ОБСАДНЫЕ ТРУБЫ

Для обеспечения крепления ствола скважины в него спускают обсад­ные колонны различного назначения. Они собираются (свинчиваются или реже свариваются) из обсадных труб, различающихся по диаметру, толщи­не стенки, марке стали, конструкции соединительных элементов, профилю резьбы и т.д. Обсадные трубы должны отвечать требованиям работы в со­ответствующих условиях, а также процессам спуска и цементирования, и поэтому их выбор определяется совместным решением целевой функции и уравнений связи — ограничений на комплекс технических, технологиче­ских, геологических и конъюнктурных условий.

Сортамент отечественных обсадных труб и основные технические ха­рактеристики приведены в табл. 13.1.

Сортамент остальных ТУ на обсадные трубы полностью соответствует ГОСТ 632 — 80. Отличаются: наличием ленты ФУМ, полимеризующим по­крытием, упрочненными концами, толщиной цинкового покрытия. Трубы диаметрами 178, 194, 340, 408, 508 мм марки стали «Т» отечественными за­водами не выпускаются. Механические свойства отечественных обсадных труб сведены в табл. 13.2.

Сортамент обсадных труб по стандартам АНИ в основном соответст­вует ГОСТ 632 — 80 по наружному диаметру, толщине стенки и весу 1 м трубы. В стандарте АНИ отсутствуют трубы следующих диаметров: 146, 324, 351, 377, 426 мм, но имеется труба диаметром 197 мм. По стандартам АНИ выпускаются обсадные трубы с треугольной короткой и длинной резьбами, резьбами «Батресс» и «Экстрем Лайн». Прочностные характери­стики этих труб приведены в табл. 13.3.

В связи с тем, что резьбовые соединения обсадных труб не всегда обеспечивают надежную герметичность обсадных колонн, для повышения ее, а также с целью нормального свинчивания обсадных труб без задиров и заеданий поверхность резьб следует покрывать специальными уплотни-тельными составами — смазками, которые должны противостоять высоким контактным давлениям, возникающим на поверхности витков резьбы в процессе ее свинчивания и докрепления.

Свойство смазок предохранять резьбовые соединения от задиров обеспечивается за счет таких компонентов, как графит и чешуйчатая медь, а уплотняющая способность состава достигается посредством добавок свинцового порошка и цинковой пыли.


Для смазки резьбовых соединений нефтепромысловых труб отечест­венная нефтеперерабатывающая промышленность выпускает ряд уплотни-тельных составов, используемых в скважинах с широким диапазоном за­бойных температур (табл. 13.4).

Для резьбовых соединений, работающих в условиях высоких темпера-

Таблица   13.1 Сортамент обсадных труб

ГОСТ 632-80

 

Услов-

 

Треугольная резьба

 

 

 

ный

Толщи-

 

Масса

 

Масса

 

Масса

 

диаметр

на стен-

 

1 ì

 

1 ì

ОТТМ

1 ì òðó-

ОТТГ

трубы,

ки, мм

короткая

гладкой

удлиненная

гладкой

 

бы, кг

 

мм

 

 

трубы,

 

трубы,

 

 

 

 

 

 

кг

 

кг

 

 

 

114

5,2

Д

11,0

__

___

__

___

__

 

5,7

А

15,2

 

6,4

ДКЕ

16,9

ДЕЛМ

16,9

ДЕЛМ

16,9

 

7,4

АДЕ

19,4

ДЕЛМРК

19,4

ДЕЛМРК

19,4

 

8,6

ДКЕЛМРТ

22,3

ДЕЛМРТК

22,3

ДЕЛМРТК

22,3

ДЕЛМРТК

 

10,2

ЛМРТ

26,7

ЛМРТ

26,7

ЛМРТ

127

5,6

А

16,7

_

_

_

_

_

 

6,4

ДКЕ

19,4

ДЕЛМ

19,1

ДЕЛМ

19,1

 

7,5

ДКЕЛ

22,1

ДЕЛМРТК

22,4

ДЕЛМРТК

22,1

 

9,2

ДКЕЛМРТ

26,3

ДЕЛМРТК

26,7

ДЕЛМРТК

26,7

ДЕЛМРТК

 

10,2

ДЕЛМРТ

30,7

ДЕЛМРТ

30,7

ДЕЛМРТ

140

6,2

ДКЕ

20,4

Д

20,4

 

7,0

ДКЕ

22,9

ДЕЛМК

22,9

ДЕЛМК

22,9

 

