Головна |
При всіх способах експлуатації свердловин підйом рідини і газу на поверхню відбувається зазвичай по НКТ, які стосовно до способів експлуатації ще називають фонтанними, компресорними, насосними, підйомними або ліфтовими. Насосно-компресорні труби використовуються також для різних технологічних процесів (наприклад, для солянокислотного обробок пластів, разбуривания
цементних пробок і т.д.).
Обмеженням при виборі діаметра прохідних отворів свердловинного трубопроводу служить швидкість потоку робочого середовища. Для нафтових свердловин вона не повинна перевищувати 10 м / с, а для газових - 24 м / с. Це пов'язано з різко збільшується ерозійним зносом трубопроводу і гирлового обладнання. Іноді збільшують діаметр трубопроводу з метою забезпечення ерозійної і корозійної стійкості.
У таблиці 6.1 представлені основні розміри НКТ, передбачені існуючим стандартами.
Табліца6.1
Умовний діаметр труби, мм | |||||||||
Товщина стінки, мм | 3.5 | 3.5 | 4.0 | 5.0 | 6.5; 7.0 | 8.0 | 6.5 | 7.0 |
Вітчизняна промисловість випускає НКТ діаметром 60, 73, 89, 114 мм і муфти до них зі сталі групи міцності «Д», «К» і «Е».
Механічні властивості яких наведені в таблиці 6.2.
Таблиця 6.2.
показники | Група міцності стали | |||
Д | К | Е | ||
Тимчасовий опір ?В, МПа | ||||
Межа плинності ?Т, МПа | не менше | - | ||
не більше | - | |||
Відносне подовження ?,%, не менше | 14,3 | 12,0 | 13,0 |
Конструкції виготовляються НКТ наступні:
- Муфтові гладкі з конічною різьбою трикутного профілю по ГОСТ 633-80 (рисунок 6.2, а);
- Муфтові гладкі високогерметичних з конічною різьбою трапецеидального профілю - тип НКМ по ГОСТ 633-80 (рисунок 6.2, б);
- Муфтові, гладкі з конічною різьбою трикутного профілю з підвищеною пластичністю і хладостойкой то ТУ 14-3-1534-87 (рисунок 6.2, в);
- Муфтові, гладкі з конічною різьбою трикутного профілю з вузлом ущільнення з полімерного матеріалу по ТУ 14-3-1534-87 (рисунок 6.2, г).
У з'єднанні труб з трикутною різьбою (рисунок 6.2, а) Застосовується різьблення конусностью 1:16 з кутом профілю 60о. Міцність з'єднання до 70% від міцності тіла труби. З'єднання недостатньо герметично через недосконалість конструкції. Розрахункові величини граничних тисків складають 2/3 практичних.
Труби типу НКМ (рисунок 6.2, б) Характеризуються равнопрочность нарізного сполучення з тілом труби і високою герметичністю. Герметичність забезпечується конічним і торцеве ущільнення типу «метал-метал». Збільшений крок різьблення дозволяє прискорити складання з'єднання в 2,5 рази в порівнянні з трикутною різьбою.
Експлуатаційна довговічність НКТ гладких труб з різьбою трикутного профілю з підвищеною пластичністю і хладостойкой на 40% вище, ніж по ГОСТ 633-80.
НКТ гладкі з різьбленням трикутного профілю з вузлом ущільнення з полімерного матеріалу відрізняються високою герметичністю і меншим корозійних зносом різьблення. Експлуатаційні характеристики труб аналогічні по ГОСТ 633-80.
Малюнок 6.2 - Труби насосно-компресорні муфтові гладкі
а - З конічною різьбою трикутного профілю;
б - З конічною різьбою трапецеидального профілю;
в - З конічною різьбою трикутного профілю з підвищеною пластичністю і морозостійкості;г - З конічною різьбою трикутного профілю з вузлом ущільнення з полімерного матеріалу
Довжина насосно-компресорних труб 5.5 - 10.5 м. На товщину стінки встановлено мінусовій допуск в 12,5% від товщини. Внутрішній діаметр НКТ перевіряється шаблоном.
Насосно-компресорні труби заводом-виготовлювачем маркуються по ГОСТ 633-80 тавруванням і фарбою.
Наприклад, Синарський трубний завод. На кожній трубі, на відстані 0,4 - 0,6 м від її кінця, забезпеченого муфтою, повинна бути чітке маркування (ударний спосіб, накатка): умовний діаметр труби, мм; номер труби; група міцності; товщина стінки труби, мм (без коми); товарний знак заводу; місяць виготовлення; рік виготовлення. На муфті тавруванням наноситься товарний знак заводу і група міцності.
НКТ можуть бути виготовлені з алюмінієвого сплаву марки «Д 16». Такі труби можна спускати глибше сталевих, вони більш корозійностійкі в сероводородсодержащих середовищах.
Ефективне застосування фібергласових труб, а також безрізьбовим НКТ довжиною по 6000 м на барабанах.
Для захисту НКТ від парафіну і корозії і зниження гідросопротівленіе на 20 - 30% застосовуються захисні покриття (скло, склоемалі, лакофарбові матеріали та ін.).
Розрахунок НКТ на міцність визначають за параметрами:
- Навантаженні, що викликає страгивание нарізного сполучення;
- Еквівалентному напруги, яка виникає в небезпечному перерізі труби з урахуванням тиску середовища і осьового навантаження;
- Циклічної змінному навантаженні;
- Зусиллям, що викликає поздовжній вигин труби.
В основному застосовують труби умовним діаметром (округленим зовнішнім) 60 і 73 мм. Гранична глибина спуску НКТ в фонтанні свердловину в залежності від діаметра і групи міцності становить 1780 - 4250 м, а допустимий мінімальний зазор між внутрішньою стінкою обсадної колони і зовнішньою стінкою муфти НКТ - 12 - 15 мм. Це означає, що максимальний діаметр НКТ не повинен перевищувати при 146 мм експлуатаційній колоні 73 мм, при 168 мм - 89 мм і при 194 - 114 мм (взято до умовних діаметрів обсадних труб і НКТ).
Устаткування експлуатаційної свердловини | Фонтанна арматура і маніфольд
Пристрій | Види і деякі приклади конструкцій відцентрових компресорів | осьові компресори | Лопаті осьового компресора. | Пристрій, класифікація | роторні компресори | пластинчасті компресори | Області застосування і функції компресорних машин | вибір компресорів | Класифікація та склад машин, устаткування, споруд та інструменту для видобутку нафти і газу |