Насосно-компресорні труби

Із НКТ збирають колони, які опускають в свердловину. Колони НКТ можуть використовуватись для:

- підйому на поверхню пластової рідини (флюїду) або газу;

- підвішування в свердловині обладнання;

- подачі в свердловину рідини або газу (для здійснення технологічних процесів, інтенсифікації видобутку або підземного ремонту);

- проведення в свердловині ремонтних робіт.

НКТ виготовляються згідно ГОСТ 633-80, який передбачає виготовлення гладких труб і муфт до них, труб з висадженими назовні кінцями (В) і муфт до них, гладких високогерметичних труб (НКМ) і муфт до них, а також безмуфтових труб (НКБ) із висадженими назовні кінцями (рис. 3.1).

Рисунок 3.1 – Насосно-компресорні труби

Гладкі труби простіші у виготовленні, але їх кінці ослаблені нарізаною на них різьбою. Труби з висадженими назовні кінцями мають однакову міцність по тілу і по різьбі. Ці труби називають рівноміцними. Зовнішній діаметр їх муфти більший, ніж у труб із гладкими кінцями. У НКТ гладких і з висадженими кінцями різьба має конусність 1:16, заокруглена, з кутом профілю 60о (рис. 3.3). У труб НКМ і НКБ різьба також конічна, але з трапецевидним профілем. Різьбова частина труб з НКМ і НКБ має конічний гладкий кінець, який входить в конус муфтової частини різьбового з’єднання і створює додаткове ущільнення з’єднання.

НКТ мають кожна на відстані 0,4 - 0,6 м від її кінця, вільного від муфти, клейма (рис. 3.2), на яких вказують: умовний діаметр (в мм) і номер труби, групу міцності сталі, товщину стінки, місяць і рік випуску, товарний знак підприємства-виробника.

Поряд з клеймом вздовж твірної труби наносять стійкою світлою фарбою дані, що повторюють клеймо.

Рисунок 3.2 – Маркування труб

Умовні діаметри НКТ згідно ГОСТ 633-80: 27, 33, 42, 48, 60, 73, 89, 102, 114 мм. Труби виготовляються з сталей груп міцності: д, к, е, л, М, Р, а також - алюмінієвого сплаву Д16Т.

Цей сплав має границю плинності ≈ 300 МПа, границя витривалості -110 МПа. Труби, які виготовлені з алюмінієвого сплаву, мають значно меншу масу, ніж сталеві, а їх міцність знижується в 1,25 раз стосовно до групи міцності сталі Д, в 1,67 рази - до К, в 1,83 рази – до Е. Таким чином, колони труб із алюмінієвого сплаву можна опустити глибше, ніж сталеві або вони будуть мати більший запас міцності при глибині однаковій з глибиною спуску сталевих труб.



Труби зі сплаву Д16Т володіють і більшою корозійною стійкістю у сірководневих середовищах, особливо підвищується їх корозійна стійкість при товстошаровому анодуванні.

Муфтове з’єднання гладких труб НКМ забезпечує

Рисунок 3.3 – Різьбова частина НКТ

герметичність з’єднань при тиску газу до 50 МПа. Міцність з’єднань складає 85 - 90 % міцності по тілу труби, що на

25 - 35 % перевищує міцність гладких НКТ за ГОСТ 633-80.

Конструкція конічних ущільнювальних поверхонь і профіль різьби аналогічні використовуваним в з’єднаннях НКБ1. При докріпленні з’єднань проходить контакт по внутрішньому упорному торцю. Зрушуюче навантаження для труб типу НКМ визначають по тілу в небезпечному перерізі на відстані 12 мм від кінця збігу різьби.

На нафтових і газових промислах використовують НКТ, які виготовлені за стандартом АРІ (американського нафтового інституту), Spec 5B, Spec 5BC, Spec 5BX. Ці НКТ мають зовнішній діаметр від 26,7 до 114,3 мм. Для з’єднань насосно - компресорних труб, поряд із звичайною різьбою з конусністю 1:16, кутом профілю 60о і кроком 3,17 або 2,54 мм, використовують спеціальні трапецевидні, або упорні різьби. З метою підвищення герметичності застосовують з’єднання із додатковими ущільнювальними поверхнями, а також з ущільнювальними кільцями із фторопласту. Для захисту труб від корозії деякі фірми застосовують покриття внутрішньої поверхні труб пластмасами.

НКТ виготовляють безшовними із сталей груп міцності Н-40, J-55 (відповідають групі міцності Д за ГОСТ 633) і N-80 за стандартом АРІ (специфікація 5В), зі сталей групи міцності Р-105 за специфікацією 5ВХ АРІ і з сталі групи міцності С-75 (відповідає групам міцності К і Е) для свердловин із корозійним середовищем за специфікацією 5ВС АРІ.

Наявність у колон НКТ різьбових з’єднань через кожні 8-10 м різко збільшує трудомісткість робіт на свердловині при їх спуску і підйомі.

В останні роки отримали використання безперервнона- мотувані (безмуфтові або гнучкі) труби довжиною до 2500 м. Ці труби випускають з прокатного стану повної довжини (або окремими бухтами довжиною від 300 до 650 м, які з’єднуються між собою стиковим зварюванням) без проміжних різьбових з’єднань і змотуються в бухту. Вони опускаються в свердловину зі спеціального агрегату, змонтованного на автомобілі великої вантажопідйомності. Через таку колону можна подавати рідину у свердловину для промивання піщаних пробок, спускати обладнання при ремонтних та експлуатаційних роботах. При використанні таких гнучких труб різко скорочується час спуску та підйому колон, ліквідовуються трудомісткі роботи зі згвинчування та розгвинчування різьбових з’єднань. До недоліків відносяться громіздкість обладнання для спуску та підйому труб, так як радіус згину труб на барабані повинен бути великий для меншої залишкової деформації труб.

На нафтових промислах використовувались НКТ, внутрішня поверхня яких покрита склом, епоксидними смолами. Менше поширені емалеві труби. Такі покриття застосовуються для захисту від відкладення парафіну на трубах та захисту від корозії внутрішньої поверхні труб. Крім того, вони знижують на 20 - 30 % гідравлічні опори потоку. Покриття склом володіє високою термостійкістю і достатньо

міцне при невеликих деформаціях труб. На поверхні скла не відкладається парафін. Але покриття склом має ряд недоліків, один з них – утворення мікротріщин у склі при покриванні ним труб. В результаті утворюються місця для корозії металу і місцевого відкладання парафіну біля тріщин. Другий недолік – руйнування скла при деформації труб. Причиною цього є різні модулі пружності металу (0,21 · 106 МПа) і скла

(0,057·106 МПа). Внаслідок цього при розтягу металу труб тонкому шару скла передаються великі зусилля, які порушують його цілісність.

Покриття труб епоксидними смолами добре захищає їх від відкладень парафіну. Епоксидні смоли еластичніші, ніж скло, а при деформації труб смола не тріскається. Але вона має свої недоліки. Температура, при якій можна застосовувати смоли, невисока – не більше 60 оС.

Покриття труб склом і епоксидною смолою розглядаєть-

ся як ефективний засіб боротьби із відкладенням парафіну. Їх необхідно вибирати залежно від умов експлуатації.

Загальним недоліком покриттів є те, що місце муфтового з’єднання труб залишається незахищеним. У цьому місці можна встановлювати еластичні проставки, які перекривають незахищене місце, або протекторні кільця, потенціал матеріалу яких такий, що кільця кородують самі, захищаючи від корозії близько розташовані ділянки труби.

Міцність та герметичність різьбового з’єднання НКТ залежать від стану та якості різьби і від величини моменту їх згвинчування. Для кращої герметичності різьбового з’єднання, протикорозійного захисту та підвищення його довговічності поверхню покривають шаром м’якого металу – цинку, олова, а при згвинчуванні змащують спеціальними мастилами. Момент згвинчування визначається розміром труб та різьб.

referatsny.nugaspb.ru sww.deutsch-service.ru rte.deutsch-service.ru rvt.deutsch-service.ru Главная Страница