Применение и эксплуатация насосно компрессорных труб

Обновлено: 02.07.2022

Насосно-компрессорные трубы предназначаются для эксплуа­тации нефтяных и газовых скважин. После спуска эксплуатационной обсадной колонны и выполнения других работ по подготовке скважины к эксплуатации спуска­ют колонну насосно-компрессорных труб.

Насосно-компрессорные трубы изготовляются по ГОСТ 633—80 «Трубы насосно-компрессорные и муфты к ним».

ГОСТ 633—80 предусматривает изготовление насосно-компрес­сорных труб исполнения А и Б (А — повышенной точности) четы­рех конструкций:

гладкие и муфты к ним; с высаженными наружу концами и муфты к ним (тип В); гладкие высокогерметичные и муфты к ним (тип НКМ); безмуфтовые высокогерметичные с высаженными на­ружу концами (тип НКБ).

Рис. 23. Насосно-компрессорные трубы с высаженными наружу концами и муфты к ним — В: а и б — то же, что на рис. 22.

1 — линия, параллельная оси резьбы; 2 — линия среднего диаметра резь­бы; 3 — ось резьбы; I — муфта; II — труба * — размеры для справок

Трубы всех типов исполнения А должны изготовляться длиной 10 м с предельным отклонением ±5% (±500 мм). Трубы всех ти­пов исполнения Б должны изготовляться двух групп длин: 1-я группа — от 5,5 до 8,5 м; 2-я от 8,5 до 10,0 м. По согласованию с потребителем допускается изготовление труб исполнения А в диа­пазоне длин исполнения Б. Длина трубы определяется расстояни­ем между ее торцами, а при наличии муфты — от свободного торца муфты до конца сбега резьбы противоположного конца трубы.

  • Допускаемые отклонения по размерам и массе:
  • По наружному диаметру труб, мм: исполнение А:
  • ≤102 . ±0,8
  • 114 . ±0,9
  • исполнение Б:
  • 27-48 . …. …. +0,8 - 0,2
  • 60—89 . ………. +1,0 – 0,5
  • 102—114 . ………………+1,2 - 0,5
  • Допускается увеличение диаметра до 1,0 мм за высаженным концом труб с муфтами—В на длине 100 мм и НКБ — 150 мм.
  • Концы труб (гладких и НКМ) должны выполняться так, чтобы обеспечивать минимальную длину резьбы с полным профилем без черновин и минимальную толщину стенки в плоскости торца трубы.
  • По толщине стенки, % . —12,5
  • плюсовые отклонения ограничиваются массой трубы
  • По наружному диаметру муфт, %. ±1,0
  • По длине муфт, мм . . . ±2
  • По массе, %
  • для отдельной трубы (исполнение А) . +6 – 3,5
  • для партии труб (массой не менее 20 т) (исполнение А) . -1,75 - +8,0
  • для отдельной трубы (исполнение Б) . –6,0.
  • Примечание. Для труб исполнения А массой менее 20 т пре­дельные отклонения для партии труб не регламентируются.
  • На концевых участках, равных одной трети длины трубы, не допускается изогнутость более 1 мм на 1 м длины. Не допускается общая изогнутость труб, превышающая предельно допустимую при контроле оправкой.
  • Условное обозначение труб должно включать: тип трубы (кро­ме гладких труб), условный диаметр трубы, толщину стенки, груп­пу прочности и обозначение настоящего стандарта.
  • Условное обозначение муфт должно включать: тип трубы (кро­ме муфт к гладким трубам), условный диаметр, группу прочности и обозначение стандарта.
  • Примеры условных обозначений
  • Трубы из стали группы прочности Е, с условным диаметром 60 мм, с толщиной стенки 5 мм и муфты к ним:
  • 60Х5-Е ГОСТ 633—80 — для гладких труб; 60-Е ГОСТ 633—80 —для муфт к этим трубам;
  • В-60Х5-Е ГОСТ 633—80 — для труб с высаженными наружу концами;
  • В-60-Е ГОСТ 633—80 — для муфт к этим трубам;
  • НКМ-60Х5-Е ГОСТ 633—80 — для гладких высокогерметичных труб;
  • НКМ-60-Е ГОСТ 633—80 — для муфт к этим трубам;
  • 60Х5-ТУК-Е ГОСТ 633—80 —для гладких труб с термоупрочненными концами.
  • Трубы безмуфтовые с высаженными наружу концами из ста­ли группы прочности Е, с условным диаметром 60 мм и толщиной стенки 5 мм:
  • НКБ-60Х5-Е ГОСТ 633—80.
  • Для труб и муфт исполнения А после обозначения стандарта ставится буква А.
  • На наружной и внутренней поверхностях труб и муфт не долж­но быть плен, раковин, закатов, расслоений, трещин и песочин.
  • Допускаются вырубка и зачистка указанных дефектов при ус­ловии, что их глубина не превышает предельного минусового от­клонения по толщине стенки. Заварка, зачеканка или заделка де­фектных мест не допускается.
  • В местах труб и муфт, где толщина стенки может быть заме­рена непосредственно, глубина дефектных мест может превышать указанную величину при условии сохранения минимальной тол­щины стенки, определяемой как разность между номинальной тол­щиной стенки и предельным для нее минусовым отклонением.
  • Допускаются отдельные незначительные забоины, вмятины, риски, тонкий слой окалины и другие дефекты, обусловленные спо­собом производства, если они не выводят толщину стенки за пре­делы минусовых отклонений.
  • Место перехода высаженной части труб к ее части с толщиной стенки s не должно иметь резких уступов.
  • На внутренней поверхности высаженных наружу концов труб с муфтами не должно быть более трех дефектных мест (незапол­нение металлом и ремонт дефектов), протяженность каждого из которых по окружности не должна быть более 25 мм, шириной бо­лее 15 мм и глубиной более 2 мм.
  • На наружной и внутренней поверхностях высаженных наружу концов безмуфтовых труб на расстоянии менее 85 мм от торца де­фекты не допускаются. На расстоянии свыше 85 мм не должно быть более трех дефектных мест (незаполнение металлом и ре­монт дефектов), протяженность каждого из которых не должна быть более 1/3 длины окружности, шириной более 15 мм и глуби­ной более 2 мм.

