лов. Банников. 1 Роль нефти и газа в топливноэнергетическом балансе страны

• Название: 1 Роль нефти и газа в топливноэнергетическом балансе страны
• Дата: 01.12.2021
• Размер: 419.94 Kb.
• Имя файла: Банников.docx
• Тип: Реферат; #287676
• страница: 7 из 13

3.2 Насосно-компрессорные трубы

При всех способах эксплуатации скважин подъем жидкости и газа на поверхность происходит обычно по НКТ, которые применительно к способам эксплуатации называют:

• 
  Фонтанными;
  
• 
  Компрессорными;
  
• 
  Насосными;
  
• 
  Подъемными;
  
• 
  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 таблице 1 представлены основные размеры НКТ, предусмотренные существующим стандартами.

Таблица 1 - Основные размеры НКТ

Условный диаметр трубы, мм	27	33	42	48	60	73	89	102	114
Толщина стенки, мм	3	3.5	3.5	4.0	5.0		8.0	6.5	7.0

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 таблице 2.

Таблица 2 - Механические свойства НКТ

Показатели		Группа прочности стали
		Д	К	Е
Временное сопротивление sВ, МПа		655	379	699
Предел текучести sТ, МПа	не менее		491	552
	не более	552	—	758
Относительное удлинение e, %, не менее		14,3	12,0	13,0

Конструкции изготавливаемых НКТ:

• 
  муфтовые гладкие с конической резьбой треугольного профиля по ГОСТ 633-80 (рисунок 1, а);
  
• 
  муфтовые гладкие высокогерметичные с конической резьбой трапецеидального профиля — тип НКМ по ГОСТ 63-80 (рисунок 1, б);
  
• 
  муфтовые, гладкие с конической резьбой треугольного профиля с повышенной пластичностью и хладостойкостью то ТУ 14-3-1534-87 (рисунок 1, в);
  
• 
  муфтовые, гладкие с конической резьбой треугольного профиля с узлом уплотнения из полимерного материала по ТУ 14-3-1534-87 (рисунок 1, г).
  

Рисунок 1 — 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
В соединении труб с треугольной резьбой (рисунок 1, 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 практических.

Трубы типа НКМ (рисунок 1, 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.

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 . На толщину стенки установлен минусовой допуск в 12.5 % от толщины. Внутренний диаметр НКТ проверяется шаблоном. Шаблоны НКТ (размеры в мм) представлены в таблице 3:

Таблица 3 - Шаблоны НКТ, 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.

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 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.