Оборудование и агрегаты нефтегазового производства Альметьевск 2009 Электронная библиотека а гни 2
 Скачать 3.49 Mb.
|
|
4.5. Гидравлические испытания труб Отремонтированные трубы НКТ с навинченными муфтами подвергаются испытаниям внутренним гидростатическим давлением на специальной установке типа УН-700, которой можно создавать давление испытания до 70 МПа. Величину гидравлического давления вычисляют по формуле Р = 2SR/D где S - номинальная толщина стенки, мм D- номинальный наружный диаметр трубы, мм R -допускаемое напряжение, принимаемое равным 0,88 τ σ , МПа. Испытание продолжается не менее 10 секунд, в течение которых трубы обстукиваются вблизи соединительных деталей, а трубы по стандартам АР - не менее 5 с. Если в трубе обнаружатся пропуски или даже потение, такие трубы бракуются. При обнаружении утечек в резьбовых соединениях муфты отвинчиваются. Резьбы трубы и муфты подвергаются осмотру и проверке гладкими и резьбовыми калибрами. При удовлетворительных результатах проверки наносится свежая смазка, муфты навинчиваются на муфтонаверточном станке с затяжкой нормированным крутящим моментом, после чего трубы вторично испытываются. Трубы НКТ после ремонта могут быть использованы по прямому назначению для эксплуатации скважин в том случае, если они отвечают требованиям стандарта. Если после эксплуатации и ремонта толщина стенки трубы будет меньше допустимой по ГОСТ Р 52203–2004, то трубы применяют согласно прочностным характеристикам для других целей (для изготовления фильтров, хвостовиков и т.п.). На отремонтированные НКТ наносят маркировку светлой краской в виде поясков по окружности на расстоянии 0,3-0,4 мот муфты или муфтового конца трубы один поясок - на трубах, отвечающим требованиям ГОСТ Р 52203–2004; два пояска - на трубах, которые должны применяться не по прямому назначению. Электронная библиотека А ГНИ 120 Приложение 1 Таблица 1 Рекомендуемый материал плунжера ШГН в зависимости от условий эксплуатации № Материал плунжера Условия эксплуатации 1 Углеродистая сталь Некорродирующая неочищенная нефть без абразивных компонентов 2 Закаленная углеродистая сталь или углеродистая сталь с твердохромиро- ванным покрытием Некорродирующая нефть с малым количеством абразива 3 Углеродистая сталь с твердосплавным покрытием Некорродирующая нефть с повышенным содержанием абразивных компонентов 4 Углеродистая сталь, низколегированная сталь с твердохро- миро-ванным покрытием Обводненная нефть с невысокой коррозией соленой водой и небольшим содержанием абразивных компонентов 5 Углеродистая или нержавеющая сталь, углеродистая сталь с твердохромиро- ванным покрытием Обводненная нефть с повышенной коррозией соленой водой, с абразивными компонентами Углеродистая или нержавеющая сталь, углеродистая сталь с твердохромиро- ванным покрытием Сильно обводненная нефть с повышенной коррозией соленой водой, без абразивных компонентов 7 Нержавеющая сталь с твердосплавным покрытием Преимущественно обводненная нефть для тяжелых условий коррозии соленой водой с СО и Нс высоким содержанием абразивных компонентов 8 Нержавеющая сталь