  • Толщина стенки в переходной части всех труб с высаженными наружу концами не до лжна быть менее минимальной допустимой толщины стенки гладкой части трубы.
  • Массовая доля серы и фосфора в стали не должна быть более 0,045% каждого.
  • Трубы и муфты должны изготовляться из стали одной и той же группы прочности.
  • Трубы гладкие и муфты к ним и трубы гладкие высокогерме­тичные и муфты к ним группы прочности К и выше, трубы с выса­женными наружу концами и муфты к ним и трубы безмуфтовые с высаженными наружу концами всех групп прочности должны быть подвергнуты термической и термомеханической обработке.
  • Трубы должны выдерживать испытание на сплющивание. Резьбы и уплотнительные конические расточки муфт должны быть оцинкованы или фосфатированы.
  • Каждая труба — гладкая, гладкая высокогерметичная и с вы­саженными наружу концами — должна быть снабжена муфтой, закрепленной на муфтонаверточном станке на одном из ее концов.
  • По согласованию изготовителя с потребителем допускается поставка муфт без труб.
  • При свинчивании труб с муфтами необходимо применять смаз­ку или другие уплотнители, обеспечивающие герметичность соеди­нения и предохраняющие его от задиров и коррозии.
  • С целью предохранения от коррозии при транспортировании на­ружная поверхность каждой трубы и каждой муфты должна быть окрашена.
  • По согласованию изготовителя с потребителем допускается из­готовление труб и муфт без окраски или с покрытием нейтральной смазкой.
  • По требованию потребителя трубы исполнения А должны из­готовляться с защитными покрытиями внутренней поверхности, предотвращающими отклонения парафина и коррозию. Покрытия выполняются в соответствии с технической документацией, утверж­денной в установленном порядке.
  • Трубы с навинченными муфтами, а также трубы безмуфтовые с высаженными наружу концами должны выдерживать испытание внутренним гидравлическим давлением.
  • Основные параметры и размеры резьбовых соединений гладких труб и с высаженными концами и муфт к ним.


/ — конец сбега резьбы; 2 — нитки со срезанными вершинами; 3 — основная плоскость; 4 —линия среднего диаметра резьбы; / — муфта; // — труба

При свинчивании вручную оцинкованных или фосфатированных муфт с труба­ми натяг должен быть равен величине А , отклонение ± Р1. Такое же отклонение после свинчивания труб и муфт на станке.


Рис. 28. Профиль резьбы насосно-компрессорных труб и муфт к ним — НКМ (диаметром 60—102 мм) и безмуфтовых НКБ:

/ — ось резьбы трубы НКМ и ниппельного конца трубы НКБ; 2 — линия, параллельная оси резьбы трубы НКМ и ниппельного конца трубы НКБ; 3 — ось резьбы муфты НКМ и ра­струбного конца трубы НКБ; 4 — линия, параллельная оси резьбы муфты НКМ и раструб­ного конца трубы НКБ; / — труба НКБ и ниппельный конец трубы НКБ; // — муфта НКМ и раструбный конец трубы НКБ * — размеры для справок

Отклонения конусности на всей длине уплотнительного кони­ческого пояска труб и уплотнительной конической расточки муфт допускаются ±0,03 и ±0,06 мм соответственно.

Торцы трубы и внутренние упорные уступы муфты должны быть перпендикулярны. Отклонение от перпендикулярности 0,06 мм. Отклонение от плоскостности на ширине упорных поверхностей 0,06 мм. Допускаемое отклонение от соосности резьб и уплотни-тельных поверхностей 0,04 мм.


/-ось резьбы муфты; г-линия, параллельная оси резьбы муфты; 3 - ось резьбы трубы; 4 — линия, параллельная оси резьбы трубы; / — муфта; // — труба * — размеры для справок

Отклонения конусности на всей длине уплотнительной кониче­ской расточки раструбного конца трубы и уплотнительного кони­ческого пояска ниппельного конца трубы соответственно +0,06 и ±0,03 мм.

Упорные поверхности А, Б, В и Г (рис. 31) должны быть пер­пендикулярны к оси резьбы. Отклонение 0,06 мм. Отклонения от плоскостности на ширине упорных поверхностей труб 0,06 мм. Несоосность резьбы и ушютнительных конических поверхно­стей 0,04 мм.

Поверхность гладкой части резьбового конуса ниппельного конца трубы, расположенная за сбегом резьбы, должна являться продолжением поверхности, образованной вершинами профиля резьбы. Разностенность в плоскости торцов Б и В допускается не более 1 мм.

На наружной поверхности цилиндрической части высаженных наружу ниппельного и раструбного концов диаметром DB не допускаются черновины протяженностью более 1/4 окружности. Нали­чие черновик не должно выводить диаметр Ds за его предельные отклонения.

ГОСТ 34380-2017 (ISO 10405:2000)

ТРУБЫ ОБСАДНЫЕ И НАСОСНО-КОМПРЕССОРНЫЕ ДЛЯ НЕФТЯНОЙ И ГАЗОВОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

Рекомендации по эксплуатации и обслуживанию

Casing and tubing for petroleum and natural gas industries. Recommendations for use and care

Предисловие

Цели, основные принципы и основной порядок проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены в ГОСТ 1.0-2015 "Межгосударственная система стандартизации. Основные положения" и ГОСТ 1.2-2015 "Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, обновления и отмены"

Сведения о стандарте

1 ПОДГОТОВЛЕН Подкомитетом ПК 7 "Нарезные трубы" Технического комитета по стандартизации ТК 357 "Стальные и чугунные трубы и баллоны" и Открытым акционерным обществом "Российский научно-исследовательский институт трубной промышленности" (ОАО "РосНИТИ") на основе собственного перевода на русский язык англоязычной версии стандарта, указанного в пункте 5

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 357 "Стальные и чугунные трубы и баллоны"

3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол N 104-П от 12 декабря 2017 г.)

За принятие проголосовали:

Краткое наименование страны по МК (ИСО 3166) 004-97

Сокращенное наименование национального органа по стандартизации

Минэкономики Республики Армения

Госстандарт Республики Беларусь

Госстандарт Республики Казахстан

4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 1 марта 2018 г. N 112-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 34380-2017 (ISO 10405:2000) введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 ноября 2018 г.

5 Настоящий стандарт является модифицированным по отношению к международному стандарту ISO 10405:2000* "Нефтяная и газовая промышленность. Эксплуатация и обслуживание обсадных и насосно-компрессорных труб" ("Petroleum and natural gas industries - Care and use of casing and tubing", MOD) путем:

* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей. - Примечание изготовителя базы данных.

