НКТ с внутренними покрытиями. Допустимая глубина спуска НКТ с различными типами покрытий

Типоразмеры НКТ, основные параметры и сравнительная характеристика.

Насосно-компрессорные трубы изготавливаются согласно ГОСТ 633-80, предусматривающему изготовление гладких труб и муфт к ним, труб с высаженными наружу концами (В) и муфт к ним, гладких высокогерметичных труб (НКМ) и муфт к ним, а также безмуфтовых труб (НКБ) с высаженными наружу концами. Гладкие трубы проще в изготовлении, но их концы ослаблены нарезанной на них резьбой. Трубы с высаженными наружу концами имеют одинаковую прочность по основному телу и у резьбы. Эти трубы называются равнопрочными. Внешний диаметр их муфты больше, чем у труб с гладкими концами. У НКТ гладких и с высаженными концами резьба с конусностью 1:16, закругленная, с углом профиля 60°. У труб НКМ и НКБ резьба также коническая, но с трапецеидальным профилем. Резьбовая часть труб с НКМ и НКБ имеет конический гладкий конец, входя­щий в конус муфтовой части резьбового соединения и создающий дополнительное уплотнение соединения. По массе труб допускается отклонение от + 6,5 до -3,5 % для исполнения труб А (более точное исполнение) и от + 8 до -6 % для исполнения труб Б (менее точное исполнение).

Внутренний диаметр НКТ проверяется шаблоном длиной 1250 мм с наружным диаметром на 2-2,9 мм меньше номинального внутрен­него диаметра трубы (меньшее отклонение для труб небольшого диаметра). На толщину стенки установлен минусовый допуск в 12,5 % от толщины.

Трубы изготовляются из сталей следующих групп прочности: Д, К, Е, Л, М, Р.

Кроме того, НКТ изготавливаются из алюминиевого сплава марки Д16Т. Этот сплав имеет предел текучести около 300 МПа, предел выносливости 110 МПа. Относительная плотность сплава 2,72. Трубы, изготовленные из алюминиевого сплава, имеют зна­чительно меньшую массу, чем стальные, а прочность их снижается меньше (в 1,25 раз по отношению к группе прочности стали Д, в 1,67 раз — к К и в 1,83 раз — к Е). Таким образом, колонны труб из алюминиевого сплава можно спускать глубже, или они будут иметь большой запас прочности при глубине спуска, одина­ковой с глубиной спуска стальных труб.

Трубы из сплава Д16Т обладают и большей коррозионной стой­костью в сероводородсодержащих средах. Особенно повышается их коррозионная стойкость и износостойкость при толстослойном анодировании.

Наличие у колонн НКТ резьбовых соединений через каждые 8-10 м резко увеличивает трудоемкость работ на скважине при спуске и подъеме колонн труб.

В последние годы применяются так называемые безмуфтовые гибкие трубы длиной до 800, а в некоторых случаях 1200-1500 м. Эти трубы выпускаются с прокатного стана полной строительной длины без промежуточных соединений и сматываются в бухту. Они спускаются в скважину со специального агрегата, обычно смонтиро­ванного на большегрузной автомашине. На агрегате расположены барабан с намотанными трубами, привод барабана и выпрямляю­щий узел, располагаемый над скважиной.

НКТ с внутренними покрытиями. Допустимая глубина спуска НКТ с различными типами покрытий.

В последнее время широко применяются НКТ, внутренняя по­верхность которых покрыта стеклом, эпоксидными смолами. Ме­нее распространено, но применяется эмалирование труб. Такие по­крытия применяются для защиты от отложения парафина на тру­бах и защиты от коррозии внутренней поверхности труб. Кроме того, они снижают на 20-30 % гидравлические сопротивления потоку.

Покрытие стеклом обладает высокой теплостойкостью и доста­точно прочно при небольших деформациях труб. На поверхности стекла не откладывается парафин. Однако покрытие стеклом имеет ряд недостатков. Один из них — образование микротрещин в стекле при покрытии им трубы. В результате образуются очаги коррозии металла и местного отложения парафина у трещин. В настоящее время отрабатывается технология покрытия, уменьшающая трещинообразование. Второй недостаток — разрушение стекла при деформации труб. Причиной этого служат различные модули уп­ругости металла (0,21·10⁶ МПа) и стекла (0,057·10⁶ МПа). Вследст­вие этого при растяжении металла труб тонкому слою стекла пе­редаются большие усилия, нарушающие его целостность. Это ска­зывается при больших глубинах подвески труб и при транспорти­ровке их, когда трубы не предохранены от изгиба.

Расчеты показывают, что при наиболее прочных марках стекла допустимые нагрузки на трубы 73´5,5 мм равны примерно 200 кН. Это означает, что длина колонны от верхних остеклован­ных труб до нижней трубы ограничивается прочностью стеклян­ного покрытия. При спуске на НКТ скважинного центробежного насоса эта длина не должна превышать 1500-1700 м (запас проч­ности 1,3-1,5).

Покрытие труб эпоксидными смолами также хорошо защищает их от отложений парафина. Эпоксидные смолы эластичнее стекла, и при деформации труб смола не трескается. Но она имеет свои недостатки. Температура, при которой можно применять смолы, невысокая — не более 60 °С.

Покрытие труб стеклом и эпоксидной смолой рассматривается как эффективное средство борьбы с отложением парафина. То или иное покрытие необходимо выбирать в зависимости от условий экс­плуатации.

В последние годы расширяется применение эмалированных труб. Они обладают наиболее прочным покрытием (значительно прочнее стекла), высокой температуростойкостью, морозоустойчивостью и гладкой поверхностью, на которой парафин не откладывается. Для защиты НКТ от агрессивных сред трубы покрываются не­сколькими слоями эмали. Технология наложения эмали значительно сложнее технологии покрытия стеклом и эпоксидной смолой.

Общий недостаток покрытий — то, что место муфтового соеди­нения труб остается незащищенным. В этом месте можно устанав­ливать эластичные проставки, перекрывающие незащищенное место, или протекторные кольца, потенциал материала которых таков, что кольца корродируют сами, защищая от коррозии близко расположенные участки трубы. Однако такие меры практикуются редко, так как они имеют крупные недостатки.

Поиск по сайту: