Конструкция обсадных труб

16.11.2020

Для крепления стенок скважин применяют специальные стальные трубы, называемые обсадными. В нефтяных и газовых скважинах используют преимущественно цельнокатаные трубы, изготовляемые в соответствии с ГОСТ 632—64; направления и кондукторы большого диаметра иногда составляют из сварных стальных труб.

Обсадная труба, изготовленная в соответствии с ГОСТ 632—64, должна иметь форму длинного полого круглого цилиндра, на концах которого нарезана наружная коническая резьба (рис. 25). Две такие трубы соединяются ,между собой муфтой, снабженной внутренней конической резьбой. Обсадные трубы изготовляют бесшовными с наружным диаметром от 114 до 508 мм и с различными толщинами стенок. Толщину стенки трубы увеличивают за счет уменьшения внутреннего диаметра.

Реально изготовляемые заводами обсадные трубы всегда несколько отличаются по форме от идеально круглого цилиндра. Поперечное сечение реальной трубы почти всегда слегка овально; толщина стенки не всегда постоянна не только по длине трубы, но также в поперечном сечении ее. В связи с этим в ГОСТ 632—64 установлены предельные нормы допускаемых отклонений от номинальных размеров идеально круглого цилиндра. Так, для обычных обсадных труб с диаметром не более 219 мм и муфт к ним отклонения по наружному диаметру не должны превышать ±1%, а для труб большего диаметра ±1,25%; отклонение по толщине стенки должно быть не более минус 12,5%, по массе отдельной трубы — не более плюс 9% или минус 6%. По специальному заказу заводы должны изготовлять трубы повышенной точности.

Поскольку форма сечения трубы отличается от круга, введено понятие овальности. Под овальностью понимают отношение разности наибольшего и наименьшего наружных диаметров поперечного сечения трубы к их полусумме

В соответствии с ГОСТ 632—64 овальность обсадных труб не должна превышать 80% допускаемых отклонений по наружному диаметру. Это означает, что для обычных обсадных труб с наружным диаметром не более 219 мм овальность не должна быть более
Конструкция обсадных труб

где dн — номинальный наружный диаметр обсадной трубы.

Для обычных обсадных труб с наружным диаметром более 219 мм овальность не должна превышать е=0,02, или 2%. При повышенной точности изготовления овальность не должна превышать соответственно 1,2% для труб с наружным диаметром не более 219 мм и 1,6% для труб большего диаметра. В большинстве случаев овальность обычных обсадных труб с диаметром 146 и 168 мм не превышает 1%.

Обсадные трубы изготовляют из углеродистых и легированных сталей, в которых содержание серы и фосфора не должно превышать 0,045% каждого, а содержание мышьяка — не более 0,15%. В состоянии поставки, т.е. после изготовления трубы, эти стали должны удовлетворять требованиям, указанным в табл. 5.

Трубы и муфты к ним, как правило, должны изготовлять из стали одинаковой группы прочности. Допускается, однако, изготовлять муфты к трубам диаметром до 245 мм при толщине стенки не более 10 мм, а также ко всем трубам большего диаметра из стали предыдущей группы прочности, например к трубам из стали группы прочности К муфты из стали группы Д.

Трубы групп прочности К и выше должны термически обрабатываться; в стандарте, однако, не указаны виды термообработки.

Согласно ГОСТ 632—64 все обсадные трубы диаметром 219 мм и менее и 50% труб большего диаметра после навинчивания и закрепления муфт должны на заводе подвергаться испытанию гидравлическим давлением — опрессовке. Продолжительность опрессовки — не менее 10 с. Давление опрессовки рассчитывают так, чтобы эквивалентное напряжение на внутренней поверхности составляло в трубах с наружным диаметром 219 мм и менее 80%, а в трубах большего диаметра — 60% от предела текучести материала; при этом предполагают, что диаметр и толщина стенки труб соответствуют номинальным значениям. Трубы, при испытании которых обнаружены течь или потение в стенке, не разрешается отгружать потребителю. Если обнаружена течь в резьбовом соединении, соединение должно быть забраковано, а на трубе нарезана новая резьба. После нарезки резьбы обязательно проводится повторная опрессовка.

Обсадные трубы должны быть прямыми. Если между концами трубы туго натянуть нить, стрела прогиба на расстоянии одной трети длины трубы от каждого из ее концов не должна превышать 1,3 мм на каждый метр длины этого участка; посередине трубы прогиб не должен превышать 1/2000 длины ее.

Помимо рассмотренных выше обсадных труб, которые имеют постоянную по длине толщину стенки, некоторые заводы изготовляют специальные трубы с утолщенными концами. Увеличение толщины стенки труб у концов осуществляется, как правило, только наружу. Утолщение концов позволяет повысить прочность резьбовых соединений на растяжение, а также герметичность их. В России такие трубы изготовляют по временным техническим условиям и имеют шифр ТБО (трубы обсадные безмуфтовые).

Заводы отгружают обсадные трубы потребителям партиями. Каждая партия снабжается сертификатом, в котором удостоверяется качество труб и соответствие их требованиям стандарта или технических условий.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий:
Информационный некоммерческий ресурс fccland.ru © 2020
При цитировании и использовании любых материалов ссылка на сайт обязательна