Правила соединения (монтаж)
Все NKT с резьбовыми соединениями свинчиваются без переходников с муфтами строго соответствующего размера (согласно ГОСТ 633-80).
Таблица 3. Правила соединения (монтаж)
Отклонения от данных нормативов чреваты аварийными ситуациями ввиду не герметичности соединений.
Герметичность безмуфтовых изделий гарантируется, если эксплуатационное давление не превышает 50 мПа. Они соединяются очень прочно благодаря тому, что концы оснащаются высадкой наружу. Чтобы можно было выполнить соединение, производители предусматривают наличие конических уплотнительных поверхностей в базовой комплектации. Они (уплотнители) располагаются непосредственно за резьбой.
Муфтовым моделям также гарантирована герметичность, если эксплуатационное давление не превышает 50 мПа.
Особенности эксплуатации и хранения
Рассмотрим некоторые особенности эксплуатации, хранения НКТ:
- Использование смазки. Перед монтажом насосно-компрессорной колонны необходимо смазать конец НКТ защитной смазкой. Тип смазки зависит от характера скважины, типа обсадной трубы и категории металла, из которого сделан трубопровод. Смазку нужно наносить аккуратно в соответствии с правилами дозировки. Недостаток смазки или ее избыток негативно влияют на прочность конструкции, а также усложняют ее монтаж.
- Сварочная защитная среда. Пайку следует проводить в защитной среде (аргон). Если защитный газ не использовать, то есть риск, что по время сварки будут повреждены металлические края детали. Это серьезно повышает вероятность коррозии, которая приведет к деформации и растрескиванию насосной колонны.
- Удаление трубы из системы. В случае длительного простоя буровой платформы необходимо обязательно демонтировать НКТ. Ведь края трубы находятся в постоянном контакте с жидкой средой, что может привести к коррозии. После демонтажа необходимо промыть установку и смазать ее защитной смазкой. Проверить отсутствие повреждений, трещин, коррозийный участков.
Хранить трубы НКТ можно в любом сухом прохладном месте. Лучше упаковать их в специальные блоки из дерева, пластика и металла. Лучше всего хранить такие блоки на складе с хорошей вентиляцией. В соответствии с правилами ГОСТ на каждую запчасть должна быть нанесена отметка. Она должна содержать все важные данные о детали — маркировка, тип, краткие сведения о производителе, информация о рабочих, ответственных за ее изготовление в цеху. Блоки с трубами разрешается транспортировать любым удобным способом (с помощью грузовиков или поездов, самолетами, водным транспортом и так далее). В случае продажи по требованию покупателя необходимо выполнить контрольные процедуры, доказывающие, что детали находятся в надлежащем состоянии.
Функции, особенности НКТ
Основные функции насосно-компрессионных трубопроводов — извлечение жидкостей и газов из скважин, поддержание пластового давления, капитальный ремонт скважин. В качестве исходного материала обычно используется сталь со средним или высоким содержанием углерода. Также могут применяться другие материалы — пластик, алюминий, медь + различные сплавы. Подобные трубопроводные системы будут обладать низкой прочностью, поэтому НКТ из этих материалов применяются только в случае небольших скважин (дачные участки, небольшие артезианские скважины). Для добычи полезных ископаемых трубы прикрепляются друг друга, образуя единую колонну.
Для соединения отдельных элементов друг с другом используются следующие технологии:
- Резьбовое соединение. Данная технология применима только в том случае, если на концах труб имеется резьба (наносится на заводе). Для соединения двух отдельных деталей применяется муфта НКТ, которая имеет внутреннюю резьбу. Для соединения концы трубопроводов зачищаются с помощью полировочных инструментов. Потом на одну трубу навинчивается муфта НКТ (на половину резьбы). После этого вторая труба НКТ также закручивается в муфту. При необходимости проводится дополнительная регулировка деталей, чтобы обеспечить герметичность соединения.
- Сварка или пайка. Эта технология применяется в том случае, если концы труб не имеют резьбы (либо ее качество низкое). Для соединения детали располагают близко друг к другу — потом с помощью сварочного аппарата они соединяются. Может применяться любой метод сварки — автомат, полуавтомат, электродуговой метод и другие. Основная сложность сварки заключается в том, что трубопроводные детали обычно сделаны из стали. Поэтому концы придется нагревать до высоких температур, что усложняет техническую процедуру. На практике сварочная технология используется редко в связи с ее сложностью.
Вес труб НКТ
Вес трубы НКТ зависит от трех параметров — общий диаметр, толщина стенок и типовая длина. Популярны компрессионные НКТ73-5,5 и НКТ89-7 — числа означают диаметр сечения, толщину стенки. Длинные толстостенные трубы обладают большим весом, тогда как короткие тонкие детали будут иметь небольшую массу.
| Диаметр сечения (мм) | Толщина стенки (мм) | Типовая длина (м) | Примерный вес (кг) |
| 73 | 5,5 | 2 | 19 |
| 73 | 5,5 | 3 | 28,5 |
| 73 | 5,5 | 4 | 38 |
| 89 | 7 | 2 | 29,5 |
| 89 | 7 | 3 | 44 |
| 89 | 7 | 4 | 58,5 |
Защита внутренней поверхности стенок
Надежный способ предупреждения коррозии труб 89х6 или 73х5 — нанесение защитного покрытия.
Сначала производится обезжиривание, дробеструйная очистка и обеспыливание. Уже подготовленная внутренняя поверхность обрабатывается грунтовочным слоем. После этого, согласно технологическому процессу, вся партия отправляется в сушильные камеры. Задача этого этапа — активация грайвера. Завершающим этапом является нанесение порошковой эпоксидной краски.
Финишное затвердевание защитного слоя происходит в камере полимеризации. После этого этапа покрытие обретает чрезвычайно гладкую, почти глянцевую поверхность.
Важно!
Такая многоступенчатая технология гарантирует максимально эффективную защиту от смоло-парафиновых наслоений и минимизирует воздействия солей.
Труба 89х6 становится трехслойной:
- стенка;
- грунтовка;
- внутренний слой (защитный).
В обычных образцах отсутствует средний слой: грунтовка. Это ослабляет эксплуатационные характеристики.
Базовая характеристика защитного покрытия — эластичность. Оно становится устойчивым к механическому и химическому воздействию. При самых экстремальных условиях эксплуатации эластичное покрытие не подвержено деформации.
Один из самых опасных эксплуатационных моментов — разъединение резьбы и муфты (страгивание).
Нарезание наружной резьбы ручным способом
Страгивающая нагрузка потенциально опасна. Она возникает при деформации витков резьбы. Защита предотвращает изменение геометрических параметров в точке резьбового соединения с муфтой.
Распространено также остекловывание как форма защиты.
Достоинства защитного покрытия составляют:
- Высокий коэффициент сопротивления на скручивание и изгиб.
- Сопротивляемость к образованию трещин и разломов.
- Устойчивости к сколам и ударной нагрузке.
- Экологическая чистота.
Преимущества использования таких образцов — безопасная работа по нефтедобыче. На них снижается процент возникновения аварийных ситуаций, производительность в целом увеличивается. При этом финансирование, положенное нефтянке, снижается за счет минимизации текущих эксплуатационных расходов.
Области применения
Трубы НКТ используют как по прямому, так и не по прямому назначению. Изначально они предназначены для нефтедобывающей отрасли:
- комплектация нефтяных и газовых скважин;
- скважины добычи битума;
- нагнетающие трубопроводы.
Специфика применения определила материал НКТ труб, отличающийся высокими эксплуатационными показателями. Со временем изделия стали использовать не по назначению:
- обустройство водопроводов в частном и многоквартирном строительстве;
- использование в качестве опорных конструкций для установки фундаментов, заборов и других вертикальных сооружений.
Из НКТ изготавливают винтовые сваи разной несущей способности, приваривая к трубе лопасти.
Стандартные параметры НКТ и стандартизация
Стандартизация упрощает изготовление и последующее использование всей партии.
Стандартные параметры NKT:
- длина — от 6 до 10,5 м; максимум — 11,5 м (по индивидуальному заказу);
- сечение — от 50,8 до 139,7 мм (от 2 до 5,5 дюймов).
- NKT класса А — от 9,5 м до 10,5 м.
