АО «Гипровостокнефть» – один из ведущих проектных исследовательских институтов в сфере нефтяной и газовой промышленности. Специалистами института выполнено более пяти тысяч проектов технологического обустройства месторождений. По проектам АО «Гипровостокнефть» введено в эксплуатацию свыше трех тысяч нефтяных и газовых месторождений в России и за рубежом, построено более 400 нефтегазопроводов. Кроме того, Обществом проведены геологические исследования, подсчеты запасов углеводородного сырья, составление проектов, схем, анализов разработки нефтегазовых месторождений.

При эксплуатации месторождений одной из наиболее важных задач является обеспечение герметичности и надежности конструкции скважины. В случае нарушения целостности цементного камня могут происходить межколонные и межпластовые перетоки, что скажется не только на нарушении режима работы скважины, но и может нанести существенный ущерб окружающей среде. Особенно критично попадание углеводородов в водоносные горизонты, используемые для хозяйственно-бытовых нужд.

Описанные риски кратно выше в скважинах, эксплуатируемых с применением термических методов интенсификации нефтяных пластов.

Учитывая вышесказанное, специалисты АО «Гипровостокнефть» решили подойти к решению данной проблемы с использованием конечно-элементного моделирования, результаты которого могут дать более ясное представление о прочности важных элементов скважины, чем аналитические методики, для чего совместно со специалистами инженерно-консалтинговой компаний «МЦД» была сформулирована и решена задача на определение напряжённого состояния цементного камня при эксплуатации паронагнетательной скважины с температурой в скважине до 300 °С в течение длительного времени.

Конструкция скважины имеет следующий вид: в центре скважины находится термоизолированная насосно-компрессорная труба (ТНКТ), по который подается пар температурой 300 °С. ТНКТ конструктивно состоят из двух: внутренней и внешней труб, пространство между которыми заполнено изолятором. Повышенная прочность и применение деталей из нержавеющей стали в сочетании с высококачественными резьбами класса «премиум» позволяют получить надежные и эффективные теплоизолированные трубные конструкции. В межтрубном пространстве размещена многослойная экранно-вакуумная тепловая изоляция. После внешней наружной трубы идет воздушная прослойка, обсадная труба большего диаметра и цементный камень.