МОСКВА, 5 авг. Новое соединение, предотвращающее протечки, которое позволит заменить в нефтегазовых скважинах металлические трубы на менее дорогостоящие металлопластовые, создали специалисты СКФУ. На разработку получен патент, сообщили в пресс-службе вуза.
В процессе добычи нефти и газа насосно-компрессорные трубы часто подвергаются экстремальным нагрузкам, коррозии и испытывают перепады температур. К примеру, во время закачки горячего пара для повышения нефтеотдачи или при гидроразрыве пласта температура в трубах может очень быстро подниматься.
При таких перепадах традиционные резьбовые соединения на трубах теряют плотность, что приводит к протечкам и снижению эффективности добычи, рассказали исследователи Северо-Кавказского федерального университета (СКФУ).
«Сложность заключается в том, что при нагреве трубы соединения расширяются по-разному, из-за чего контактные напряжения в резьбе ослабевают. Существующие разработки либо не обеспечивают достаточной надежности, либо значительно усложняют конструкцию», — рассказал студент 2 курса магистратуры направления подготовки «Нефтегазовое дело» СКФУ Иван Коваленко.
Ученые вуза предложили решение этой проблемы, основанное на использовании резьбового соединения с фторопластовыми уплотнителями.
«Ключевая особенность разработки — использование фторопласта. Этот материал имеет уникальное свойство: при нагреве он расширяется сильнее, чем металл, автоматически компенсируя температурные деформации и сохраняя герметичность соединения», — прокомментировал Коваленко.
Созданное исследователями резьбовое соединение позволяет использовать недорогие металлопластовые трубы вместо металлических, что позволяет снизить затраты на закупку и обслуживание оборудования, сообщили авторы исследования.
«Наше решение не имеет аналогов. Оно не только повышает надежность эксплуатации, но и экономически выгодно: металлопластовые трубы дешевле, легче и устойчивее к коррозии», — рассказал Коваленко.
По его словам, применение металлопластовых труб в нефтегазовых скважинах ранее сдерживалось из-за необходимости оснащения их концов металлическими соединительными элементами, которые бы обладали достаточно высокой прочностью и герметичностью.
Испытания показали, что соединение выдерживает давление до 12 МПа без деформаций и протечек. Результат продемонстрировал отсутствие дефектов в виде течи и трещин на основном металле и в разъемных соединениях, рассказали ученые университета.
Как утверждают специалисты СКФУ, предложенное ими изобретение позволит повысить надежность и экономическую эффективность эксплуатации газовых скважин.
Результаты были отмечены в дайджесте «Перспективные научно-технические разработки для ТЭК» РЭА Минэнерго России в 2025 году.
На разработку получен патент RU2825910C1.