Актуальные диаметры (мм) для заданной толщины стенок изделия (мм):
- 27 / 3;
- 33 /3,5;
- 42 /3,5;
- 48 / 4;
- 60 / 5;
- 73 / 6,7 и 7;
- 89 / 8 (по требованию клиента допускается изготовление изделия по заданным параметрам: НКТ 89х6);
- 102 / 6,5;
- 114 /и 7.
Параметры задаются ГОСТ 633-80. Допускаются незначительные отклонения, но они обязательно указываются в сопроводительной технической документации.
2 Колонны НКТ – особенности монтажа, важные свойства
Насосно-компрессорные изделия в отличие от обсадных труб допускается демонтировать для осуществления их ремонта или замены определенного участка трубопровода. Причем выполнять данную операцию извлечения можно 2–3 раза за время эксплуатации изделий. В связи с этим при проектировании НКТ-колонн (они представляют собой несколько последовательно соединенных труб) инженеры учитывают необходимость их эффективного, быстрого и безопасного монтажа, а также возможность оперативной переустановки или удаления в случае потребности.
В одной скважине допускается монтаж нескольких колонн НКТ, если добыча производится одновременно с разных горизонтов, либо всего одной. Как правило, установка больше двух колонн в одну скважину проектировщиками не предусматривается
Они чаще направляют свое внимание на то, чтобы скважины комплектовались такими трубами, которые бы могли долго эксплуатироваться и при этом не требовать регулярной замены
Заметим, что современные изделия НКТ обычно выполняют несколько разных функций, которые позволяют:
- осуществлять через насосные изделия кислотные работы, обнаружение воды, тестирование системы, измерение давления;
- перфорировать при комплектации продуктивные горизонты;
- снижать вероятность возникновения давления между обсадной колонной и трубой (то есть в кольцевом пространстве), обеспечивать циркуляцию выброса на поверхность.
Любая колонна НКТ на сегодняшний день должна:
- обладать высокой прочностью на растяжение;
- гарантировать оптимальный поток;
- не поддаваться нагрузкам, которые образуются при проведении стимуляционных работ (гидроразрывочные мероприятия, кислотная обработка и пр.) в трубопроводе;
- обеспечивать при транспортировке потока в закрытом состоянии его наибольшее давление (поверхностное);
- иметь максимальный потенциал эрозии и коррозионный потенциал на протяжении всего времени эксплуатации газовой или нефтяной скважины;
- комплектоваться надежными муфтами, способными выдерживать растягивающие и сжимающие усилия, а также не давать утечек
Маркировка труб НКТ
Обязательное условие производства nct — нанесение маркировки. Она располагается в конце, рядом с торцом (непосредственно в точке крепления муфты).
Согласно ГОСТ 10692, фирменное клеймо включает следующие сведения:
- Месяц и год изготовления.
- Толщина внешней стенки (мм).
- Условный диаметр (мм).
- Марка стали. Гладкие образцы с термоупрочненными концами должны иметь дополнительное обозначение «ТУК».
- Торговая марка производителя.
Маркировка выполняется двумя способами: накаткой или ударным методом. Данный участок изделия подчеркивается контрастной краской светлого цвета.
Для диаметров от 27 мм до 48 мм для маркировки используется не краска, а ударный способ. Иногда производители используют накатку на специальную бирку из металла, которая крепится к каждому пакету (связке). Бирка содержит также суммарные сведения о длине и общей массе в пакете.
Кроме того, маркировка должна быть и на муфтах.
Маркировка оборудования ударным клеймением
На них информация наносится накаткой или ударным способом:
- товарный знак производителя;
- вариант изготовления муфты;
- группа прочности.
Важно!
Во время отгрузки продукции в вагон помещают образцы одной партии. Пакет скрепляется в 2-х точках.
Если по каким-то причинам необходимо отгрузить продукцию разных партий, то необходимо обеспечить их разделение. При этом рационально укладывать изделия так, чтобы раструбные концы «смотрели» в одном направлении.
Забор из труб своими руками
28.11.2016
Вам нужен прочный забор, который несложно возвести своими руками? Тогда ограждение из труб – это отличный выбор. Здесь есть место для фантазии и дизайнерских решений. Экономный и практичный вариант ограждения надежно защитит ваш дачный участок или частный дом.
Преимущества забора из труб
Изготовить такое ограждение можно разными способами. Но их достоинства не преувеличены в любом случае:
- Доступный материал, который отличается долгим сроком службы;
- Возможность быстрой установки забора своими руками;
- Профильные трубы позволяют легко воплощать свои задумки и комбинации;
- Точно просчитав размеры, можно изготовить ограждение для любого участка;
- Участок не затеняется, хорошо вентилируется.
Даже самый примитивный забор, можно превратить в оригинальное ограждение, добавив лишь некоторые элементы ковки.
Подбор материала
Существуют виды труб по методу изготовления:
- Прокатные. Имеют высокую стойкость к разному роду повреждениям.
- Сварные. Места стыков соединяются при помощи сварки.
- Бесшовные. Изготавливаются методом горячего и холодного проката.
Различается материал по размерам и способу применения:
- Тонкостенные трубы. Широко используются для заполнения секций заборов, ворот, оград. Их толщина колеблется от 1,5 до 3 мм, сечение составляет 25х25 мм.
- Средние. Универсальный материал для опорных столбов забора, сооружения конструкций. Их сечение не более 100х100 мм, толщина до 4 мм.
- Крупные. Зачастую применяются при строительстве зданий и сооружений. Толщина 8 мм, сечение 200х200 мм.
Оптимальная труба для забора относится к среднему виду.
Сечение трубы различается не только по размеру, но и по форме:
- Прямоугольная;
- Квадратная;
- Круглая.
В зависимости от формы, меняются и характеристики ограждения при эксплуатации.
Виды и установка забора из труб
Наиболее востребованные и простые в установке сварные и секционные заборы.
Инструменты
Для работы вам понадобится:
- Сварочный аппарат;
- Лопата;
- Цемент, щебень, песок для раствора;
- Трубы;
- Веревка, колышки, отвес.
Монтаж сварного ограждения
- Разметка территории. По периметру будующего ограждения устанавливаются колышки в местах опор. Между ними натягивается веревка.
- Подготовка эскиза. Можно обратиться к дизайнеру, а можно самостоятельно подготовить чертеж забора. При обустройстве вам нужно на него ориентироваться;
- Изначально устанавливаются опрные столбы. Для этого вместо колышек, подготавливаем ямы глубиной не менее метра. Дно засыпаем подушкой из гравия и песка. Устанавливается опорная труба. При помощи отвеса определяем строгую вертикаль сооружения. Отверстие заливается бетоном.
- После высыхания раствора, приступаем к сварке каркаса секции. Для этого четыре трубы свариваются в прямоугольник, с учетом необходимых размеров.
- Секция заполняется тонкими трубами согласно вашей задумке. Все крепится с помощью сварочного аппарата.
- Готовую конструкцию приваривают к опорным столбам.
После того, как весь забор установлен, сварочные швы тщательно зачищаются, обезжириваются. Затем конструкция покрывается грунтовкой и окрашивается (можно использовать распылитель). Ваше ограждение готово к длительной эксплуатации.
Секционное ограждение из трубы
За основу берутся готовые секции, изготовленные производителем из профильной трубы. Вам достаточно установить опорные столбы, и осуществить крепление к ним секций. Если не предусмотрено крепление при помощи болтов, применяется сварка.
В итоге вы получаете крепкий и долговечный забор, за приемлемую стоимость. Интересно, что при изготовлении своими руками вы можете добиться результата, который задумали, а не то, что предлагает производитель.
Каким делать столб
Какими делать столбы каждый решает в зависимости от бюджета, назначения забора, вида заборных пролетов. Основными материалами, которые используются для изготовления опор, являются дерево, кирпич или камень, бетон и металл. Деревянные столбики дешевле, но и прочность их значительно ниже. Обычно деревянные столбы используют для легких оград.
Столбы из камня и кирпичные опоры — удовольствие не из дешевых, к тому же требуют больших затрат времени на возведение. Строят их для поддержания массивных пролетов, иногда просто для красоты и подчеркивания статуса хозяина.
Пример каркаса ограды из профлиста из покрашенных НКТ труб
Столбы, для которых используют металлический квадратный профиль или трубы, получаются самым удачным материалом для ограждений любых типов.