с глиноземистым твердым покрытием Соленая вода с нефтью, для тяжелых условий коррозии соленой водой с СО и Нс высоким содержанием абразивных компонентов Плунжер с уплотнительными манжетами, улучшенная углеродистая сталь Смесь нефти и соленой воды, преимущественно абразивная, при очень низкой коррозии соленой водой 10 Плунжер с уплотнительными манжетами и опорными кольцами, нержавеющая сталь Смесь нефти и соленой воды, преимущественно абразивная, при повышенной коррозией соленой водой 11 Плунжер с пазами для установки уплотнительных колец, улучшенная углеродистая сталь Смесь нефти и соленой воды, преимущественно абразивная, при низкой коррозии соленой водой Электронная библиотека А ГНИ 121 Таблица 2 Рекомендуемый материал цилиндра ШГН в зависимости от условий эксплуатации Материал цилиндра ШГН Условия эксплуатации Углеродистая сталь с упрочнением внутренней поверхности, серый чугун Некорродирующая неочищенная нефть без абразивных компонентов Углеродистая сталь с термохимическим упрочнением внутренней поверхности, низколегированная сталь с термохимическим упрочнением, серый чугун Некорродирующая обводненная нефть сне- многими абразивными компонентами Углеродистая и низколегированная сталь с твердохромированным покрытием внутренней поверхности Обводненная неочищенная нефть с невысокой коррозией соленой водой и повышенным содержанием абразивных компонентов Закаленная нержавеющая сталь Сильно обводненная неочищенная нефть с высокой коррозией соленой водой и небольшим содержанием абразивных компонентов Монель – металл Сильно обводненная неочищенная нефть с высокой для тяжелых условий коррозии соленой водой с СО и Н, без абразивных компонентов Монель – металл сталь с твердо- хромированным покрытием внутренней поверхности Сильно обводненная неочищенная нефть с высокой для тяжелых условий коррозии соленой водой с СО и Ни повышенным содержанием абразивных компонентов Таблица 3 Рекомендуемые сочетания материалов элементов клапана ШГН в зависимости от характера откачиваемой среды. № Материал шарика Материал седла 1 Нержавеющая закаленная сталь Нержавеющая закаленная сталь 2 Нержавеющая закаленная сталь Спеченный металлопорошок 3 Нержавеющая закаленная сталь Твердый сплав (карбид вольфрама) 4 Нержавеющая закаленная сталь Нержавеющая закаленная сталь с кольцом из твердого сплава (карбид вольфрама) 5 Твердый сплав (карбид вольфрама) Твердый сплав (карбид вольфрама) 6 Металлокерамика Нержавеющая закаленная сталь с кольцом из твердого сплава (карбид вольфрама) 7 Стеллит (сплав кобальта, никеля, хрома) Стеллит (сплав кобальта, никеля, хрома) Электронная библиотека А ГНИ 122 Приложение 2 Таблица Характеристики штанг Характеристика штанг ГОСТ Р 51161 – 2002 Спецификация В АНИ Обозначение штанг ШН- 16 ШН- 19 ШН- 22 ШН- 25 ШН- 29 Диаметр тела штанги (d), мм 16,0 19,0 22,0 25,0 28,0 15,90 19,05 22,23 25,40 Размер цапфы под ключ, мм Ширина (Ws) Длина (W L ) 22,0 32,0 26,0 35,0 26,0 35,0 33,0 38,0 38,0 42,0 22,2 31,8 25,4 31,8 25,4 31,8 33,3 38,1 Длина штанги,мм - нормальная 8000, 7620, 9140 7580, 7590, 7600, 7610 Длина укороченной штанги, мм 610, 915, 1220, 1830, 2440, 3050, 3660 1200, 1800, 2410, 3020 Марка стали Класс К — НМ Класс С — Г Класс D — 40ХГМ и другие по ГОСТ 4543-71 или ГОСТ 1050-88 Определяется производителем Минимальный предел текучести Т, МПа Класс К — 414 Класс С — 414 Класс D — 586 Класс К — 414 Класс С — 414 Класс D — 586 Временное сопротивление разрыву, в МПа Класс К — 620…793 С — 620…793 D — 793…965 Класс К — 620…793 С — 620…793 D — 793…965 Таблица 2 Характеристика малогабаритных штанг Расчетные значения характеристик штанг диаметром 12,7 мм для сталей марок Показатели А 1 1036 А 1 4621 Штанги марки НМ ГОСТ 13877-96 Предел прочности, МПа 6650 6510 6000 Предел текучести, МПа 4900 5110 3900 Удлинение, % 19 21 21 Уменьшение площади поперечного сечения Твердость по Бр-лю 192 167 200 Электронная библиотека А ГНИ 123 Примеры условных обозначений штанг Штанга металлическая условным размером 19 мм, с высаженными головками, длиной 8000 мм из стали марки 40 (нормализованная, с соединительной муфтой из стали 40 (45) (нормализованная Штанга насосная ШН19-8000-40н ГОСТ 51161-2002 Тоже, штанга длиной мм с приваренными головками Штанга насосная ШНП19-8000-40н ГОСТ 51161-2002 Тоже, штанга длиной мм полая Штанга насосная ШНПП19-8000-40н ГОСТ 51161-2002 Тоже, штанга насосная стеклопластиковая с головками, прошедшими нормализацию Штанга насосная ШНС19-8000-40н ГОСТ 51161-2002 Тоже, штанга длиной мм полая Штанга насосная ШНСП19-8000-40н-Н2 ГОСТ 51161-2002 Штанга условным размером 19 мм, длиной 8000 мм из стали марки 40, подвергнутая термообработке ВТМО, с соединительной муфтой из стали марки НМ, класса Т, исполнения, удлиненная Штанга насосная ШН19-8000-40втмо-20Н2М-2У ГОСТ Р 51161-2002 Тоже, с муфтой класса П, исполнения 3: Штанга насосная ШН19-8000-40втмо-20Н2М-П3 ГОСТ Р 51161-2002 Штанга условным размером 19 мм, длиной 8000 мм из стали марки 40 (нормализация, без соединительной муфты Штанга насосная ШН19-8000-40н ГОСТ Р 51161-2002 Штанга условным размером 19 мм, длиной 8000 мм из стали марки 30ХМА, нормализованная с высоким отпуском с последующим поверхностным упрочнением нагревом ТВЧ, без соединительной муфты Штанга насосная ШН19-8000-30ХМАнвоТВЧ ГОСТ Р 51161-2002 Штанга условным размером 22 мм, длиной 8000 мм из стали марки 15Х2НМФ, закаленная с высоким отпуском, без соединительной муфты Штанга насосная ШН22-8000-15Х2НМФзво ГОСТ Р 51161-2002 Тоже, нормализованная с высоким отпуском Штанга насосная ШН22-8000-15Х2НМФнво ГОСТ Р 51161-2002 Пример условного обозначения утяжеленных штанг Штанга утяжеленная условным размером 32 мм, с размером резьбы Ш 19, длиной мм из стали марки 40, подвергнутая высокотемпературной термомеханической обработке (ВТМО), с соединительной муфтой из стали марки НМ, класса Т, исполнения 2: ШУТ32-19-8000-40втмо-20Н2М Т ГОСТ Р 51161-2002 Электронная библиотека А ГНИ 124 Приложение 3 Таблица 1 Механические свойства материала труби муфт Группа прочности труб Наименование показателя Д с Д К с К ЕЕ сЛ Л с М М с Р Р с Временное сопротивление в, МПа, не менее 517 655 595 687 689 758 823 1000 379 491 552 654 724 930 Предел текучести т, МПа, не менее не более 552 600 600 758 862 921 1137 Относительное удлинение, не менее 18 14, 3 15 14 13 12,3 11,3 9,5 Таблица 2 Характеристики насосно-компрессорных труб по механической прочности НКТ гладкие НКТ равнопрочные Страгивающая нагрузка (Т с ) для резьбового соединения при σ = σ т Нагрузка (Т с ) в теле трубы при σ = σ т У сло вн ый диаметр ,ммТол щ ина стенки, мм В нут .