Архив рубрики: БУРОВЫЕ РУКАВА

10.1. ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ К РУКАВАМ

Основные параметры резиновых рукавов для бурения, применяемых в качестве гибких соединений между нагнетательным манифольдом и верт­люгом, а также между насосом и нагнетательным манифольдом буро­вых установок регламентированы требованиями ГОСТ 25676 — 83 Рукава резиновые. Основные параметры и размеры, технические требования, ме­тоды испытаний, маркировка, упаковка, транспортирование и хране­ние.

Резиновые рукава для бурения могут изготавливаться длиной от 3 до 25 м. Однако, в соответствии со спецификацией бывшего СССР, изготав­ливаются длиной от 3 до 18 м. Предельные отклонения по длине рукавов не должны превышать, %:

+ 1,5/— 1,0 —

±1,0 — при длине рукавов свыше 10 м.

Основные размеры рукавов, номинальные давления и минимально до­пускаемые радиусы изгиба должны соответствовать данным, приведенным в табл. 10.1. В зависимости от рабочего и испытательного давлений рукава изготавливают двух типов: I и П.

Испытательное гидравлическое давление для рукавов типа I должно соответствовать двухкратному рабочему давлению, а для типа II — полуто-ракратному. Испытания проводят на воде. Минимальный допускаемый ра­диус изгиба для рукавов должен соответствовать данным, указанным в 10.2.

Буровые установки для глубокого бурения скважин на нефть и газ комплектуются буровыми рукавами резиновыми металлокордной конст­рукции с условным диаметром 76 мм на рабочее давление 30 и 35 МПа, выпускаемыми российскими и зарубежными предприятиями.

Эксплуатация рукавов и уход за ними должен осуществляться в соот­ветствии с приведенными ниже рекомендациями.

1. Во избежание растрескивания рукава длину рукава и высоту стояка буровой установки необходимо выбирать так, чтобы при подъеме и опус­кании радиус изгиба был не менее минимально допускаемого и в самом нижнем рабочем положении (у вертлюга) и в самом верхнем рабочем по-

Таблица 10.1

Технические характеристики резиновых рукавов для бурения по

Внутренний

 

Рабочее давление для рукавов, МПа

диаметр, мм

Размеры

Типа I

 

Гипа II

Номиналь­ный

Предель­ное откло­нение

конической резьбы, мм

Исполнения

А

В

С

D

Е

1

2

3

50

± 0,5

15

 

 

 

 

 

 

 

 

 

20

51

76,2

10,5

14

27,5

15

20

30

63,5

76,2

10,5

14

27,5

34,5

52,0

15

20

30

65

±0,5

15

 

 

 

 

 

 

 

 

 

20

76

± 0,5

101,6

27,5

34,5

52,0

 

 

 

 

 

15

 

 

 

 

 

20

 

 

 

 

 

30

89

127,0

27,5

34,5

52,0

15

20

30

100

± 1,0

15

 

 

 

 

 

 

 

 

 

_

20

_

102

127,0

15

20

30

Примечания: 1. Для рукавов с

внутренним диаметром 89 мм размер присоединительной

резьбы мо-

жет быть 101,6 мм. В этом случае рукава комплектуются переходником.

 

2. Допускается применять резьбу другого вида, а также фланцевые соединения.

ложении (у стояка). Необходимую длину рукава (в метрах) вычисляют по формуле:


= 0,5 L, + nR + А1,                                                     (10.1)

где LT — длина смещения рукава, м; R — минимально допускаемый радиус изгиба, м (см. табл. 10.2); А/ — изменение длины, возникающее при наи­большем давлении, равное для всех размеров рукавов 0,3 м.

Предполагаемую высоту стояка (в метрах) вычисляют по формуле

Hs = 0,5 Lr + Z,                                                             (10.2)

где 1Т — длина смещения рукава, м; Z — расстояние между нижним поло­жением вертлюга и рабочим столом (не менее 0,1 м).

Если действительная длина рукава больше, чем высчитанная по фор­муле (10.1), то высоту стояка необходимо увеличить на половину разности высчитанной и действительной длин.

2. Соединение рукава и вертлюга, а также рукава и стояка должно быть тангенциальным.

При вертикальном стояке в качестве соединителя применяют отвод шлангового соединения с углом наклона 180°. Если угол наклона стояка совпадает с углом наклона опоры буровой вышки, то применяют отвод шлангового соединения с углом наклона 160°.