Резьбовые соединения НКТ
Для разных эксплуатационных условий насосно-компрессорные трубы соединяются резьбами не одинакового геометрического профиля. Для унификации резьбовых концов труб и муфт для их соединения между собой разработан стандарт ГОСТ Р 53365:
резьба треугольного профиля с закругленными вершинами ;
;
| Параметр | 8 ниток на дюйм длины | 10 ниток на дюйм длины |
| H | 2,75 | 2,2 |
| P | 3,17 | 2,54 |
| α | 60° | |
| h1 и h3 | 1,81 | 1,41 |
| h | 1,73 | 1,33 |
| r | 0,51 | 0,43 |
| α/2 | 30° | |
| r1 | 0,43 | 0,35 |
| Z | 0,076 | |
| h2 и h4 | 0,51 | 0,43 |
| ϕ | 1°47’24” | |
| h5 и h6 | 0,43 | 0,35 |
| K | 1/16 (6,25) |
- резьба трапецеидального профиля для диаметров НКМ 60 – 102 мм;
- резьба трапецеидального профиля для диаметров НКМ 114 мм;
| Параметр | 60 – 102 мм | 114 мм |
| α | 33° | 13° |
| h1 внутренняя резьба | 1,3 | 1,6 |
| h1 наружная резьба | 1,2 | 1,6 |
| P | 4,23 | 5,08 |
| r | – | 0,2 |
| α1 | 3° | |
| r1 | 0,2 | |
| α2 | 30° | 10° |
| r2 | 0,25 | – |
| b | 1,66 | 2,29 |
| r3 | – | 0,8 |
| b1 | 1,6 | 2,3 |
| r4 | – | 0,8 |
| K | 8,33 | 6,25 |
| b2 | 1,8 | 2,43 |
| ϕ | 2°23’09” | 1°47’24” |
| b4 | 0,3 | – |
| b3 | 1,79 | 2,43 |
Присоединяется муфта к насосно-компрессорным трубам гладкого типа (неравнопрочные) по следующему сборочному чертежу:
Для резьбовых муфтовых соединений труб с высаженными концами НКТВ разработан другой сборочный чертеж:
Для изготовления гладких труб используется следующая таблица:
| DN | P | D | d2 | d1 | dср | l2 | l | L | |
| номинал | отклонение | ||||||||
| 33 | 2,54 | 33,4 | 29,568 | 32,382 | 32,065 | 8 | 16,3 | 29 | 2,5 |
| 42 | 42,16 | 38,124 | 40,948 | 40,828 | 19,3 | 32 | |||
| 48 | 48,26 | 44,042 | 46,866 | 46,924 | 22,3 | 35 | |||
| 60 | 60,32 | 55,67 | 58,494 | 58,989 | 29,3 | 42 | |||
| 73 | 73,02 | 67,682 | 70,506 | 71,689 | 40,3 | 53 | |||
| 89 | 88,9 | 83,12 | 85,944 | 87,564 | 47,3 | 60 | |||
| 102 | 3,175 | 101,6 | 94,899 | 98,519 | 99,866 | 10 | 49,3 | 62 | 3,2 |
| 114 | 114,3 | 107,411 | 111,031 | 112,566 | 52,3 | 65 |
Для муфт гладких НКТ труб разработана другая таблица исполнений:
| DN | P | D | d3 | d0 | dср | B | l0 | A (натяг) |
| 33 | 2,54 | 33,4 | 31,21 | 35 | 32,065 | 2 | 8 | 5 |
| 42 | 42,16 | 39,97 | 43,8 | 40,828 | 2,5 | |||
| 48 | 48,26 | 46,1 | 49,9 | 46,924 | 1,5 | |||
| 60 | 60,32 | 58,13 | 61,9 | 58,989 | 4 | |||
| 73 | 73,02 | 70,83 | 74,6 | 71,689 | 5,5 | |||
| 89 | 88,9 | 86,71 | 90,5 | 87,564 | 6,5 | |||
| 102 | 3,17 | 101,6 | 98,52 | 103,2 | 99,866 | 9,5 | 6,5 | |
| 114 | 114,3 | 111,22 | 115,9 | 112,566 | 6 |
Для насосно-компрессорной трубы с высаженными концами изготовлена следующая таблица:
| DN | P | Dв | D | d2 | d1 | dср | l2 | l | L | |
| nom | lim | |||||||||
| 27 | 2,54 | 33,4 | 26,67 | 29,568 | 32,383 | 32,065 | 8 | 16,3 | 29 | 2,5 |
| 33 | 37,3 | 33,4 | 33,276 | 36,1 | 35,97 | 19,3 | 32 | |||
