Гибкие насосно-компрессорные трубы (ГНКТ) — ключевой расходный материал, с помощью которого выполняют множество операций на нефтегазовых скважинах. Их наработку обычно оценивают программными комплексами по косвенным параметрам: количеству спуско-подъемных операций (СПО) и общему метражу. Однако такие методы не учитывают микроскопические дефекты трубы, которые отражают реальную степень износа металла и снижают качество работ. Для точной диагностики ГНКТ «ФракДжет-Волга» внедряет собственную разработку — дефектоскоп.
Что это такое?
Дефектоскоп — непрерывно контролирует состояние ГНКТ по всей ее длине в полевых условиях. Принцип работы основан на детектировании утечек магнитного потока (MFL), что позволяет выявлять любые дефекты поверхности и структуры металла трубы.
Принцип работы
Гибкая стальная труба проходит через постоянное электромагнитное поле. Контролируемый участок намагничивается — если на нем есть дефекты (например, трещины или коррозия), то вектор индукции магнитного поля искажается. Эти изменения фиксируют преобразователи или датчики Холла. Сигналы обрабатываются в режиме реального времени и определяют тип и геометрию повреждений.
Таким образом, дефектоскоп оперативно дает полную картину текущего состояния трубы по всей ее длине и выявляет потенциальные угрозы безопасности технологических процессов.
Особенности и технические характеристики
- Для оптимальной диагностики труба проходит через дефектоскоп со скоростью 25 м/ч
- Мощные магниты создают постоянное индукционное поле
- Чувствительные датчики помогают определить повреждения, толщину и овальность металлического тела трубы
- Возможно адаптировать прибор к диаметру трубы от 31,75 до 50,8 мм
- Контролируемый участок защищен от механических воздействий и пыли
- Труба во время диагностики проходит строго по центру относительно электромагнитных датчиков. Так сохраняется постоянное расстояние между поверхностью трубы и каждым датчиком, чтобы снизить влияние шумов от вибрации.
Практическая ценность и сфера применения
Во время каждого спуска и подъема стальная труба подвергается механическому воздействию. При постоянном использовании на ней копятся микротрещины, металл деформируется. Такие повреждения могут и вывести ГНКТ из строя раньше планируемого времени.
В среднем труба выдерживает до 100 спусков и подъемов. За один цикл она проходит 6 изгибов. Если стальное тело трубы имеет неисправности, то она выдержит значительно меньше спуско-подъемов. Поврежденную трубу необходимо резать и сваривать или утилизировать. Это дополнительные расходы.
Дефектоскоп обнаруживает как внешние, так и внутренние изъяны трубы на всех этапах ее использования. Это дает возможность объективно оценивать износ ГНКТ и планировать ее замену.
Дефектоскоп выявляет:
- коррозии
- трещины
- истончение металла
- овальность трубы
- механические повреждения
Диагностика ГНКТ большой протяженностью и выявление проблемных мест повышают производительность ремонта и сокращают риски технических аварий.
Результаты опытных испытаний
В ноябре 2024 года дефектоскоп прошел опытно-промышленные испытания в ОП «Нефтеюганск». Команда разработчиков «ФракДжет-Волга» и наших партнеров «Индрайв» оценила работу устройства в условиях реальной эксплуатации.
Прибор интегрировали в работу при СПО, где он с помощью электромагнитного неразрушающего контроля оценивал состояние ГНКТ в процессе размотки с барабана. Оборудование подвергалось вибрациям и механическим воздействиям. Важно было определить степень достоверности измерений в полевых условиях.
Устройство доказало высокий уровень надежности и точности:
- обнаружило дефекты затяжек и выявло сварные швы
- фиксировало механические повреждения
- показало устойчивость к вибрациям и нагрузкам
Дефектоскоп подтверждает эффективность метода электромагнитного исследования контроля состояния ГНКТ. Он своевременно выявляет износ трубы, дает возможность прогнозировать ее долговечность и повышает безопасность работ на скважинах.
Перспективы технологии
Сейчас идет регистрация дефектоскопа и подготовка к промышленному производству.
«После успешного завершения регистрации планируем внедрять дефектоскоп в промышленную эксплуатацию на объектах нефтесервисных компаний и запустить серийное производство. Это обеспечит потребности рынка в современных средствах диагностики ГНКТ. Ожидаем, что массовое применение технологии повысит безопасность и эффективность ремонтных работ на нефтегазовых скважинах, а также снизит риски аварий и простоев оборудования,» — поделился руководитель отдела АСУ ТП и участник команды разработки дефектоскопа Сергей Яроцкий.