7,7

ДКЕЛ

25,1

ДЕЛМРТК

25,1

ДЕЛМРТК

25,1

 

9,2

ДКЕЛМРТ

29,5

ДЕЛМРТК

29,5

ДЕЛМРТК

29,5

ДЕЛМРТК

 

10,5

ДКЕЛМРТ

33,6

ДЕЛМРТК

33,6

ДЕЛМРТК

33,6

ДЕЛМРТК

146

6,5

ДКЕ

22,3

Д

22,3

 

7,0

ДКЕ

24,0

ДЕЛМК

24,0

ДКЕ

24,0

 

7,7

ДКЕ

26,2

ДЕЛМК

26,2

ДЕЛМРТК

26,2

 

8,5

ДКЕЛМРТ

28,8

ДЕЛМРТК

28,8

ДЕЛМРТК

28,8

ДЕЛМРТ

 

9,5

ДКЕЛМРТ

32,0

ДЕЛМРТК

32,0

ДЕЛМРТК

32,0

ДЕЛМРТК

 

10,7

ДКЕЛМРТ

35,7

ДЕЛМРТК

35,7

ДЕЛМРТК

35,7

ДЕЛМРТК

168

7,3

ДКЕЛ

29,0

ДЕ

29,0

ДЕ

29,0

 

8,0

ДКЕ

31,6

ДКЕЛ

31,6

ДКЕЛ

31,6

 

8,9

ДКЕЛМРТ

35,1

ДЕЛМРТК

35,1

ДЕЛМРТК

35,1

ДЕЛМРТК

 

10,6

ДКЕЛМРТ

41,2

ДЕЛМРТК

41,2

ДЕЛМРТК

41,2

ДЕЛМРТК

 

12,2

ДКЕЛМРТ

46,5

ДЕЛМРТК

46,5

ДЕЛМРТК

46,5

ДЕЛМРТК

 

5,9

д

24,9

 

6,9

ДКЕ

29,1

д

29,1

 

8,1

ДКЕЛ

33,7

ДЕЛК

33,7

ДЕЛК

33,7

 

9,2

ДКЕЛМРТ

38,2

ДЕЛМРТК

38,2

ДЕЛМРТК

38,2

ДЕЛМРТК

 

10,4

ДКЕЛМРТ

42,8

ДЕЛМРТК

42,8

ДЕЛМРТК

42,8

ДЕЛМРТК

 

11,5

ДКЕЛМРТ

47,2

ДЕЛМРТК

47,2

ДЕЛМРТК

47,2

ДЕЛМРТК

 

12,7

ДКЕЛМРТ

51,5

ДЕЛМРТК

51,5

ДЕЛМРТК

51,5

ДЕЛМРТК

 

13,7

ЕЛМРТ

55,5

ЕЛМРТ

55,5

ЕЛМРТ

 

15,0

ЛМРТ

60,8

ЛМРТ

60,8

ЛМРТ

194

7,6

ДКЕ

35,0

Д

35,0

 

8,3

ДКЕ

38,1

ДЕЛМРТК

38,1

ДЕЛМРТ

38,1

 

9,5

ДКЕЛМРТ

43,3

ДЕЛМРТК

43,3

ДЕЛМРТК

43,3

ДЕЛМРТК

 

10,9

ДКЕЛМРТ

49,2

ДЕЛМРТК

49,2

ДЕЛМРТК

49,2

ДЕЛМРТК

 

12,7

ДКЕЛМРТ

56,7

ДЕЛМРТК

56,7

ДЕЛМРК

56,7

ДЕЛМРТК

 

15,1

ЛМРТ

66,5

ЛМРТ

66,5

ЛМРТ

219

6,7

д

35,1

 

7,7

ДКЕ

40,2

ДКЕ

40,2

 

8,9

ДКЕЛМ

46,3

ДЕЛМК

46,3

ДЕЛМК

46,3

ДЕЛМ

 

10,2

ДКЕЛМРТ

52,3

ДЕЛМРТК

52,3

ДЕЛМРТК

52,3

ДЕЛМРТК

 

11,4

ДКЕЛМРТ

58,5

ДЕЛМРТК

58,5

ДЕЛМРТК

58,5

ДЕЛМРТК

 

12,7

ДКЕЛМРТ

64,6

ДЕЛМРТК

64,6

ДЕЛМРТК

64,6

ДЕЛМРТК

 

14,2

ДКЕЛМРТ

71,5

ДЕЛМРТК

71,5

ДЕЛМРТК

71,5

ДЕЛМРТК

245

7,9

ДКЕ

46,2

ДКЕ

46,2

 