| 42 | 46 | 42,16 | 41,819 | 44,63 | 44,701 | 22,3 | 35 | |||
| 48 | 53,2 | 48,26 | 48,833 | 51,662 | 51,845 | 24,3 | 37 | |||
| 60 | 3,175 | 65,9 | 60,32 | 59,931 | 63,551 | 64,148 | 10 | 37,3 | 50 | 3,2 |
| 73 | 78,6 | 73,02 | 72,381 | 76 | 76,848 | 41,3 | 54 | |||
| 89 | 95,2 | 88,9 | 88,674 | 92,294 | 93,156 | 47,3 | 60 | |||
| 102 | 108 | 101,6 | 101,124 | 104,744 | 106,216 | 51,3 | 64 | |||
| 114 | 120,6 | 114,3 | 113,636 | 117,256 | 118,916 | 54,3 | 67 |
Значения размеров для муфт НКТВ собраны в отдельную таблицу:
| DN | dср | P | d0 | D | d3 | B | l0 | Натяг А |
| 27 | 32,065 | 2,54 | 35 | 26,67 | 31,21 | 2 | 8 | 5 |
| 33 | 35,97 | 38,9 | 33,4 | 35,115 | 3 | |||
| 42 | 44,701 | 47,6 | 42,16 | 43,846 | 2,5 | |||
| 48 | 51,845 | 54,8 | 48,26 | 50,99 | ||||
| 60 | 64,148 | 3,175 | 67,5 | 60,32 | 62,801 | 3,5 | 9,5 | 6,5 |
| 73 | 76,848 | 80,2 | 73,02 | 75,501 | 4,5 | |||
| 89 | 93,516 | 96,9 | 88,9 | 92,169 | 6,5 | |||
| 102 | 106,216 | 109,6 | 101,6 | 104,869 | ||||
| 114 | 118,91 | 122,3 | 114,3 | 117,569 | 7,5 |
Под резьбой остаточная толщина стенки должна составлять 1 мм для DN менее 48 мм или 2 мм для всех остальных труб.
Для соединения высокогерметичных труб НКМ с уплотнением металл по металлу разработан сборочный чертеж следующего вида:
Рабочий чертеж трубы:
Значения размеров для него скомпонованы в таблицу:
| DN | L | d2 | d1 | dвн | Конусность | D |
| 60 | 65 | 54.175 | 56.575 | 57.925 | 1/12 | 60.32 |
| 73 | 66.875 | 69.275 | 70.625 | 73.02 | ||
| 89 | 75 | 81.917 | 84.317 | 86.5 | 88.9 | |
| 102 | 94.617 | 97.017 | 99.2 | 101.6 | ||
| 114 | 98 | 106.375 | 110.175 | 111.1 | 1/16 | 114.3 |
Продолжение таблицы:
| DN | hr | l5 | l4 | l1 | l |
| 60 | 1,6 | 10 | 10 | 20 | 45 |
| 73 | |||||
| 89 | 55 | ||||
| 102 | |||||
| 114 | 2 | 14 | 13 | 29 | 66 |
Рабочий чертеж муфты НКМ:
И таблица исполнений для этой муфты:
| DN | L1 | d0 | d4 | d3 | dвн | Конусность | D |
| 60 | 63 | 62,5 | 54,475 | 59,225 | 57,925 | 1:12 | 60,32 |
| 73 | 75 | 67,125 | 71,875 | 70,625 | 73,02 | ||
| 89 | 73 | 91 | 82,117 | 87,7 | 86,5 | 88,9 | |
| 102 | 104 | 94,767 | 100,35 | 99,2 | 101,6 | ||
| 114 | 96 | 116,5 | 106,425 | 112,475 | 111,1 | 1:16 | 114,3 |
Продолжение таблицы:
| DN | A | B | l10 | l8 | l7 | l6 |
| 60 | 4,4 | 3,5 | 15,6 | 43 | 53 | 57 |
| 73 | 5 | 5 | 15 | |||
| 89 | 5,6 | 6,5 | 14,4 | 53 | 63 | 67 |
| 102 | 6,2 | 6 | 13,8 | |||
| 114 | 8 | 5,5 | 24 | 72 | 82 | 90 |
В процессе добычи эксплуатационная колонна может испытывать не одинаковые нагрузки:
- пульсации, гидроудары, вибрации от насосного оборудования;
- растягивающие, сжимающие нагрузки от веса забойного, стволового оборудования, установки пакеров, якорей, соответственно;
- химическая, электрохимическая коррозия при повышенном содержании углекислоты, сероводорода в откачиваемом из пласта флюиде;
- механический износ внутренних стенок от абразивных частиц и штанговых колонн ШГН.