- изменения отдельных слов (фраз, значений показателей, ссылок), выделенных в тексте настоящего стандарта курсивом*;

* В оригинале обозначения и номера стандартов и нормативных документов в разделах "Предисловие", "Введение", приложениях ДА, ДБ, ДВ и по тексту документа отмеченные знаком "**", приводятся обычным шрифтом, остальные по тексту документа выделены курсивом. - Примечание изготовителя базы данных

- внесения дополнительных структурных элементов (приложений, пунктов, подпунктов, абзацев, таблиц и рисунков), выделенных в тексте настоящего стандарта вертикальной линией, расположенной на полях этого текста;

- изменения содержания отдельных структурных элементов (удаления предложений, абзацев), выделенных в тексте настоящего стандарта курсивом и вертикальной линией, расположенной на полях этого текста;

- изменения структуры. Сравнение структуры настоящего стандарта со структурой указанного международного стандарта приведено в дополнительном приложении ДГ;

- замены части ссылочных международных стандартов межгосударственными стандартами, выделенными в тексте настоящего стандарта курсивом, содержащими аналогичные требования. Сведения о соответствии ссылочных межгосударственных стандартов международным стандартам, использованным в качестве ссылочных в примененном международном стандарте, приведены в дополнительном приложении ДВ.

Наименование настоящего стандарта изменено относительно наименования международного стандарта в связи с особенностями построения межгосударственной системы стандартизации

6 Настоящий стандарт подготовлен на основе применения ГОСТ Р 56175-2014 (ИСО 10405:2000)*

7 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Введение

Настоящий стандарт модифицирован по отношению к международному стандарту ISO 10405:2000 "Нефтяная и газовая промышленность. Эксплуатация и обслуживание обсадных и насосно-компрессорных труб" в связи с необходимостью дополнения размеров, типов резьбовых соединений и групп прочности обсадных и насосно-компрессорных труб, широко применяемых в нефтяной и газовой промышленности.

Настоящий стандарт разработан в целях перехода к международной практике эксплуатации и обслуживания обсадных и насосно-компрессорных труб, к повышению уровня взаимодействия изготовителей и потребителей труб, уровня проведения процессов эксплуатации и обслуживания, надежности и долговечности обсадных и насосно-компрессорных колонн в целом.

В настоящем стандарте содержатся рекомендации по подготовке к свинчиванию обсадных и насосно-компрессорных труб, изготовляемых по ГОСТ 31446, по спуску и подъему колонн, анализу причин неисправностей и повреждений, контролю и классификации труб бывших в эксплуатации, рекомендации по транспортированию, погрузочно-разгрузочным операциям и хранению, а также расчетные значения моментов свинчивания для труб различных размеров, групп прочности и резьбовых соединений.

Модификация настоящего стандарта по отношению к международному стандарту заключается в следующем:

- исключены силиконовые смазки;

- дополнена формула для расчета с рекомендуемым расходом резьбовой уплотнительной смазки для труб различных диаметров;

- дополнены правила очистки резьбы от смазки;

- уточнены рекомендации по свинчиванию резьбовых соединений SC, LC, BC, NU, EU и дополнены рекомендации по свинчиванию резьбовых соединений ОТТМ, ТТГ, НКТН, НКТВ и НКМ;

- исключены все данные, относящиеся к резьбовым соединениям Экстрим-лайн и Интеграл-джойнт, не применяемым в нефтяной и газовой промышленности;

- дополнены правила перевозки труб авиатранспортом;

- исключены рекомендации по операциям присоединения технологической оснастки к обсадным трубам в промысловых условиях способом сварки, проведение которых регламентируется соответствующими сводами правил;

- перенесены в приложение А структурно неоформленные в международном стандарте таблицы с расчетными моментами свинчивания обсадных труб и насосно-компрессорных труб (таблицы 1 и 3), классификацией бывших в эксплуатации труб (таблица 4) и цветовой идентификацией поврежденных или несоответствующих труб и муфт (таблица 5);

- дополнено приложение А расчетными моментами свинчивания для обсадных труб с резьбовыми соединениями SC и LC для группы прочности Q135 и наружных диаметров 146,05 и 324,85 мм, насосно-компрессорных труб - для резьбовых соединений НКТН и НКТВ группы прочности К72;

- исключены из приложения А американские единицы измерений, а также соотношения между единицами СИ и единицами американской системы;

- дополнено приложение ДА с рекомендациями по проверке соответствия заказчиком резьбовых соединений закупленных обсадных и насосно-компрессорных труб;

- дополнено приложение ДБ, содержащее сведения о соответствии резьбовых соединений, упомянутых в настоящем стандарте, и применяемых ранее резьбовых соединений;

- сведения о соответствии ссылочных межгосударственных стандартов международным стандартам, использованным в качестве ссылочных в примененном международном стандарте, приведены в приложении ДВ;

- сопоставление структуры настоящего стандарта со структурой международного стандарта приведено в приложении ДГ.

Рекомендации стандарта могут быть применены для эксплуатации и обслуживания обсадных и насосно-компрессорных труб, в том числе с другими резьбовыми соединениями, подобными резьбовым соединениям по ГОСТ 34057 и ГОСТ 33758, изготавливаемых по техническим условиям и стандартам организаций.

1 Область применения

Настоящий стандарт содержит рекомендации по обслуживанию и эксплуатации обсадных и насосно-компрессорных труб, в том числе по порядку спуска и подъема, посадке труб в муфты и свинчиванию в промысловых условиях. В настоящем стандарте приведены рекомендации по нанесению резьбовой уплотнительной смазки, моменты свинчивания труб размеров, групп прочности и типов резьбовых соединений по ГОСТ 31446, а также рекомендации по транспортированию, погрузочно-разгрузочным операциям, хранению и проверке соответствия у заказчика.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие межгосударственные стандарты:

ГОСТ 10692-2015 Трубы стальные, чугунные и соединительные детали к ним. Приемка, маркировка, упаковка, транспортирование и хранение

ГОСТ 24297-2013 Верификация закупленной продукции. Организация проведения и методы контроля

ГОСТ 31446-2016* (ISO 11960:2014)** Трубы стальные обсадные и насосно-компрессорные для нефтяной и газовой промышленности. Общие технические условия

* Вероятно, ошибка оригинала. Следует читать: ГОСТ 31446-2017. - Примечание изготовителя базы данных.

ГОСТ 34057-2017 Соединения резьбовые обсадных, насосно-компрессорных труб, труб для трубопроводов и резьбовые калибры для них. Общие технические требования

Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты" за текущий год. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом, следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

3 Термины и сокращения

3.1 В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ 23258, ГОСТ 31446, ГОСТ 33758, ГОСТ 34057.

3.2 В настоящем стандарте применены следующие сокращения:

BC - тип упорного соединения обсадных труб с трапецеидальной резьбой;

EU - тип соединения насосно-компрессорных труб с высаженными наружу концами с закругленной треугольной резьбой;

LC - тип соединения обсадных труб с удлиненной закругленной треугольной резьбой;

NU - тип соединения насосно-компрессорных труб с треугольной резьбой;

SC - тип соединения обсадных труб с короткой закругленной треугольной резьбой;

НКТН - тип соединения насосно-компрессорных труб с закругленной треугольной резьбой;

НКТВ - тип соединения насосно-компрессорных труб с высаженными наружу концами с закругленной треугольной резьбой;

НКМ - тип соединения насосно-компрессорных труб с трапецеидальной резьбой и узлом уплотнения металл - металл;

ОТТМ - тип соединения обсадных труб с трапецеидальной резьбой;

ОТТГ - тип соединения обсадных труб с трапецеидальной резьбой и узлом уплотнения металл - металл.