8,9

ДКЕЛМ

51,9

ДЕЛМК

51,9

ДЕЛМК

51,9

ДЕЛМ

 

10,0

ДКЕЛМРТ

58,0

ДЕЛМРТК

58,0

ДЕЛМРТК

58,0

ДЕЛМРТК

 

11,1

ДКЕЛМРТ

63,6

ДЕЛМРТК

63,6

ДЕЛМРТК

63,6

ДЕЛМРТК

 

 

 

 

 

ТУ 14-3-714-78 ТУ 14-3-1658-89

ТУ 14-3-1599-88

ТУ 14-3-1575-88

 

 

 

Масса

 

Масса

 

 

Электро-

 

 

 

1 ì òðó-

ТБО

1 ì òðó-

 

Масса

сварные

Масса

Резьба тре-

Масса

бы, кг

 

бы, кг

ОГ 1М

1 ì òðó-

с резьбой

1 ì òðó-

угольная

1 ì òðó-

 

 

 

 

бы, кг

«Бат-

бы, кг

крупная

бы, кг

 

 

 

 

 

ресс»

 

 

 

22,3

_

26,7

:

:

__

___

_____

___

_____

___

26,7

ДЕЛМРТК

22,0

30,7

ДЕЛМРТК

26,7

 

 

 

 

 

 

____

__

___

__

___

Ас

22,9

_____

___

Ас

25,1

29,5

ДЕЛМРТК

29,5

 

33,6

ДЕЛМРТК

33,6

ДЕЛМ

Ас

22,4

Ас

24,8

Ас

26,3

28,8

ДЕЛМРТ

28,8

Ас

26,8

32,0

ДЕЛМРТК

32,0

Ас

32,0

35,7

ДЕЛМРТК

35,7

Ас

35,7

Ас

29,0

Ас

31,6

35,1

ДЕЛМРТК

35,1

Ас

35,0

41,2

ДЕЛМРТК

41,2

ДЕЛМ

41,2

Ас

41,2

46,5

ДЕЛМРТК

46,5

ДЕЛМ

46,5

 

I

I

I

ДЕЛМР

33,7

_____

 

_____

 

38,2

ДЕЛМРТК

38,2

ДЕЛМР

38,2

42,8

ДЕЛМРТК

42,8

ДЕЛМР

42,8

47,2

ДЕЛМРТК

47,2

ДЕЛМР

47,2

51,5

ДЕЛМРТК

51,5

ДЕЛМРТК

51,5

55,5

ЕЛМРТ

55,5

60,8

ЛМРТ

60,8

____

__

___

ДЕЛМР

38,1

_____

___

_____

___

43,3

ДЕЛМРТК

43,3

ДЕЛМР

43,3

49,2

ДЕЛМРТК

49,2

ДЕЛМР

49,2

56,7

ДЕЛМРТК

56,7

ДЕЛМР

56,7

66,5

ЛМРТ

66,5

____

__

___

__

___

Ас

40,1

_____

___

46,3

ДЕЛМР

46,3

Ас

46,1

52,3

ДЕЛМР

52,3

Ас

52,3

58,5

ДЕЛМР

58,5

 

64,6 71,5

ДЕЛМР

64,6

 

__

___

__

___

Ас

46,1

_____

___

51,9

ДЕЛМР

51,9

Ас

51,7

58,0

ДЕЛМР

58,0

Ас

57,8

63,6

ДЕЛМР

63,6

 

Продолжение табл. 13.1

ГОСТ 632-80

 

Услов-

 

Треугольная резьба

 

 

 

ный

Толщи-

 

Масса

 

Масса

 

Масса

 

диаметр

на стен-

 

1 ì

 

1 ì

оттм

1 ì òðó-

оттг

трубы,

ки, мм

короткая

гладкой

удлиненная

гладкой

 

бы, кг

 

мм

 

 

трубы,

 

трубы,

 

 

 

 

 

 

кг

 

кг

 

 

 

 

12,0

ДКЕЛМРТ

68,7

ДЕЛМРТК

68,7

ДЕЛМРТК

68,7

ДЕЛМРТК

 

13,8

ДКЕЛМРТ

78,7

ДЕЛМРТК

78,7

ДЕЛМРТК

78,7

ДЕЛМРТК

 

15,9

ЛМРТ

89,5

ЛМРТ

89,5

ЛМРТ

273

7,1

ДКЕ

46,5

 