Поэтому конкретный тип резьбового соединения, профиль резьбы, ее шаг и длина выбираются проектировщиком с учетом способа добычи, глубины пласта, характеристик нефти, конденсата, газа.
Требования ГОСТ
Труба НКТ используется для транспортировки жидких, газообразных веществ из скважин на поверхность. В техническом плане они представляют собой обычные бесшовные трубы. Согласно ГОСТ они должны обладать следующими свойствами:
Высокая прочность. Во время работы добывающей платформы по трубопроводу под давлением будут проходить жидкости и газы. Нужно чтобы трубопроводная установка сохраняла свою прочность и не растрескивалась. Даже небольшие течи или трещин приведут к полной разгерметизации установки, что может привести к выходу из строя всей платформы.
Устойчивость к растяжению. Большинство современных скважин не являются полностью прямыми. Это вызвано различными причинами: недостатки бурения, изменение формы скважины в связи с движением земли и так далее
Важно, чтобы трубы сохраняли свою форму и не растрескивались при изгибе. В случае низкой устойчивости к растяжению колонна может дать течь, что приведет разрушению системы.
Плотность, герметичность
Материал, из которого изготовлены трубопровод, должен быть плотным и герметичным. Особенно критичен фактор для концов установки, на которые будет наноситься резьба. Если материал будет пластичным, то резьба выйдет некачественной. Из-за этого нарушится герметичность швов, что может привести к разгерметизация системы.
Коррозийная устойчивость. По трубопроводу во время работы буровой установки будет проходить большое количество жидкости или пара. Это может привести к образованию ржавчины, что приведет к разрушению трубной колонны. Для изготовления НКТ применяется высокоуглеродистая сталь, которая содержит легирующие добавки на основе хрома. Этот компонент препятствует образованию ржавчины, а также стимулирует образование защитной оксидной пленки на поверхности металла. Благодаря этому установка не растрескивается и не ржавеет во время работы вышки.
3 Нюансы производства НКТ и их испытаний
Изготавливаются интересующие нас изделия из разных материалов:
- стеклопластик: трубы из него обычно монтируются в скважинах с УЭЦН (насосы электроцентробежного типа), утилизационных и нагнетательных скважинах;
- сталь марок 30ХМА, 30 (горячекатаные листы), 20 и некоторых других: если готовые металлические трубы имеют хотя бы малейшее отклонение от ГОСТ, их переплавляют;
- сплавы на основе алюминия: дают возможность отказаться от введения в состав конструкций веществ, подавляющих коррозионные проявления, так как характеризуются высоким уровнем противодействия сероводородной коррозии. Небольшой вес алюминиевых труб позволяет также выполнять их большей длины по сравнению с традиционными металлическими конструкциями.
Многие производители, в том числе и российские, наносят на изделия НКТ специальные покрытия для защиты от коррозии, отложений солей, парафина, гипса, что повышает срок эксплуатации труб и уменьшает количество текущих и плановых ремонтных мероприятий. Покрытиями (лаками с особыми свойствами, эпоксидными смолами, жидким стеклом) обрабатывают внутреннюю поверхность колонн. Отметим, что нержавеющие трубы для обустройства скважин не применяются, поэтому изделия НКТ со спецпокрытиями – это единственный вариант защиты трубопроводов от негативных влияний.
