МАТЕРИКОВАЯ ДОБЫЧА НЕФТИ

Насосно-компрессорные трубы

Номенклатура НКТ

По ГОСТ 633—80 насосно-компрессорные трубы могут изготавливаться 4-х конструкций:

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

ГОСТом 633—80 предусматривается производство труб по точности и качеству 2-ух исполнений: А и Б. Трубы исполнения А вне зависимости от типа производятся длиной 10 метров, с допустимыми отклонениями ±5 %. Трубы исполнения Б производятся 2-ух групп по длине: 1 группа - от 5,5 до 8,5 метров; 2 группа - от 8,5 до 10,0 метров.

Трубы соединяются посредством конических резьб с треугольным (НКТ) или трапецевидным(НКМ, НКБ) профилем.

Колонна труб, собранная на резьбовых соединениях из гладких труб, имеет прочность, отличающуюся по длине колонны. Прочность соединения на резьбе меньше, чем прочность самой трубы. Подобные трубы называют неравнопрочными. Равнопрочные трубы (НКБ и с высадкой) характеризуются прочностью, одинаковой по всей длине.

При использовании насосно-компрессорных труб для обеспечения герметичности обязательно применение специальных смазок.

Трубы типов НКМ и НКБ являются высокогерметичными за счёт выполнения особого уплотнительного пояска на муфтовой и ниппельной частях соединения.

Для трубы типов НКМ и НКБ требуется специальная оснастка при выполнении операций по спуску и подъёму, чтобы не допустить износа уплотняющей поверхности ниппеля во время выкладки на мостки или, напротив, в момент перемещения трубы с мостков на устье. Наиболее рационально работать с подобными трубами устанавливая их вертикально на мачте подъемника.

По механической прочности трубы классифицируют по группам прочности. Максимальная глубина, на которую может быть спущена одноразмерная равнопрочная колонна труб (в скважинах с вертикальным профилем), исходя из расчетов на растяжение от собственной массы, приведена в таблице 1.

В таблице 2 собраны аналогичные характеристики для насосно-компрессорных труб по стандарту АНИ5СТ Американского нефтяного института из самых распространенных групп прочности (при запасе прочности 30%).

Для скважин с наклонным профилем указанные в таблицах значения меньше.

Предельный диаметр насосно-компрессорных труб для эксплуатационной колонны сечением 146 мм не может быть больше 73 мм, а для колонны сечением 168 мм - 89 мм.

Основная номенклатура отечественных насосно-компрессорных труб изготавливается с группами прочности Д, К, Е.

За рубежом насосно-компрессорные трубы производят по стандартам АНИ (5А, 5АХ, 5АС) и по иным нормативным документам. Стандарт АНИ5А регламентирует изготовление труб групп прочности Н-40, J-55 и N-80, стандарт АНИ5АС - из сталей с высокой прочностью группы прочности Р-105, стандарт АНИ5АС -из сталей устойчивых к коррозии групп прочности С-75 и L-80. Механические характеристики сталей, которые используются для насосно-компрессорных труб, приведены в таблице 3.

Производятся также нестандартные трубы групп прочности С-90, Q-125, V-150.

Стандарт АНИ предусматривает муфтовые (для труб с высадкой наружу и гладких) и безмуфтовые соединения. Резьбы применяются конические с треугольным (эквивалент соединений для гладких насосно-компрессорных труб по ГОСТ 633—80), или трапецевидным профилем (эквивалент соединений труб типов НКМ, НКБ по ГОСТ 633-80). Допускается применение специальных тефлоновых уплотнительных колец, увеличивающих герметичность соединений.

Соединения НКТ

Стандарты АНИ предусматривают:

резьбовые соединения высадкой наружу	гладкие соединения	безмуфтовые соединения (“Интеграл”)

Данные резьбовые соединения характеризуются взаимозаменяемостью с соединениями по ГОСТ 633-80.

Из соединений иных типов следует отметить соединения “Хайдрилл”.

Отличительная черта данных соединений - двухступенчатая резьба, причем трубы могут соединяться как с помощью муфты, так и без неё, с высадкой во внутрь и наружу. Такое соединение дает возможность получить три поверхности уплотнения - на ступеньках резьб и концах труб. Применение соединения “Хайдрилл” с высадкой дает возможность получить соединение отличающееся прочностью (не менее прочности тела трубы) и герметичностью.

Фирма “Атлас Брэдфорд” (США) применяет уплотняющие тефлоновые кольца в своих резьбовых соединениях, что позволяет получить соединение с высокой герметичностью, так как уплотнение выполняется по двум поверхностям: по уплотнительному кольцу и коническим уплотнительным поверхностям.

Производители “Маннесман” (Германия) и “Валурек” (Франция) используют в своих соединениях резьбу “Батресс”, которая больше подходит для обсадных труб. Компания “Маннесман” обширно применяет соединение типа TDS, уплотнение в котором выполняется за счет специальной выпуклой поверхности на конце трубы, без зазора входящей в расточку муфты с цилиндрическим профилем, а компания “Валурек” - соединение типа VAM с высокой герметичностью, уплотнение которого выполняется за счет конической формы скошенного конца трубы, позволяющей при навинчивании получить 2 поверхности уплотнения.