8,9

ДЕЛМК

57,9

ДЕЛМК

57,9

ДЕЛМ

 

10,2

ДЕЛМРТК

65,9

ДЕЛМРТК

65,9

ДЕЛМРТК

 

11,4

ДЕЛМРТК

73,3

ДЕЛМРТК

73,7

ДЕЛМРТК

 

12,6

ДЕЛМРТК

80,8

ДЕЛМРТК

80,8

ДЕЛМРТК

 

13,8

ДЕЛМРТК

88,5

ДЕЛМРТ

88,5

ДЕЛМРТ

 

15,1

ЕЛМРТ

96,5

ЕЛМРТ

96,1

ЕЛМРТ

 

16,5

ЛМРТ

104,5

ЛМРТ

104,5

ЛМРТ

299

8,5

ДКЕ

60,5

ДКЕ

60,5

 

9,5

ДКЕЛМРТ

67,9

ДКЕЛМ

67,9

 

11,1

ДЕЛМРТК

78,3

ДЕЛМК

78,3

 

12,4

ДЕЛМРТК

87,6

ДЕЛМРТК

87,6

 

14,8

ЕЛМРТДК

108,5

ЕЛМРТ

108,5

324

8,4

Д

66,1

 

9,4

ДЕЛК

73,6

ДЕЛМК

73,6

 

11,0

ДЕЛМРТК

84,8

ДЕЛМК

84,8

 

12,4

ДЕЛМРТК

95,2

ДЕЛМРТК

95,2

 

14,0

ДЕЛМРТК

106,9

ДЕЛМРТ

106,9

340

8,4

Д

68,5

_

_

_

_

_

 

9,4

ДЕЛК

78,6

ДЕЛК

78,6

 

10,9

ДЕЛК

88,6

ДЕЛК

 

12,2

ДЕЛМК

98,5

ДЕЛМК

98,5

 

13,1

ДЕЛМРТК

105,2

ДЕЛПМТ

105,2

 

14,0

ДЕЛМРТК

112,2

ДЕЛМРТ

112,2

 

15,4

ЛМРТ

123,5

ЛМРТ

123,5

351

9,0

ДК

75,9

 

10,0

ДЕЛК

84,1

 

11,0

ДЕЛМК

92,2

 

12,0

ДЕЛМК

100,3

377

9,0

ДК

81,7

 

10,0

ДЕК

90,5

 

11,0

ДЕЛК

99,3

 

12,0

ДЕЛК

108,0

406

9,5

ДК

93,2

 

11,1

ДЕК

108,3

 

12,6

ДЕК

122,1

 

16,7

ДЕ

160,1

426

10,0

ДК

102,7

 

11,0

ДЕК

112,6

 

12,0

ДЕК

122,5

473

11,1

ДК

125,9

508

11,1

ДК

136,3

 

12,7

Д

155,1

 

16,1

Д

195,6

ТУ 14-3-714-78 ТУ 14-3-1658-89

ТУ 14-3-1599-88

ТУ 14-3-1575-88

 

Масса

1 ì трубы,

кг

68,7 78,7 89,5

57,9 65,9 73,7 80,8 88,5 88,5 104,5

ТБО

Масса 1 ì òðó­бы, кг

ОГ 1М

ДЕЛМР

Масса

1 ì трубы,

кг

68,7

Электро­сварные с резьбой «Бат-ресс»

Масса 1 ì òðó­бы, кг

Резьба тре­угольная крупная

Масса

1 ì трубы,

кг

 

СД СД СД

СД СД СД

84,4 92,6 100,7

90,8 99,7 108,4

 

СД СД СД

103,0 113,0 123,0

Таблица   13.2

Механические свойства обсадных труб

 

Показатель

Группа прочности стали

С

А

Ас

К

Е

Л

М

Р

Т

Временное    сопротивление, МПа, не менее

Предел текучести, МПа: не менее не более

527

387 562

668

387 562

550 320

700 500

703

562 773

773

668 879

879

773 984

1019

949 1160

1125

1055 1265

Таблица   13.3

Прочностные характеристики импортных обсадных труб

 

Марка

Предел текучести,

МПа

 

минимальный

 

максимальный

Í-40

276

 

552

Ó-55, Ê-55

379

 

552

N-80

552

 

758

Ñ-75

517

 

620

L-80

552

 

655

Ñ-90

620

 

724

Ñ-95

655

 

758

Ð-105

724

 

931

Î-125

8

 

 

тур (до 200 °С), рекомендованы смазки на силиконовой основе, которые выпускаются под шифрами Р-402 и Р-113 (ТУ 38-101-330-73).