д иа метр, мм Д КЛ М Д КЛ М 48 4 40,3 11,87 15,6 17,15 20,3 23,4 21,1 27,9 30,6 36,3 41,9 60 5 50,3 20,8 27,4 30,15 35,6 41,1 33,0 43,4 47,5 56,4 65,1 73 5,5 62 29,4 38,7 42,6 50,5 58,3 44,3 58,3 64,1 75,9 87,6 89 6,5 76 44,6 58,5 64,5 76,25 88,0 63,9 84,1 92,5 109,4 126,2 102 6,5 88,6 45,9 60,8 66,4 78,5 90,6 73,7 97,1 106,8 126,1 145,5 114 7 100, 3 56,7 74,6 82,2 97,2 112, 1 89,6 117,9 129,7 153,1 176,6 Электронная библиотека А ГНИ 125 Примеры условных обозначений Трубы НКТ бесшовные из стали группы прочности Е с условным диаметром 60 мм и толщиной стенки 5 мм, 1 группы длины - Г-60х5-Е-1 ГОСТ Р 52203-2004 – для гладких труб - В-60х5-Е-1ГОСТ Р 52203-2004 - для труб с высаженными наружу концами - Т-60х5-Е-1 ГОСТ Р 52203-2004 – для высокогерметичных гладких труб - Б-60х5-Е-1 ГОСТ Р 52203-2004 - для высокогерметичных безмуфтовых с высаженными наружу концами. При условии применения сталей групп прочности, принятых с определением величины ударной вязкости при пониженных температурах - Г-60х5-ЕХ-1 ГОСТ Р 52203-2004 – для гладких труби т.д Для электросварных прямошовных труб - Г-60х5-Е с -1 ГОСТ Р 52203-2004 – для гладких труби т.д.. НКТ с уплотнительным кольцом из полимерных материалов в муфте - ПГ-60х5-Е-1 ГОСТ Р 52203-2004. Муфты к ним : - Г-60хЕ ГОСТ Р 52203-2004; - В-60хЕ ГОСТ РТ- 60хЕ ГОСТ Р 52203-2004; - Б-60хЕ ГОСТ Р 52203-2004; - ПВ-60-Е ГОСТ Р 52203-2004 – муфта с условным диаметром мм, изготовленной из стали группы прочности Е, с проточкой для установки уплотнительных колец. Пример условного обозначения трубы НКТП из стали группы прочности Е, условным диаметром 89, толщиной стенки 6,5 мм и покрытием исполнения Аи муфты к ней с покрытием НКТП Ах- Е ТУП Е ТУ 1327-019-43826012-01. Электронная библиотека А ГНИ 126 ЛИТЕРАТУРА 1. Архипов К.И., Думлер Е.Б. Скважинное штанговое насосное оборудование для добычи нефти Учебное пособие. - Альметьевск Альметьевский государственный нефтяной институт, 2008.- с. 2. Архипов К.И., Попов В.И., Попов И.В.Справочник по станкам – качалкам- Альметьевск ТатАСУ, 2000 - 146 с. 3. Архипов К.И., Попов В.И. Справочник инженера-механика по ремонту нефтяного оборудования- Альметьевск, ТатАСУ, с. Валовский В.М., Валовский КВ. Цепные приводы штанговых скважинных насосов. – М ОАО «ВНИИОЭНГ», 2004. - с. 5. Валеев М.Д., Хасанов ММ. Глубинно-насосная добыча вязкой нефти.- Уфа: Башкирское книжное издательство, с. 6. Добыча высоковязкой нефти в НГДУ «Нурлатнефть»/Р.Р.Ахмадуллин, В.В.Тронов//Нефтяное хозяйство.-2004.-№7-С.31-33. 7. Думлер Е. Б. Глубинные штанговые насосы (по АР. Учебное пособие- Альметьевск Альметьевский государственный нефтяной институт, с. 8. Ивановский В.Н., Дарищев В.