Таблица 10.2 Минимальный допускаемый радиус изгиба рукавов для бурения

 

Номинальный внутрен­ний диаметр, мм

Минимальный ради­ус изгиба, мм

Номинальный внутрен­ний диаметр, мм

Минимальный ра­диус изгиба, мм

50; 51 53,5; 65,0; 76,0

1000 1200

89,0 100; 102

1400 1400

3. Во избежание продавливания рукава целесообразно вынуть его из
ящика, положить по прямой линии, а затем поднять с помощью каната,
прикрепленного к одному концу рукава. Если применяют подъемное уст­
ройство, то ящик необходимо поворачивать по направлению рукава. При
транспортировании рукавов на новое место во избежание их повреждения
предлагается использовать держатель.

Исключается использование лебедки, подъемного крана, а также нель­зя нагружать рукава тяжелыми предметами.

4.   Запрещается кручение рукава, так как это создает дополнительное
вредное   напряжение   на  элементы   рукава,   одна   спираль  усилительной
стальной проволоки ослабнет, другая сожмется, в результате уменьшается
сопротивление рукава на растрескивание и вдавливание.  Во избежание
кручения рукава целесообразно присоединить к одному концу рукава вра­
щающийся элемент. Допускается кручение рукава в том случае, если необ­
ходимо убрать в пути хомут вертлюга.

5.   При сборке рукава должно быть необходимое расстояние между
рукавом и вышкой.

6.   На обоих концах рукава необходимо установить защитную цепь
нужной длины за неподвижным соединителем, но не непосредственно за
ним. Цепь должна быть сильно натянута, при этом рукав не должен быть
поврежден.

Защитную цепь можно присоединить только к вверх идущему соеди­нителю вышки, чтобы цепь свободно двигалась и не задерживала движение рукава, если подъемное устройство находится очень высоко.

7. Постоянное перегибание рукава также сокращает продолжитель­
ность его службы. В выходящей нагнетательной линии необходимо исполь­
зовать уравнительную камеру и компенсатор соответствующих размеров
для сокращения вибраций нагнетательной линии и рукава до минимума.
Компенсатор нужно установить на 10 % меньше максимального давления
насоса. Всасывающий трубопровод насоса нужно заполнить рабочей жид­
костью или загрузить подпорным насосом и потом насос запустить в рабо­
ту. Для сокращения пульсаций предлагается использовать всасывающие
рукава.

8.   Рабочее давление включает в себя возникающие в нагнетательной
системе пики давления.

9.   Буровые растворы на нефтяной основе, содержащие большое коли­
чество ароматических соединений, приводят к вспучиванию рукава и со­
кращают  срок  его  службы.   По  этой  причине  предлагается,  чтобы  для
растворов на нефтяной основе «анилиновая точка» была более 71 °С.

10.         Обслуживающий персонал должен быть обучен изложенным пра­
вилам эксплуатации буровых рукавов.

10.2. БУРОВЫЕ РУКАВА ОАО «КВАРТ»

Буровые рукава резиновые металлокордной конструкции, предназна­ченные для комплектации буровых установок стационарных и мобильных, используемых при бурении глубоких скважин на нефть и газ выпускаются ОАО «Кварт» по ТУ 38-605119 — 95. В качестве рабочей среды могут исполь-

10.2. БУРОВЫЕ РУКАВА ОАО «КВАРТ»

Рис. 10.1. Присоединение штуцера с конической резьбой к многослойному резиновому рука­ву для бурения

зоваться вода, буровой раствор на водной основе с содержанием нефти до 20 % и цементный раствор. Буровые рукава работоспособны в районах умеренного и тропического климата при температуре окружающего возду­ха от —40 до +50 °С и рабочей среды до +80 °С.

Буровые рукава состоят из нескольких концентрично расположенных слоев: внутреннего резинового, прорезиненной ткани, силового, укладочно­го и покрывающего. Внутренний слой, как правило, выполняется из специ­альной резиновой смеси на основе синтетических и натуральных каучуков. Прорезиненная ткань — текстильный силовой слой. Силовой слой пред­ставляет собой набор металлического троса высокой прочности. Укладоч­ный слой выполняется из специальной резиновой смеси. Покрывающий слой может быть из прорезиненной ткани или из особого огнестойкого ма­териала.