4 Порядок спуска и подъема обсадной колонны

4.1 Документирование процесса подготовки и спуска колонны

4.1.1 Для спуска колонны должны быть разработаны инструкции, регламентирующие растяжение колонны и порядок спуска колонны до забоя.

Цель таких инструкций - не допустить критических напряжений или чрезмерных и небезопасных растягивающих напряжений в любой момент срока службы скважины. Для обеспечения надлежащего уровня растяжения колонны и правильной процедуры спуска необходимо учесть все факторы, такие как температура и давление в скважине, температура бурового раствора и изменение температуры при эксплуатации. Должен быть учтен исходный запас прочности колонны на растяжение, влияющий на порядок спуска колонны до забоя.

4.1.2 Все работы по креплению скважины колонной должны проводиться по утвержденному плану работ, составленному в соответствии с инструкциями и требованиям регламентирующих документов.

План должен включать указания по порядку сборки в колонну труб различных групп прочности, размеров и типов резьбовых соединений. Спуск труб необходимо проводить в строгом соответствии с установленным порядком.

4.2 Контроль и подготовка обсадных труб перед спуском*

* В оригинале наименование пункта 4.2 выделено курсивом. - Примечание изготовителя базы данных.

ГОСТ Р 56175-2014
(ИСО 10405:2000)

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ТРУБЫ ОБСАДНЫЕ И НАСОСНО-КОМПРЕССОРНЫЕ ДЛЯ НЕФТЯНОЙ И ГАЗОВОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

Рекомендации по эксплуатации и обслуживанию

Casing and tubing for petroleum and natural gas industries. Recommendations for use and care

Дата введения 2015-01-01

1 ПОДГОТОВЛЕН подкомитетом ПК 7 "Трубы нарезные нефтяного сортамента" Технического комитета по стандартизации ТК 357 "Стальные и чугунные трубы и баллоны"

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 357 "Стальные и чугунные трубы и баллоны"

4 Настоящий стандарт является модифицированным по отношению к международному стандарту ИСО 10405:2000* "Нефтяная и газовая промышленность. Эксплуатация и обслуживание обсадных и насосно-компрессорных труб" (ISO 10405:2000 "Petroleum and natural gas industries - Care and use of casing and tubing") путем:

* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей. - Примечание изготовителя базы данных.

- изменения отдельных фраз (слов, значений показателей), выделенных в тексте настоящего стандарта курсивом*;

* В оригинале обозначения и номера стандартов и нормативных документов в разделах "Предисловие", "Введение", "Нормативные ссылки" и по тексту документа отмеченные знаком "**", приводятся обычным шрифтом; отмеченные в разделе "Предисловие" знаком "" и остальные по тексту документа выделены курсивом. - Примечание изготовителя базы данных.

- дополнения структурными элементами (пунктами, подпунктами, абзацами, таблицами и рисунками), выделенными в тексте настоящего стандарта вертикальной линией, расположенной на полях этого текста;

- изменения содержания отдельных структурных элементов (удаления предложений, абзацев), выделенных в тексте настоящего стандарта курсивом и вертикальной линией, расположенной на полях этого текста;

- изменения его структуры для приведения в соответствие с правилами, установленными в ГОСТ Р 1.5 (подразделы 4.2 и 4.3). Сравнение структуры настоящего стандарта со структурой указанного международного стандарта приведено в дополнительном приложении ДА. Наименование настоящего стандарта изменено относительно наименования указанного международного стандарта для приведения в соответствие с ГОСТ Р 1.5 (пункт 3.5)

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

ВНЕСЕНО Изменение N 1, утвержденное и введенное в действие Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 23.05.2017 N 414-ст c 01.09.2017

Изменение N 1 внесено изготовителем базы данных по тексту ИУС N 9, 2017 год

Введение

Настоящий стандарт модифицирован по отношению к международному стандарту ИСО 10405:2000 "Нефтяная и газовая промышленность. Эксплуатация и обслуживание обсадных и насосно-компрессорных труб" в связи с необходимостью дополнения размеров, типов резьбовых соединений и групп прочности обсадных и насосно-компрессорных труб, широко применяемых в российской нефтяной и газовой промышленности.

Настоящий стандарт разработан в целях перехода российской промышленности к мировой практике эксплуатации и обслуживания обсадных и насосно-компрессорных труб, к повышению уровня взаимодействия изготовителей и потребителей труб, уровня проведения процессов эксплуатации и обслуживания, надежности и долговечности обсадных и насосно-компрессорных колонн в целом.

В настоящем стандарте содержатся рекомендации по подготовке к свинчиванию обсадных и насосно-компрессорных труб, изготовляемых по ГОСТ Р 53366, по спуску и подъему колонн, приварке приспособлений, анализу причин неисправностей и повреждений, контролю и классификации труб, бывших в употреблении, рекомендации по транспортированию, погрузочно-разгрузочным операциям и хранению, а также расчетные значения моментов свинчивания для труб различных размеров, групп прочности и резьбовых соединений.

Модификация настоящего стандарта по отношению к международному стандарту заключается в следующем:

- исключены силиконовые смазки;

- дополнена формула для расчета с рекомендуемым расходом смазки для труб различных диаметров;

- дополнены правила очистки резьбы от смазки;

- уточнены рекомендации по свинчиванию резьбовых соединений SC, LC, ВС, NU, EU и дополнены рекомендации по свинчиванию резьбовых соединений ОТТМ, ОТТГ, НКТН, НКТВ и НКМ;

- дополнены расчетные моменты свинчивания обсадных труб с резьбовыми соединениями SC и LC для группы прочности Q135 и наружных диаметров 146,05 и 324,85 мм, насосно-компрессорных труб - для резьбовых соединений НКТН и НКТВ, группы прочности К72 и толщин стенок, широко применяемых в национальной промышленности;

- дополнены правила перевозки труб авиатранспортом;

- дополнено приложение В, содержащее сведения о соответствии резьбовых соединений, упомянутых в настоящем стандарте, и резьбовых соединений, применяемых ранее в национальной промышленности;

- исключены все данные, относящиеся к резьбовым соединениям Экстрим-лайн и Интеграл-джойнт, не применяемым в национальной промышленности;

- исключены значения показателей, выраженные в американской системе единиц, а также исходное содержание приложения А с соотношениями между единицами СИ и единицами американской системы.