И., Сабиров А.А. Нефтегазопромысловое оборудование. Учебник для вузов – М. Центр Лит Нефть Газ, 2006 -720 с. 9. Каталог нефтяного оборудования, средств автоматизации, приборов и спец материалов Т / Под ред. С.Г. Скрыпника. - М ВНИИОЭНГ, 1994.- с. 10. Международный каталог-справочник. Трубы нефтяного сортамента. / под. ред. В.Ю. Алекперова и В.Я. Кершенбаума. – М нефть и газ, 2000. - с. 11. Комплесная технология дефектоскопии и упрочнения штанг Г.А.Буденков, О.И.Шаврин, Н.А.Кокорин, О.В.Недзвецкая//Химическое и нефтегазовое машиностроение.-2002.№3-С.16-.17 12. Протасов В.Н., Султанов Б.З., Кривенков СВ. Эксплуатация оборудования для бурения скважин и нефтегазодобычи.-М.:Недра, с. Электронная библиотека А ГНИ 127 13. Привод штанговых глубинных насосов ПШНГ8-3-5500// Нефтяное хозяйство- С. 14. РД 153 -39.1-254-02. Технология эксплуатации нефтяных скважин с высоковязкой продукцией с применением цепных приводов штангового насоса, г. Привод цепной скважинного штангового насоса. Руководство по эксплуатации. ПЦ 6005.000.00-00.00 РЭ – Бугульма, 2005. 16. Справочник по добычи нефти Андреев В.В., Уразаков КР, Далимов В.У., и др, 2000 – 376 с. 17. Справочное пособие по глубинно-насосному оборудованию. Под ред.Архипова К.И./ К.И.Архипов, Р.К.Абзипаров, С.Х.Мотыгуллин, .Н.Баров, Е.Б.Думлер.-Альметьевск, ТатАСУнефть, с. 18. Уразаков КР, Богомольный Е.И., Сейтпагамбетов Ж.С.,Гпзаров А.Г. Насосная добыча высоковязкой нефти из наклонных и обводненных скважин под ред. М.Д.Валеева.- М ООО»Недра-Бизнесцентр»,2003.-303с. Электронная библиотека А ГНИ 128 ОГЛАВЛЕНИЕ Введение Приводы штангового скважинного насоса 1.1. Балансирные приводы ШСН…………………………………………….6 Эксплуатация балансирных приводов ………………………………….26 1.3.Безбалансирны длинноходовые приводы ШСН………………………..28 Эксплуатация цепного привода Обустройство скважин при эксплуатации ШСНУ…………………….44 Монтаж балансирных приводов ШСН………………………………….48 Монтаж цепных приводов ШСН………………………………………..51 2. Скважинные штанговые насосы 2.1. Вставные штанговые насосы 2.2. Невставные штанговые насосы 2.3. Эксплуатация штанговых насосов 2.4. Ремонт штанговых скважинных насосов 2.5. Приемка и транспортирование штанговых насосов 2.6. Монтаж штанговых насосов 3. Насосные штанги и муфты 3.1. Конструктивные особенности насосных штанг 3.2. Эксплуатация штанг ….87 Транспортирование и хранение насосных штанг 3.4. Комплексная технология диагностики и упрочнения насосных штанг 4. Насосно-компрессорные трубы 4.1. Конструктивные особенности НКТ…………………………………..98 4.2. Эксплуатация НКТ……………………………………………………..105 Транспортирование и хранение НКТ……………………………….109 Технологические схемы ремонта НКТ……………………………..110 Электронная библиотека А ГНИ 129 4.5. Гидравлические испытания труб Приложения Литература Электронная библиотека А ГНИ 130 Подписано в печать 15.05.2009 г. Формат 60×84/16 Печать RISO Объем 8,25 ус.печ.л. Тираж 45 экз. Заказ № 102 ТИПОГРАФИЯ АЛЬМЕТЬЕВСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО НЕФТЯНОГО ИНСТИТУТА 423452, Татарстан, г. Альметьевск, ул. Ленина, 2 Электронная библиотека А ГНИ |