Буровые рукава изготавливаются с концевой металлической армату­рой, оснащенной конической резьбой, для присоединения штуцеров к фланцам (рис. 10.1) или нефтепромыслового оборудования различного типа.

Буровые рукава выпускаются с внутренними диаметрами 38, 50, 65, 76 и 100 мм
на рабочие давления от 25 до 34,5 МПа. Длина рукавов для буре­ния равна 18 м. Номенклатура буровых рукавов ОАО «Кварт» приведена в òàáë. 10.3.

Кроме того, для комплектации буровых установок для бурения струк­турно-поисковых, изыскательских, водяных и другого назначения неглубо­ких скважин выпускаются буровые рукава по ТУ-38 105358 — 81 с внутрен­ним диаметром 38 мм.

Таблица 10.3

Номенклатура и основные размеры буровых рукавов

10.2. БУРОВЫЕ РУКАВА ОАО «КВАРТ»Внутренний диа­метр, мм

25,0

27,5

Рабочее давление, МПа

10.2. БУРОВЫЕ РУКАВА ОАО «КВАРТ»30,0

34,5

40,0

 

10.2. БУРОВЫЕ РУКАВА ОАО «КВАРТ»38,0 50,0 65,0 76,0 100,0

X

X

X X X X X

X

X

 

Примечание. В состав рукава входит комплект штуцеров.

 

Таблица 10.4

 

Основные параметры буровых

рукавов фирмы

«Таурус» (Венгрия)

 

Внутренний диаметр, мм

Рабочее дав­ление, МПа

Наружный диаметр, мм

Вес 1 м
ру­кава, кг

Давление при испыта­нии, МПа

Максималь­ный радиус изгиба, м

51

27,6

96

11,0

55,2

 

 

34,5

96

11,0

69,0

0,6

63,5

27,6

110

13,5

55,2

 

 

34,5

ИЗ

15,4

69,0

0,8

76

27,6

131

19,6

55,2

 

 

34,5

145

28,0

69,0

0,9

89

27,6

145

22,0

55,2

 

 

34,5

163

37,0

69,0

1,1

102

27,6

225

26,4

55,2

 

 

34,5

225

42,7

69,0

1,2

Буровые установки для бурения глубоких скважин на нефть и газ раз­личного назначения комплектуются также буровыми рукавами венгерской фирмы «Таурус», основные параметры которых приведены в табл. 10.4. Поперечное сечение двухслойных и четырехслойных буровых рукавов приведено на рис. 10.2. Возможные типы конструкций штуцеров для со­единения рукавов фирмы «Таурус» приведены на рис. 10.3, в том числе:

А — коническая резьба обсадных труб по стандарту API Std. 5B;

В — исполнение А с переводником;

С — сварное соединение внахлестку фланца с торцевым уплотнением;

D — на резьбу А смонтирован фланец, соответствующий стандарту АНИ 6В со стальным уплотнением типа RX и ВХ по требованиям стандарта АНИ 6А;

Е — исполнение D  с переводником, оснащенным конической резьбой;

F — сварное соединение штуцеров;

G — исполнение типа А с быстроразборным соединением;

Н — стыкосварное соединение штуцера быстроразборного соедине­ния;

10.2. БУРОВЫЕ РУКАВА ОАО «КВАРТ»

а

 

Рис. 10.2. Общий вид поперечного сечения буровых рукавов:

а — двухслойный рукав; б — четырехслойный рукав

10.2. БУРОВЫЕ РУКАВА ОАО «КВАРТ»

 

10.2. БУРОВЫЕ РУКАВА ОАО «КВАРТ»

 

 

 

 

 

 

f

 

 

10.2. БУРОВЫЕ РУКАВА ОАО «КВАРТ»

10.2. БУРОВЫЕ РУКАВА ОАО «КВАРТ»

Рис. 10.3. Типы присоединительных штуцеров к буровым рукавам

I — бугельное соединение зажимного типа, в котором наружный диа­метр зажима равен наружному диаметру рукава;

J — бутельное соединение типа «Таурус» с наконечником под сварку.

Изготовители:

ОАО « Кварт».

Фирма «PRI Ltd» (б. «ТАУРУС»). Торговое представительство Венгрии.