Рекомендации стандарта могут быть применены для эксплуатации и обслуживания обсадных и насосно-компрессорных труб, в том числе с другими резьбовыми соединениями, подобными резьбовым соединениям по ГОСТ Р 51906 и ГОСТ 33758, изготавливаемых по техническим условиям и стандартам организаций.

1 Область применения

Настоящий стандарт содержит рекомендации по обслуживанию и эксплуатации обсадных и насосно-компрессорных труб, в том числе по порядку спуска и подъема, посадке труб в муфты и свинчиванию в промысловых условиях. Приводит рекомендуемые расход смазки, моменты свинчивания труб размеров, групп прочности и типов резьбовых соединений по ГОСТ Р 53366, а также рекомендации по транспортированию, погрузочно-разгрузочным операциям, хранению, инспекции.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 10692-2015 Трубы стальные, чугунные и соединительные детали к ним. Приемка, маркировка, упаковка, транспортирование и хранение

ГОСТ 24297-2013 Верификация закупленной продукции. Организация проведения и методы контроля

ГОСТ Р 51365-2009 (ИСО 10423:2003) Нефтяная и газовая промышленность. Оборудование для бурения и добычи. Оборудование устья скважины и фонтанное устьевое оборудование. Общие технические требования

ГОСТ Р 51906-2015 Соединения резьбовые обсадных, насосно-компрессорных труб, труб для трубопроводов и резьбовые калибры для них. Общие технические требования

ГОСТ Р 53366-2009 (ИСО 11960:2004) Трубы стальные, применяемые в качестве обсадных и насосно-компрессорных труб для скважин в нефтяной и газовой промышленности. Общие технические условия

ГОСТ Р 53521-2009 Переработка природного газа. Термины и определения

Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты", за текущий год. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого стандарта с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого стандарта с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку.

3 Термины и сокращения

3.1 В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ 23258, ГОСТ Р 53366, ГОСТ Р 51365, ГОСТ Р 51906, ГОСТ 33758 и ГОСТ Р 53521.

3.2 В настоящем стандарте применены следующие сокращения:

ВС - тип упорного соединения обсадных труб с трапецеидальной резьбой;

EU - тип соединения насосно-компрессорных труб с высаженными наружу концами с закругленной треугольной резьбой;

LC - тип соединения обсадных труб с удлиненной закругленной треугольной резьбой;

NU - тип соединения насосно-компрессорных труб с треугольной резьбой;

SC - тип соединения обсадных труб с короткой закругленной треугольной резьбой;

НКТН - тип соединения насосно-компрессорных труб с закругленной треугольной резьбой;

НКТВ - тип соединения насосно-компрессорных труб с высаженными наружу концами с закругленной треугольной резьбой;

НКМ - тип соединения насосно-компрессорных труб с трапецеидальной резьбой и узлом уплотнения металл-металл;

ОТТМ - тип соединения обсадных труб с трапецеидальной резьбой;

ОТТГ - тип соединения обсадных труб с трапецеидальной резьбой и узлом уплотнения металл-металл.

4 Порядок спуска и подъема обсадных труб

4.1 Документирование процесса подготовки и спуска колонны*

* Наименование пункта 4.1 в оригинале выделено курсивом. - Примечание изготовителя базы данных.

4.1.1 Для спуска колонны обсадных труб должны быть разработаны инструкции, регламентирующие растяжение колонны и порядок спуска колонны до забоя.

Цель таких инструкций - не допустить критических напряжений или чрезмерных и небезопасных растягивающих напряжений в любой момент срока службы скважины. Для обеспечения надлежащего уровня растяжения колонны и правильной процедуры спуска необходимо учесть все факторы, такие как температура и давление в скважине, температура бурового раствора и изменение температуры при эксплуатации. Должен быть учтен исходный запас прочности колонны на растяжение, влияющий на порядок спуска колонны до забоя.

4.1.2 Все работы по креплению скважины обсадной колонной должны проводиться по утвержденному плану работ, составленному в соответствии с инструкциями и требованиям регламентирующих документов.

План должен включать указания по порядку сборки в колонну труб различных групп прочности, размеров и типов резьбовых соединений. Спуск труб необходимо проводить в строгом соответствии с установленным порядком.

4.2 Контроль и подготовка труб*

* Наименование пункта 4.2 в оригинале выделено курсивом. - Примечание изготовителя базы данных.

4.2.1 Осмотр труб и муфт

Перед началом работ необходимо провести осмотр каждой трубы и муфты. Обсадные трубы не должны иметь дефектов, которые по ГОСТ Р 53366 относятся к недопустимым дефектам, и должны соответствовать требованиям, установленным в настоящем стандарте.

Для применения труб в скважинах со специальными условиями эксплуатации, методы контроля дефектов, указанные в ГОСТ Р 53366, могут не обеспечить выявление дефектов в той степени, которая была бы достаточной для применения труб в таких условиях. В таких случаях рекомендуется использовать другие методы неразрушающего контроля, которые позволяют подтвердить необходимое качество труб и их пригодность для спуска в скважину.

Следует выполнить оценку методов неразрушающего контроля, предусмотренных в ГОСТ Р 53366, для определения возможности применения этих методов для выявления дефектов и разделения сигналов от недопустимых дефектов от источников ложных сигналов, которые могут возникнуть при применении этих методов.

4.2.2 Подготовка обсадных труб к свинчиванию в колонну

При подготовке обсадных труб для свинчивания в колонну рекомендуется выполнить следующие основные действия:

a) скомплектовать трубы по видам, группам прочности, размерам и типам соединений и уложить их на стеллажи с учетом очередности спуска труб по плану работ.

Если какая-либо труба не поддается идентификации, то она должна быть отложена до выяснения ее вида, группы прочности, размера и типа резьбового соединения;

b) снять резьбовые предохранители с концов труб и муфт.

Резьбовые предохранители следует снимать специальным ключом усилием одного человека. В случае затруднения при снятии резьбового предохранителя допускаются легкие удары деревянным предметом по торцу предохранителя для устранения возможного перекоса;

c) очистить резьбовые соединения труб и муфт от смазки.

Очистку от смазки следует проводить ветошью при помощи горячей мыльной воды, подаваемой под напором, или пароочистителя. Допускается удалять смазку с помощью растворителя, не содержащего хлор.

Для удаления смазки не допускается использовать дизельное топливо, керосин, соленую воду, барит и металлические щетки!

Также не следует использовать для удаления смазки моющие средства, оставляющие пленку на поверхности соединения и приводящие к ухудшению последующего нанесения уплотнительной смазки и ее адгезии к металлу.

После удаления смазки резьбовые соединения следует тщательно протереть сухой и чистой ветошью или просушить продувкой сжатым воздухом;

d) осмотреть резьбовые соединения труб и муфт.

