Tubo per il trasferimento dell'acqua del giacimento petrolifero: tubo Frac e guida ad alta pressione

Tubo per il trasferimento dell'acqua per operazioni nei giacimenti petroliferi

Il tubo per il trasferimento dell'acqua del giacimento petrolifero esiste per risolvere un problema molto specifico: spostare rapidamente grandi volumi di acqua su un terreno privo di infrastrutture di condotte fisse, quindi imballare il tubo e spostarlo di nuovo una volta che il cantiere cambia. Questo è il motivo per cui il tubo per il trasferimento dell'acqua del giacimento petrolifero sembra così diverso dal tubo rigido utilizzato nelle installazioni permanenti: deve essere ripiegato, caricato su un camion o su una bobina ed essere ridistribuito in poche ore anziché in giorni.

In pratica, questa categoria di tubi copre diversi usi distinti all'interno di un singolo progetto di giacimento petrolifero: spostare l'acqua dolce in un pozzo prima di un lavoro di fratturazione, trasferire l'acqua prodotta o di riflusso allo stoccaggio o allo smaltimento e fornire linee di alimentazione temporanee tra le fonti d'acqua e le apparecchiature di miscelazione. Ciascuno di questi usi ha requisiti di pressione e volume leggermente diversi, ma condividono la stessa richiesta di fondo di un tubo che possa essere posato velocemente, resistere a terreni accidentati ed essere recuperato senza danni per il riutilizzo sul successivo tampone.

Perché il tubo flessibile per il trasferimento dell'acqua in poliuretano è diventato lo standard

Il tubo per il trasferimento dell'acqua in poliuretano ha ampiamente sostituito i vecchi tubi in gomma e a base di PVC nelle applicazioni nei giacimenti petroliferi perché il TPU (poliuretano termoplastico) offre una combinazione di proprietà difficile da eguagliare: elevata resistenza alla trazione rispetto al peso, forte resistenza all'abrasione da sabbia e ghiaia superfici dei pozzi e prestazioni stabili durante gli sbalzi di temperatura comuni nelle regioni dei giacimenti petroliferi, dal caldo estivo alle condizioni di gelo invernale.

Un tipico tubo flessibile in poliuretano per giacimenti petroliferi è costruito con una struttura coestrusa: un rivestimento interno in TPU a contatto con il fluido, uno strato di rinforzo in tessuto (solitamente poliestere ad alta tenacità) che sopporta il carico di pressione e una copertura esterna in TPU che impedisce l'abrasione derivante dal trascinamento sul cuscinetto. Questa struttura a strati è ciò che consente al tubo di piegarsi completamente in piano per il trasporto e lo stoccaggio, quindi di completarsi completamente una volta che la pompa è in funzione. Rispetto ai tubi in acciaio o ai tubi rigidi in polietilene, un tubo in poliuretano di diametro equivalente può essere caricato, scaricato e steso da un equipaggio più piccolo in una frazione del tempo.

Richieste di pressione del tubo flessibile per fratturazione idraulica e del tubo flessibile Frac

Il tubo per fratturazione idraulica si colloca all'estremità più esigente della categoria dei tubi per giacimenti petroliferi. Mentre le linee di trasferimento dell'acqua a bassa pressione che alimentano un cuscinetto per fratturazione sono generalmente classificate nella gamma della maggior parte dei tubi layflat standard, il tubo per fratturazione utilizzato più vicino alla pompa e alla testa del pozzo può essere esposto a una pressione molto più elevata e con cicli più rapidi, un fattore che conta tanto quanto il numero di picco stesso, poiché i ripetuti cicli di pressione affaticano gli strati di rinforzo più velocemente della pressione allo stato stazionario.

A causa di questo comportamento ciclico, le specifiche dei tubi per fratturazione in genere elencano sia una pressione di esercizio che una valutazione separata di fatica o durata del ciclo, e gli acquirenti che valutano i fornitori dovrebbero chiedere informazioni su entrambe piuttosto che sulla sola pressione di esercizio. La qualità del rinforzo (tipo di fibra, densità della trama e quanto bene lo strato di rinforzo si lega agli strati interni ed esterni in TPU durante la coestrusione) ha un effetto diretto sul numero di cicli di pressione che un tubo può sopportare prima che le prestazioni diminuiscano.

• Pressione di esercizio: la pressione che il tubo è in grado di gestire continuamente durante il normale funzionamento.
• Pressione di scoppio: la soglia di guasto, tipicamente diverse volte la pressione di esercizio come margine di sicurezza.
• Valutazione della fatica ciclica: prestazioni del tubo sotto pressurizzazione e depressurizzazione ripetute, che è particolarmente rilevante per le sezioni di tubo frac e adiacenti alla pompa.

