Насосно-компрессорные трубы
При всех способах эксплуатации скважин подъем жидкости и газа на поверхность происходит обычно по НКТ, которые применительно к способам эксплуатации еще называют фонтанными, компрессорными, насосными, подъемными или лифтовыми. Насосно-компрессорные трубы используются также для различных технологических процессов (например, для солянокислых обработок пластов, разбуривания цементных пробок и т.д.). Ограничением при выборе диаметра проходных отверстий скважинного трубопровода служит скорость потока рабочей среды. Для нефтяных скважин она не должна превышать 10 м/с, а для газовых - 24 м/с. Это связано с резко увеличивающимся эрозионным износом трубопровода и устьевого оборудования, Иногда увеличивают диаметр трубопровода с целью обеспечения эрозионной и коррозионной стойкости. В табл. 1 представлены основные размеры НКТ, предусмотренные существующим стандартами. Таблица 1
Отечественная промышленность выпускает НКТ диаметром 60, 73, 89, 114 мм и муфты к ним из стали группы прочности Д, К и Е. Механические свойства которых приведены в табл. 2. Таблица 2
Конструкции изготавливаемых НКТ следующие: муфтовые, гладкие с конической резьбой треугольного профиля по ГОСТ 633-80 (рис. 2, а); муфтовые гладкие высокогерметичные с конической резьбой трапецеидального профиля - тип НКМ по ГОСТ 63-80 (рис. 2, б); муфтовые, гладкие с конической резьбой треугольного профиля с повышенной пластичностью и хладостойкостью то ТУ 14-3-1534-87 (рис. 2, в); муфтовые, гладкие с конической резьбой треугольного профиля с узлом уплотнения из полимерного материала по ТУ 14-3-1534-87 (рис. 2, г); В соединении труб с треугольной резьбой (рис. 2, а) применяется резьба конусностью 1: 16 с углом профиля 60°. Прочность соединения до 70% от прочности тела трубы. Соединение недостаточно герметично из-за несовершенства конструкции. Расчетные величины предельных давлений составляют 2/3 практических. Трубы типа НКМ (рис. 2, б) характеризуются равнопрочностью резьбового соединения с телом трубы и высокой герметичностью. Герметичность обеспечивается коническим и торцевым уплотнением типа «металл-металл». Увеличенный шаг резьбы позволяет ускорить сборку соединения в 2, 5 раза по сравнению с треугольной резьбой.
Рис. 2. Трубы насосно‑ компрессорные муфтовые гладкие: а – с конической резьбой треугольного профиля; б – с конической резьбой трапециидального профиля; в – с конической резьбой треугольного профиля с повышенной пластичностью и хладостойкостью; г – с конической резьбой треугольного профиля с узлом уплотнения из полимерного материала
Эксплуатационная долговечность НКТ гладких труб с резьбой треугольного профиля с повышенной пластичностью и хладостойкостью на 40% выше, чем по ГОСТ 633-80. НКТ гладкие с резьбой треугольного профиля с узлом уплотнения из полимерного материала отличаются высокой герметичностью и меньшим коррозионным износом резьбы. Эксплуатационные характеристики труб аналогичны по ГОСТ 633-80. Длина насосно-компрессорных труб 5, 5 ¸ 10, 5 м. На толщину стенки установлен минусовой допуск в 12, 5% от толщины. Внутренний диаметр НКТ проверяется шаблоном. Шаблоны НКТ (размеры в мм): наружный диаметр трубы 48, 3 ¸ 73, 0 88, 9 ¸ 114, 3; разность диаметра шаблона и внутреннего диаметра трубы 2, 4 3, 2; длина шаблона 1067. Насосно-компрессорные трубы заводом-изготовителем маркируются по ГОСТ 633-80 клеймением и краской. Например, Синарский трубный завод. На каждой трубе на расстоянии 0, 4¸ 0, 6 м от ее конца, снабженного муфтой, должна быть четкая маркировка (ударный способ, накатка): условный диаметр трубы, мм; номер трубы; группа прочности; толщина стенки трубы, мм (без запятой); товарный знак завода; месяц изготовления; год изготовления. На муфте клеймением наносится товарный знак завода и группа прочности. НКТ могут быть изготовлены из алюминиевого сплава марки Д 16. Такие трубы можно спускать глубже стальных, они более коррозионностойкие в сероводородосодержащих средах. Эффективно применение фиберглассовых труб, а также безрезьбовых НКТ длиной по 6000 м на барабанах. Для защиты НКТ от парафина и коррозии и снижения гидросопротивления на 20¸ 30% применяются защитные покрытия (стекло, стеклоэмали, лакокрасочные материалы и др.). Расчет НКТ на прочность определяют по параметрам: нагрузке, вызывающей страгивание резьбового соединения; эквивалентному напряжению, возникающему в опасном сечении трубы с учетом давления среды и осевой нагрузки; циклической переменной нагрузке; усилиям, вызывающим продольный изгиб трубы.
|