Резьбовые соединения могут получить повреждения в результате соударения труб между собой или каких-либо других ударных воздействий, появления ржавчины, коррозии или других химических повреждений под воздействием окружающей среды или агрессивных компонентов смазки, а также при снятии резьбовых предохранителей.

e) измерить длину каждой трубы.

Измерения следует проводить от свободного торца муфты до участка ниппельного конца трубы, соответствующего номинальному положению торца муфты при механическом свинчивании (приблизительно до конца сбега резьбы на трубе или до основания треугольного клейма).

Сумма измеренных длин отдельных труб представляет собой длину ненагруженной собственным весом колонны обсадных труб.

Для измерения длины труб следует использовать стальную измерительную ленту, с ценой деления не более 1,0 мм;

f) провести шаблонирование каждой трубы.

Шаблонирование должно быть проведено стальным шаблоном (оправкой) по всей длине труб. Для шаблонирования труб из хромистых и коррозионно-стойких сталей следует использовать полимерные или алюминиевые оправки. Размеры рабочей части оправки должны соответствовать размерам, указанным в ГОСТ Р 53366. Через каждые 50 труб рекомендуется проверять диаметр рабочей части оправки в трех плоскостях по длине оправки. Не допускается использовать оправки при уменьшении диаметра рабочей части оправки более чем на 0,5 мм в какой-либо из трех плоскостей.

Положение трубы при шаблонировании должно исключать ее провисание. Используемые для шаблонирования веревки или стержни должны быть чистыми. При минусовой температуре воздуха трубы непосредственно перед шаблонированием следует прогреть паром.

Оправка должна свободно проходить через всю трубу. Если оправка не проходит через трубу, эта труба должна быть отложена для принятия решения о возможности ее дальнейшего использования и заменена другой трубой с проведением перенумерации труб.

Допускается проводить шаблонирование в процессе подъема труб на буровую;

g) установить резьбовые предохранители.

Чтобы не повредить резьбовые соединения труб и муфт при перекатывании их по стеллажу или подъеме на буровую, на них следует установить чистые резьбовые предохранители или специальные защитные колпаки.

Допускается неоднократное использование снятых резьбовых предохранителей при условии, что после каждого использования они должны быть тщательно очищены от ранее нанесенной смазки и внимательно осмотрены для выявления повреждений. Очистку от смазки следует проводить в соответствии с требованиями по очистке резьбовых соединений труб и муфт [перечисление с)]. Не допускается повторное использование резьбовых предохранителей со значительными повреждениями резьбы и формы.

При повторной установке резьбовых предохранителей необходимо убедиться, что они предназначены для труб и муфт данного размера и типа резьбового соединения.

У многих людей, впервые сталкивающихся с принятыми в трубопромышленной отрасли терминами, возникает вопрос: что это такое – труба НКТ? Использование термина «труба НКТ», расшифровка которого – «насосно-компрессорная труба», прочно вошло в строительный обиход вместе с самими изделиями, позволяющими осуществлять целый спектр нефтепромышленных, геологоразведочных и бурильных работ. В этой статье будет рассказано о видах, характеристиках и областях применения труб НКТ.

труба нкт расшифровка

Выпуск и маркировка труб НКТ

Насосно-компрессорные трубы (НКТ) представляют собой основной несущий элемент трубопроводов в разных сферах промышленности. В силу своего назначения и повышенных требований к эксплуатационным характеристикам, эти изделия должны соответствовать необходимым стандартам безопасности и иметь соответствующую маркировку.

Для обеспечения прочности продукции её вместе с соединительными муфтами изготавливают из прочной стали марок Д, Е, К, Л, М. Такие марки стали труб НКТ стоят дороже менее качественных аналогов, однако их использование помогает обеспечить необходимую для протяжённых и работающих в разных климатических условиях трубопроводов.

Выпуск таких труб в России осуществляется в соответствии с ГОСТом 633-80, предусматривающим изготовление следующих видов насосно-компрессорных труб:

  1. Стандартные НКТ, выпускаемые с муфтами для соединения.
  2. НКМ – марка продукции для создания участков трубопровода с повышенной герметичностью.
  3. НКТ-В – трубы с вынесенной (высаженной) наружу резьбой.
  4. НКБ – вид насосно-компрессорных труб без соединительных муфт.

Допускается производство согласно ТУ (техническим условиям), со следующими характеристиками труб НКТ:

Что касается маркировки изделий, являющейся непременным условием выпуска НКТ, по правилам она, в виде клейма, должна быть расположена около торца изделия, на месте соединительной муфты.

насосно компрессорные трубы

Характерно для труб НКТ, что такое клеймо содержит сведения:

  1. О дате изготовления продукции (год и месяц).
  2. О толщине стенки и диаметре трубы НКТ (оба параметра представляются в миллиметрах).
  3. О марке стали, из которой произведено изделие (обозначается одной из указанных выше букв).
  4. Торговая марка предприятия-изготовителя.

Стандартные параметры НКТ

Диапазон диаметров изделий достаточно широк и колеблется от 27 до 114 мм. Наиболее часто в промышленных трубопроводах применяются насосно-компрессорные трубы диаметров 73, 89 и 114 мм.

Каждому значению сечения трубы соответствует своя толщина стенки изделия, что обеспечивает прочность изделия при длительной эксплуатации. К примеру, для значения диаметра 89 мм толщина стенки составляет 8 мм, а для 114 мм – 7 мм.

Соотношение диаметров и толщины стенок всех вариаций изготавливаемой продукции можно найти в соответствующей справочной литературе или узнать непосредственно у производителя.

трубы нкт что это такое

Стоит отметить, что, поскольку эти трубы выпускаются не только в России, иногда покупатели сталкиваются с представлением параметров изделий в дюймах. В этом случае необходимо переводить размеры в миллиметры, руководствуясь пропорцией 1 дюйм – 25,4 мм. Соответствие параметров импортной продукции технологическим требованиям можно проверить по аналогу ГОСТа – API 5CT.

Обычная длина труб НКТ – от 6 до 10,5 м. По обоюдному решению заказчика и производителя длина изделия может быть увеличена ещё на один метр.

Виды насосно-компрессорных труб по сфере применения

Общее назначение НКТ – использование в скважинах, в которых согласно технологической схеме перемещаются жидкие и газообразные среды. Ясно, что из скважины вещество поступает под большим давлением; соответственно этим условиям, основное предъявляемое к продукции требование – стойкость к повышенным значениям этого параметра.

Насосно-компрессорные трубы разделяются в соответствии с природой добываемого из скважины вещества: нефти, газа или воды.

В случае, когда планируется перемещать по трубопроводу особо коррозионную рабочую среду, НКТ производятся не из стали различных марок, а из цветных металлов, в частности, алюминия. Вес таких труб значительно меньше, чем стальных, поэтому нагрузка на квадратный метр фундамента добывающей площадки снижена.