Разработанная ВНИИГазом смазка Р-402 применяется для промежу­точных и эксплуатационных колонн из обсадных труб по ГОСТ 632 — 80, а также труб ОТТП и ТБО, спускаемых в нефтяные и газовые скважины. Силиконовая основа этой смазки позволяет наносить ее на резьбы труб и при отрицательных температурах до —30 °С.

Высокотемпературная смазка Р-113 предназначена для нанесения на резьбовые соединения левых переводников, замковых соединений и всех видов насосно-компрессорных труб.

Для скважинных условий с забойными температурами до 100 °С реко-

Таблица   13.4

Состав смазок (массовая доля,

для резьбовых соединений обсадных труб

Основа

Тип смазки

Силиконо­вая жид­кость № 6

Масло МВП или вере-

Масло машинное

Загусти­тель

Эпоксид­ный ком­паунд Ê-150

Присадки

Итого

 

Ð-402

Ð-113

Р-2МВП

Ð-416

ÓÑ-1

Лента ФУМ

22 19,8

14 24,3

9

8,8 18,4 3,5

5

6,4 4,6 6,4

 

0,8

36 35 37 35 55,7

55,7

Фторопластовый уплотнительный

мендуется применять смазки типа Р-2МВП и Р-416, которые изготовляют соответственно по ТУ 38-101-332-73 и ТУ 38-101-385-73.

Состав Р-2МВП отличается от смазки Р-402 содержанием жировой ос­новы, он характеризуется меньшей температуростойкостью и морозо­устойчивостью. В связи с этим при температуре окружающего воздуха ни­же — 5 °С перед нанесением на резьбу смазку необходимо подогревать до температуры 5—10 °С. Область использования смазки Р-2МВП охватывает промежуточные и эксплуатационные колонны, компонуемые из всех видов отечественных и импортных обсадных труб в нефтяных и газовых сква­жинах.

Уплотнительный состав Р-146 рекомендуется применять для смазки резьб левых переводников, замковых соединений и всех видов насосно-компрессорных труб.

Для повышения степени герметичности резьбовых соединений экс­плуатационных колонн в газовых скважинах с забойными температурами до 130 °С совместно с ВНИИГазом разработан и рекомендован к промыш­ленному применению полимеризующийся уплотнительный состав УС-1. Основные его компоненты — эпоксидный компаунд К-153, отвердитель и наполнитель, которые смешиваются в соотношении масс 1:0,2:0,6. К недос­таткам этого состава следует отнести необходимость введения в него от-вердителя непосредственно перед применением, что в определенной мере ограничивает сроки его использования, а присущая смазке УС-1 токсич­ность требует выполнения специальных правил техники безопасности при работе с ней.

Эффективное уплотнение резьбовых соединений обсадных и насосно-компрессорных труб как в заводских, так и в промысловых условиях до температур 200 °С может быть достигнуто использованием перспективного фторопластового уплотнительного материала — ленты ФУМ, разработан­ной ВНИИГазом (изготовляется по ТУ 6-05-1388-70).

Технология применения ленты ФУМ для уплотнения резьбовых соеди­нений предусматривает намотку двух ее слоев на поверхность резьбы при условии, чтобы последняя перекрывалась лентой не менее чем на 2/3 пол­ной длины нарезки. При этом резьбу труб, не требующую специальной подготовки (обезжиривания), перед накладыванием ленты, следует очи­стить от загрязнений и предохранительной смазки, а затем покрыть мине­ральным маслом (типа СУ или МВП).

К мероприятиям, направленным на повышение герметичности резьбо-

 

 

 

Наполнители

Отверди-тель

Графито­вый поро­шок

Свинцо­вый поро­шок

Цинковая пыль

Медная пудра

Свинцо­вый су­рик

Серни­стый свинец

Итого

20 18 10,35

28 58 29 18 14,4

12 12 6,22

4 4 2,13

1 to | to |

5 5

64 65 63 65 33,1

11,2

материал — из фторопласта 4Д

вых соединений, следует отнести металлизацию резьб напылением цинка, которая рекомендуется для обсадных колонн диаметром 146 мм, спускае­мых в нефтяные скважины. При этом цинковое покрытие наносят на резь­бу муфты, которую перед свинчиванием дополнительно покрывают одной из смазок (Р-2МВП или Р-402).

Обратите внимание:

Добавить комментарий