Все насосные трубы подвергаются строгому контролю на:
- коррозионное сульфидное растрескивание;
- твердость;
- растяжение;
- гидроустойчивость;
- ударную вязкость.
Если хотя бы по одному пункту испытания не пройдены, изделие отправляется на переработку, использовать его по назначению категорически запрещается.
Производители
В 2018 году на рынке уверенно заявили о себе следующие производители:
| «Металл Комплекс», Москва | |
| ООО «Ревдинский Метизно-Металлургический Союз», г. Ревда | |
| «Металл-Комплекс», Москва | |
| «Метпромко», Екатеринбург | |
| ООО НПП «ЗСТ» | |
| ООО «ТК НКТ» | |
| «ЧТПЗ», Москва | |
| ООО «ПТМЗ», Новоалексеевское | |
| ПЕРВОУРАЛЬСКИЙ ТРУБО-МЕХАНИЧЕСКИЙ ЗАВОД (ПТМЗ), Первоуральск | |
| «Тюменский завод нефтегазового оборудования», Тюмень | |
| ООО «НЕФТЕТРУБСЕРВИС» |
Помимо «новых», от производителя (например, НКВ, НКТ 76 или 140), на рынке активно предлагается вторичное оборудование. NKT бу пропаривается особым способом, очищается от наслоений и обезжиривается.
Важно!
В общем фонде скважинного оборудования NKT бу занимают значительную часть.
Порядок использования
В пробуренную скважину НКТ вводятся, после того как введены и зацементированы обсадные трубы. Для ввода и фиксирования колонны НКТ применяются пакеры. Существуют разные типы НКТ, в зависимости от того, какой тип флюида будет выкачиваться с их помощью и от самого способа выкачивания.
В зависимости от того, какой тип флюида планируется выкачивать, НКТ разделяются:
Схема устройства нефтяной скважины с использованием нкт.
- для комплектования нефтяных скважин;
- для комплектования газовых скважин;
- для нагнетающей скважины;
- для комплектации скважин по добыванию тяжелой нефти (битум).
Для одновременной добычи в одной и той же скважине могут быть установлены колонны НКТ с различных продуктивных горизонтов. Как правило, более двух колонн НКТ не монтируется, и эти скважины называются двойные.
В отличие от обсадных изделий, которые навсегда зафиксированы цементом в скважину, НКТ периодически извлекаются для их ремонта или замены. Это может происходить несколько раз на протяжении всего срока эксплуатации скважины. Исходя из этого, одна из самых важных задач при составлении проекта колонн НКТ – это обеспечение их быстрой, эффективной и безопасной установки, удаления и переустановки при необходимости.
В последнее время наблюдается тенденция по комплектованию скважин колоннами НКТ, способными выполнять множество функций без необходимости их полного вынимания или замены.
Виды и классификация насосно-компрессорных труб (Сортамент)
Классификация отталкивается от различных параметров.
По герметичности:
- безмуфтовые;
- с резьбой для муфт (гарантируют улучшенную герметизацию).
По типу поднимаемой на поверхность (выкачиваемой) среды группы nct разделяются для эксплуатации в разных скважинах:
- нефтяных;
- добывающих газ;
- нагнетающих;
- битумных (в участках зоны тяжелой нефти).
В особую категорию выделяется утилизационные скважины (резервные).
Классификация по ГОСТ 633-80 подразумевает следующие группы:
- НКТ — с муфтовым соединением (стандартный вариант). Задача — обеспечить тотальную герметичность системы в условиях 50 МПа.
- НКТ-В — с наружной (высаженной) резьбой. Требуется для организации перемещения в колонне газа и жидких сред. Она обеспечивает штатный функционал: подъемные, отладочные или спусковые операции.
- НКБ — с вынесенной соединительной резьбой. НКТ Б предназначена для формирования безмуфтовой магистральной ветки.
- НКМ — для наиболее сложных участков. В качестве соединительных элементов используются муфты с повышенными требованиями к герметичности.
Поскольку данная продукция играет роль коммуникаций в комплектации отдельных скважин и масштабных магистралей, она отличается особой прочностью. Для выпуска гладких заготовок и муфт используется сталь марок: Д, Е, К, Л и М.
Таблица 2. Сортамент
Вес, размеры, масса, условия производства и эксплуатации определяются ГОСТом.
