениями самого высокого уровня CAL IV по стандарту ISO 13679. Сейчас в разработке находится высокомоментная серия.

Среди резьбовых соединений нового поколения – ТМК UP CENTUM, CWB, PF, KATRAN (HD), Cuvalda, Magna. Так, ТМК UP CENTUM обеспечивает 100%-ную герметичность во всем диапазоне действия нагрузок по всему телу трубы – на растяжение, сжатие, на внутреннее давление, а также возможность многократного свинчивания-развинчивания. Как рассказал директор по развитию и техническим продажам премиальных видов продукции ТМК.

Сергей Рекин, соединение уже успешно показало себя на Ковыктинском месторождении Газпрома, интерес к нему также проявили нефтяные компании. Сергей Рекин, соединение уже успешно показало себя на Ковыктинском месторождении Газпрома, интерес к нему также проявили нефтяные компании.

Еще одна перспективная разработка – TMK UP KATRAN HD, быстросборный приварной коннектор для ТБД в сортаменте 508 и 762 мм с возможностью вращения.

Трубы нового времени

Сергей Чикалов

Заместитель генерального директора ТМК по научно-техническому развитию и техническим продажам



«Конференция дала прекрасную возможность открыто и с привлечением множества специалистов, инженеров и ученых обсудить текущие и перспективные проекты, наметить решения и обменяться опытом».

Оригинальное решение в области резьбовых соединений – GREENWELL, многофункциональное композиционное покрытие резьбой поверхности труб OCTG и муфт, которое полностью исключает необходимость использования консервационных и резьбоуплотнительных смазок в процессе транспортировки, хранения и использования резьбовых соединений.

Помимо продукции и сервиса для своих партнеров ТМК предлагает также новую услугу – концептуальный инжиниринг. Он позволяет комплексно, на проектной основе и с использованием математического моделирования находить самые точные решения для конкретных проектов нефтегазовых операторов.

Магия «СКОЛКОВО»

В рамках конференции представители Газпрома ознакомились с уникальным оборудованием, установленным в НТЦ ТМК, – единственным в России комплексом стендов для исследования свойств опытных образцов труб, трубных соединений и иных сложных конструкций методами физического моделирования. Стенды предназначены для проведения исследований с возможностью растяжения, сжатия, изгиба с приложением высокого внешнего и внутреннего давления и созданием экстремальных температурных режимов.

«Сегодняшняя конференция по трубной тематике на площадке «Сколково» – хороший пример использования современной инновационной инфраструктуры для развития научно-технического сотрудничества между производителем и потребителем оборудования», – прокомментировал заместитель начальника департамента Газпрома, генеральный директор «Газпром ВНИИГАЗ» Максим Недзвецкий.

В подтверждение заинтересованности в совместной работе с учетом возможностей новейшего оборудования в центре инноваций руководители «Газпром ВНИИГАЗ» и НТЦ ТМК Максим Недзвецкий и Игорь Пышминцев подписали соглашение о сотрудничестве. Документ предусматривает проведение научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ в области разработки новых перспективных видов продукции и технологий, а также совершенствование и создание нормативных документов.

«Конференция дала прекрасную возможность открыто и с привлечением множества специалистов, инженеров и ученых обсудить текущие и перспективные проекты, наметить решения и обменяться опытом, – подытожил встречу заместитель генерального директора ТМК по научно-техническому развитию и техническим продажам Сергей Чикалов. – Уверен, что и мы, и наши коллеги из Газпрома и «Газпром ВНИИГАЗ» продолжим подобные встречи, которые существенно помогают в разработке инновационных видов продукции».

Вернуться на главную