Alta pressione Tubo flessibile per giacimento di petrolio : Corrispondenza delle valutazioni al lavoro

Non tutti i tubi flessibili in un giacimento petrolifero devono essere classificati per la pressione massima e la specifica di un tubo flessibile per giacimenti petroliferi ad alta pressione dove una linea di trasferimento dell'acqua a pressione standard andrebbe bene aggiunge semplicemente costi e peso inutili. L’approccio pratico consiste nel mappare la zona di pressione del sito – dalle linee di fornitura di acqua dolce a bassa pressione, attraverso le sezioni di trasferimento a media pressione, fino alle linee ad alta pressione più vicine alle apparecchiature di pompaggio – e selezionare separatamente il diametro del tubo e la pressione nominale per ciascuna zona.

Specificare eccessivamente ogni linea sul posto in base alla massima pressione nominale disponibile non è una scorciatoia per la sicurezza: di solito significa semplicemente un tubo più pesante e costoso nelle sezioni in cui non è necessario, mentre il vero punto debole di un sistema è spesso l'accoppiamento o la connessione piuttosto che il corpo del tubo stesso.

Tubi industriali per petrolio e gas: oltre il trasferimento dell'acqua

I tubi industriali per petrolio e gas coprono una serie di compiti più ampia rispetto al solo trasferimento dell'acqua, anche se la movimentazione dell'acqua è solitamente l'applicazione con il volume più elevato in base alla lunghezza del tubo utilizzato. Le applicazioni dei tubi per petrolio e gas in un sito tipico possono includere la movimentazione dell'acqua prodotta, il trasferimento temporaneo di carburante per generatori e attrezzature del sito, il trasferimento di fango e liquami durante le operazioni di perforazione e il drenaggio di aree basse attorno a una piattaforma durante il tempo piovoso.

Ciascuno di questi usi pone esigenze diverse in particolare sul rivestimento interno, poiché la compatibilità chimica tra il fluido convogliato e il materiale del rivestimento è ciò che determina la durata di servizio più della sola valutazione della pressione. Un rivestimento adatto al trasferimento di acqua dolce non è automaticamente adatto a gestire acqua prodotta con maggiore salinità o tracce di idrocarburi, quindi vale la pena confermare la compatibilità del fluido con un fornitore prima di presumere che una specifica di tubo possa svolgere ogni ruolo in loco.

Applicazioni di tubi di perforazione

Le applicazioni dei tubi di perforazione differiscono dalle categorie di trasferimento dell'acqua e di fratturazione in quanto il tubo spesso gestisce l'acqua utilizzata per supportare le operazioni di perforazione attive piuttosto che fratturare il fluido sotto elevata pressione ciclica: si pensi all'approvvigionamento idrico dell'impianto di perforazione, all'abbattimento delle polveri e al drenaggio temporaneo intorno al sito di perforazione. L’affidabilità del volume e del flusso continuo tende ad avere più importanza in questo caso rispetto alla pressione nominale di picco, poiché un’interruzione nella fornitura di acqua all’impianto di perforazione può ritardare direttamente le operazioni di perforazione.

Poiché i siti di perforazione vengono spesso spostati man mano che i pad vengono sviluppati in sequenza, il peso del tubo e la facilità di ridistribuzione hanno un peso particolare nella decisione di selezione. Un tubo piatto in poliuretano che un piccolo equipaggio può caricare, trasportare e riposizionare durante un turno presenta un reale vantaggio operativo rispetto alle alternative più pesanti in gomma o tubi rigidi in questo ruolo specifico, anche dove i requisiti di pressione stessi sono relativamente modesti.

Guida alla selezione dei tubi flessibili per giacimenti petroliferi

La scelta del tubo giusto per un'applicazione in un giacimento petrolifero si riduce a un breve elenco di domande, risolte in ordine anziché partire dal diametro o dal prezzo.

1. Quale fluido viene gestito e il rivestimento interno ha confermato la compatibilità chimica con esso: acqua dolce, acqua prodotta e fluido di perforazione pongono ciascuno requisiti diversi al rivestimento.
2. Qual è la pressione di esercizio effettiva della zona che servirà questa sezione del tubo flessibile e deve resistere a cicli di pressione ripetuti come con le linee adiacenti al frazionamento o a un flusso stazionario come nel trasferimento dell'acqua.
3. In quali condizioni del terreno verrà trascinato o steso il tubo e di conseguenza la copertura esterna necessita di una maggiore resistenza all'abrasione.
4. Con quale frequenza il tubo verrà riposizionato e il peso e la compatibilità della bobina contano più di quanto sarebbe per una linea semipermanente.
5. Quale diametro fornisce la portata richiesta senza sovradimensionare la linea e aggiungere peso e costi inutili.

Jinluo produce tubi flessibili layflat in poliuretano per questa gamma di ruoli nei giacimenti petroliferi, dal trasferimento di acqua dolce alla fornitura di acqua di fratturazione, con calibri da 2 a 16 pollici e lunghezze personalizzabili per diversi layout del sito. Analizzare il tipo di fluido, la zona di pressione e le condizioni del terreno prima di finalizzare un ordine è generalmente un percorso più affidabile per raggiungere le giuste specifiche rispetto all'impostazione predefinita del tubo con la classificazione più alta disponibile e la maggior parte dei fornitori, Jinluo incluso, può consigliare quale combinazione di rinforzo e materiale di copertura si adatta alle condizioni di un sito specifico.