труба нкт характеристики

В целом, использование НКТ из лёгких сплавов даёт возможность конструировать более длинные производственные колонны (превышающие длину стальных примерно на 150%) с тем же проектным весом. Единственный недостаток таких изделий – повышенная стоимость.

Разумеется, нужно понимать при планировании предприятия и приобретении труб н.к., что это – дело ответственное и дорогостоящее, а значит, дополнительная консультация с продающим персоналом и сверка сертификатов продукции с маркировкой лишними не будут.

Характеристики НКТ

Как уже упоминалось, насосно-компрессорные трубы предназначены для работы в особо сложных условиях. Поэтому на весь период эксплуатации изделий должны быть исключены такие инциденты, как образование расслоений и трещин или утрата целостности трубы. Кроме того, и сама скважина должна быть оформлена как можно качественнее, что также продлит срок бесперебойной службы промышленного комплекса.

Сообразуясь со всеми особенностями применения труб, можно выделить главные требования к ним:

  • отсутствие склонности к корродированию;
  • износоустойчивость;
  • герметичность по всей длине изделия;
  • гладкость внутренней поверхности.

что такое труба нкт

По наличию резьбы выпускаемая продукция подразделяется на:

  • изделия с гладкими торцами;
  • трубы с наружной резьбой.

Трубы второго вида обеспечивают лучшую герметизацию трубопровода. На наружную резьбу в процессе изготовления наносится антикоррозионная уплотняющая смазка. Торцы труб соединяются специфическими износостойкими муфтами. Поскольку, в зависимости от назначения трубопровода, давление в трубах может достигать значения 50 МПа, для соединения элементов конструкции наносят трапецеидальную резьбу повышенной надёжности.

Эксплуатация НКТ

Насосно-компрессорные трубы рассчитаны на долгое беспроблемное использование в трубопроводах, работающих под разными давлениями, с различными средами и практически в любом климате. Поэтому добросовестная сборка конструкции, соблюдение правил эксплуатации и своевременное проведение плановых работ – гарантия безопасной и эффективной работы всего добывающего комплекса.

трубы насосно компрессорные нкт

Основные правила, которых следует придерживаться во время установки и использования конструкций из труб НКТ:

  • чтобы не испачкать элементы будущего трубопровода, перед началом работ их следует расположить на возвышении (к примеру, на деревянном помосте);
  • перед соединением элементов конструкции необходимо с помощью подходящей щётки очистить поверхности резьбы трубы и муфты, при этом не повреждая смазку;
  • на торцах резьбы следует располагать предохранительные кольца;
  • во избежание повреждения поверхности труб их перевозят с помощью трубовоза, перетаскивать изделия по земле нельзя;
  • во время и после сборки трубы не должны провисать, поэтому для монтажных работ используют подпорки, например, из дерева;
  • при выполнении монтажных работ трубы перемещаются подъёмным краном, бросать их вниз нельзя;
  • в процессе сборки/разборки используют специальный монтажный инструмент, прикладывать несоразмерную силу и бить по поверхности трубы или муфты нельзя;
  • следует тщательно выбирать и перед сборкой сверять сечения элементов будущего трубопровода: слишком узкие трубы при перемещении вязкой среды будут быстро засоряться.

Защита внутренней поверхности труб

Поскольку по трубам транспортируются самые разные вещества – как легкотекучие жидкости и газы, так и вязкие среды с примесями, – особые требования должны предъявляться к внутренней поверхности НКТ. Обеспечение внутренней гладкости изделий вкупе с применением защитного слоя даёт гарантию долгой бесперебойной работы трубопровода и всего предприятия в целом.

марка стали трубы нкт

В ходе эксплуатации трубы в тех или иных условиях на внутренней части могут образовываться наслоения из соединений тяжёлых металлов, кальция, парафинов, гипса, отвердевших газовых соединений. Естественно, все эти отложения затрудняют нормальное функционирование системы и со временем вызывают необходимость ремонта.

Один из способов борьбы с проблемой – остекловывание внутренней поверхности насосно-компрессорных труб. При этом продукция изнутри обрабатывается жидким стеклом, что в значительной степени повышает пропускную способность трубы. Возможна и обработка изделия специальным лаком, пластиком или эпоксидной смолой.

Такая обработка вместе с выполнением остального комплекса требований к установке и промышленному использованию НКТ позволяет сократить дальнейшие расходы на внеплановый ремонт и замену деталей трубопровода.

При штанговой глубинно-насосной эксплуатации каналом для подъема жидкости от насоса на дневную поверхность служат насосно-компрессорные трубы.

В ряде случаев, например в уста­новках бес трубной эксплуатации, колонна насосно-компрессорных труб отсутствует. Ее функции выполняют либо полые штанги, либо эксплуатационная колонна.

Насосно-компрессорные трубы применяют не только при всех способах эксплуатации нефтяных скважин, но и при подземном ремонте — промывке песчаных пробок, гидроразрыве пласта, соляно кислотной обработке и т. д.

Условия работы труб при штанговой глубинно-насосной эк­сплуатации наиболее тяжелые:

  • нагрузка на трубы определяется не только собственным весом колонны, но и циклической нагруз­кой, обусловленной весом откачиваемой жидкости, а также, си­лами трения.
  • Кроме того, колонна труб должна выдержать до­полнительную нагрузку — вес штанг в случае их обрыва.
  • Помимо этого они подвергаются изгибу при искривленном стволе скважины и воздействию коррозионной среды. Из насосно-компрессорных труб (НКТ) составляются колонны, спускаемые в скважину.

Колонны НКТ могут служить в основном для следующих целей:

  • подъема на поверхность отбираемой из пласта жидкости, смеси жидкости и газа или одного газа;
  • подачи в скважину жидкости ,или газа (осуществления техноло­гических процессов, интенсификации добычи или подземного ремонта);
  • подвески в скважине оборудования.

Насосно-компрессорные трубы изготавливаются согласно ГОСТ 633—80, предусматривающему изготовление гладких труб и муфт к ним, труб с высаженными наружу концами (В) и муфт к ним, гладких высокогерметичных труб (НКМ) и муфт к ним, а также безмуфтовых труб (НКБ) с высаженными наружу концами. Гладкие трубы проще в изготовлении, но их концы ослаблены на­резанной на них резьбой. Трубы с высаженными наружу концами имеют одинаковую прочность по основному телу и у резьбы. Эти трубы называются равнопрочными. Внешний диаметр их муфты больше, чем у труб с гладкими концами (табл.1).

У НКТ гладких и с высаженными концами (рис. 6) резьба с конусностью 1 : 16, закругленная, с углом профиля 60°. У труб НКМ и НКБ резьба также коническая, но с трапецеидальным профилем. Резьбовая часть труб с НКМ и НКБ имеет конический гладкий конец, входя­щий в конус муфтовой части резьбового соединения и создающий дополнительное уплотнение соединения.

Диаметр НКТ (ГОСТ 633—80) Таблица 1

Наружный диаметр, мм

ская) трубы с муфтой, кг/м

Примечание. Длина труб, м: первой группы - 5,5 - 8,5; второй группы – 10.

По массе труб допускается отклонение от + 6,5 до - 3,5 % для исполнения труб А (более точное исполнение) и от + 8 до - 6 % для исполнения труб Б (менее точное исполнение).

Внутренний диаметр НКТ проверяется шаблоном длиной 1250 мм с наружным диаметром на 2—2,9 мм меньше номинального внутрен­него диаметра трубы (меньшее отклонение для труб небольшого диаметра). На толщину стенки установлен минусовый допуск в 12,5 % от толщины.

Трубы изготовляются из сталей следующих групп прочности.

Группа прочности стали Предел текучести не менее, МПа

Р ………………………………………………………. 930

Значение предела текучести, взятое в скобки, относится к тру­бам исполнения Б.

Кроме того, НКТ изготавливаются из алюминиевого сплава марки Д16Т. Этот сплав имеет предел текучести около 300 МПа, предел выносливости 110 МПа. Относительная плотность сплава 2,72. Трубы, изготовленные из алюминиевого сплава, имеют зна­чительно меньшую массу, чем стальные, а прочность их снижается меньше (в 1,25 раз по отношению к группе прочности стали Д, в 1,67 раз — к К и в 1,83 раз — к Е). Таким образом, колонны труб из алюминиевого сплава можно спускать глубже, или они будут иметь большой запас прочности при глубине спуска, одина­ковой с глубиной спуска стальных труб.

Трубы из сплава Д16Т обладают и большей коррозионной стой­костью в сероводородсодержащих средах. Особенно повышается их коррозионная стойкость и износостойкость при толстослойном анодировании.

Наличие у колонн НКТ резьбовых соединений через каждые 8—10 м резко увеличивает трудоемкость работ на скважине при спуске и подъеме колонн труб.

В последние годы применяются так называемые безмуфтовые гибкие трубы длиной до 800, а в некоторых случаях 1200—1500 м. Эти трубы выпускаются с прокатного стана полной строительной длины без промежуточных соединений и сматываются в бухту.

Они спускаются в скважину со специального агрегата, обычно смонтиро­ванного на большегрузной автомашине. На агрегате расположены барабан с намотанными трубами, привод барабана и выпрямляю­щий узел, располагаемый над скважиной. Колонна труб сматы­вается с барабана, где она может деформироваться по радиусу ба­рабана, проходит через выпрямляющее устройство (в нем нахо­дится около 2 м трубы) и спускается выпрямленная в скважину.

За счет сил трения в этом устройстве колонна удерживается в сква­жине в подвешенном состоянии.

Через такую колонну труб можно подавать жидкость в скважину для промывки песчаных пробок, спускать оборудование для ре­монтных и эксплуатационных работ. Естественно, что при таких без резьбовых гибких трубах резко сокращается время спуска и подъема колонн, ликвидируются трудоемкие работы по свинчиванию и развинчиванию резьбовых соединений.

К недостаткам относится громоздкость оборудования для спуска и подъема труб, так как радиус изгиба труб на барабане желательно иметь больший для меньшей остаточной деформации труб. Однако опыты показали возможность достаточного числа циклов пластиче­ской деформации гибких труб без нарушения их работоспособно­сти. В этом случае диаметр барабана агрегата можно сократить до 2—1,8 м. Остальные технологические трудности решаются в про­цессе практического применения гибких труб.

В последнее время широко применяются НКТ, внутренняя по­верхность которых покрыта стеклом, эпоксидными смолами. Ме­нее распространено, но применяется эмалированно труб. Такие по­крытия применяются для защиты от отложения парафина на тру­бах и защиты от коррозии внутренней поверхности труб. Кроме того, они снижают на 20—30 % гидравлические сопротивления потоку.

Покрытие стеклом обладает высокой теплостойкостью и доста­точно прочно при небольших деформациях труб. На поверхности стекла не откладывается парафин. Однако покрытие стеклом имеет ряд недостатков.

  • Один из них — образование микротрещин в стекле при покрытии им трубы. В результате образуются очаги коррозии металла и местного отложения парафина у трещин. В настоящее время отрабатывается технология покрытия, уменьшающая трещинообразование.
  • Второй недостаток — разрушение стекла при деформации труб. Причиной этого служат различные модули уп­ругости металла (0,21 • 10 6 МПа) и стекла (0,057-10 6 МПа). Вследст­вие этого при растяжении металла труб тонкому слою стекла пе­редаются большие усилия, нарушающие его целостность. Это ска­зывается при больших глубинах подвески труб и при транспорти­ровке их, когда трубы не предохранены от изгиба.

Расчеты показывают, что при наиболее прочных марках стекла допустимые нагрузки на трубы 73 Х 5,5 мм равны примерно 200 кН, Это означает, что длина колонны от верхних остеклованных труб до нижней трубы ограничивается прочностью стеклян­ного покрытия. При спуске на НКТ скважинного центробежного насоса эта длина не должна превышать 1500—1700 м (запас проч­ности 1,3—1,5).

Покрытие труб эпоксидными смолами также хорошо защищает их от отложений парафина. Эпоксидные смолы эластичнее стекла, и при деформации труб смола не трескается. Но она имеет свои недостатки. Температура, при которой можно применять смолы, невысокая — не более 60 °С.

Покрытие труб стеклом и эпоксидной смолой рассматривается как эффективное средство борьбы с отложением парафина. То или иное покрытие необходимо выбирать в зависимости от условий экс­плуатации.

В последние годы расширяется применение эмалированных труб. Они обладают наиболее прочным покрытием (значительно прочнее стекла), высокой температуростойкостью, морозоустойчивостью и гладкой поверхностью, на которой парафин не откладывается. Для защиты НКТ от агрессивных сред трубы покрываются не­сколькими слоями эмали. Технология наложения эмали значительно сложнее технологии покрытия стеклом и эпоксидной смолой.

Общий недостаток покрытий — то, что место муфтового соеди­нения труб остается незащищенным. В этом месте можно устанав­ливать эластичные проставки, перекрывающие незащищенное место, или протекторные кольца, потенциал материала которых таков, что кольца корродируют сами, защищая от коррозии близко расположенные участки трубы. Однако такие меры практикуются редко, так как они имеют крупные недостатки.

Читайте также: