Обсадные трубы нефтяного сортамента

Конструкция обсадных труб ОТТМ, ОТТГ, ТБО

Обсадные трубы выпускаются бесшовными из среднеуглеродистых и низколегированных сталей. Обсадные трубы и муфты к ним изготавливаются следующих размеров (условный диаметр трубы, мм): 114, 127, 140, 146, 168, 178, 194, 219, 245, 299, 324, 340, 351, 377, 406, 426, 473, 508, с толщиной стенки 5,2. 16,5 мм. Длина обсадной трубы может быть в пределах 9,5. 13 м, однако в поставляемой партии труб допускается до 20% труб длиной 8. 9,5 и до 10% — длиной 5. 8 м. На один конец трубы навинчена и закреплена муфта, резьба другого конца защищена предохранительным кольцом.

На каждой трубе на расстоянии 0,4. 0,6 м от конца, свободного от муфты, выбивают клейма: условный диаметр (в мм); номер трубы; группы прочности; длину резьбы («удл»); толщину стенки (в мм); товарный знак завода-изготовителя; месяц и год выпуска. Клеймо «удл» выбивается только на трубах с удлиненной резьбой. Рядом с клеймами вдоль трубы светлой устойчивой краской наносят следующие данные: условный диаметр (в мм); группу прочности стали; толщину стенки (в мм); товарный знак завода-изготовителя труб.

Обсадные трубы соединяются на резьбе, (резьба может быть короткой и удлиненной). В обсадных трубах используется треугольная и трапецеидальная резьба. Обсадные трубы с трапецеидальной резьбой труб и муфт к ним получили шифр ОТТМ. Трапецеидальный профиль резьбы обеспечивает прочное и высокогерметичное соединение.

В трубах ОТТГ прочность достигается трапецеидальной резьбой, а герметичность — специальными коническими уплотнительными поверхностями, расположенными со стороны торца труб.

Трубы ТБО идентичны и взаимозаменяемы с трубами ОТТГ. Отличаются они только способом выполнения. Трубы ОТТГ соединяются с помощью муфт, а трубы ТБО безмуфтовые, резьбы у них выполнены по наружной высадке (рис. 4.1).

Рис. 4.1. Конструкция обсадных труб ОТТМ, ОТТГ, ТБО

Прочность обсадных труб, как и всех труб нефтяного сортамента, зависит от марки стали и характеризует группу прочности труб. Группа прочности обозначается буквами Д, К, Е, Л, М, Р и Т. В таблице приведены основные механические свойства материала обсадных труб.

Источник

Трубы обсадные

Отечественной промышленностью изготавливаются обсадные трубы разных конструкций

Обсадными трубами называют высокопрочные трубы большого диаметра — Ø 114 — 508 мм.

• крепление стенок скважины после бурения,
• перекрытие и изоляция друг от друга нефтеносных, газоносных, водоносных пластов и пропластков.

Обсадные трубы и муфты к ним изготавливают из марок сталей группы прочности С, Д, К, Е, М, Р с нормальной удлиненной резьбой.

Трубы поставляются длиной 9,5 — 13 м.

Каждый поставляемый комплект труб снабжают сертификатом, удостоверяющим качество труб и стандарта.

На каждой трубе на расстоянии 0,4 — 0,6 м от ее конца, свободного от муфты выбивают клеймо, на котором указаны:

• Условный диаметр, мм
• Группа прочности стали
• Длина резьбы
• Толщина стенки, мм
• Товарный знак завода изготовителя
• Месяц и год выпуска

Трубы групп прочности сталей К, Е, Л, М, Р подвергаются термообработке.
Резьба муфт должна быть оцинкована.
Герметичность соединений труб обеспечивается коническими уплотнительными поверхностями, расположенными со стороны торца трубы.
В соединении предусмотрен контакт по внутренним упорным торцам, фиксирующий заданный натяг при закреплении соединения.

Отечественной промышленностью изготавливаются обсадные трубы следующих конструкций:

• муфтовые с короткой и удлиненной конической резьбой треугольного профиля (ГОСТ 632-80);
• муфтовые с конической резьбой треугольного профиля и упрочненными концами за счет редуцирования (ТУ 14-3-1076-82);
• муфтовые с конической резьбой трапецеидального профиля (тип ОТТМ по ГОСТ 632-80);
• муфтовые с конической резьбой трапецеидального профиля и коническими уплотнительными поясками на концах за резьбой со стороны меньших диаметров (тип ОТТГ по ГОСТ 632-80);
• типа ОТТМ с уплотнительным противозадирным покрытием резьбы муфт (ТУ 14-3-1417-86);
• по ГОСТ 632-80 с узлом уплотнения из полимерного материала (ТУ 14-3-1667-89);
• муфтовые с упорной конической резьбой трапецеидального профиля «Батресс» (ТУ 14-3-1678- 89);
• муфтовые электросварные с упорной конической резьбой «Батресс» (ТУ 14-3-1599-88);
• муфтовые электросварные с упорной конической резьбой «Батресс» с узлом уплотнения из полимерного материала (ТУ 14-3-1732-90);
• безмуфтовые толстостенные с резьбой типа ОТТМ высокопрочные (ТУ 39-0147016-28-92);
• муфтовые типа ОТТМ с повышенным сопротивлением смятию (ТУ 39-0147014-20-91).

Изготовители:

• Таганрогский металлургический завод (ТМЗ)

347928 г. Таганрог Ростовской обл., ул. Заводская, 1
тел. 5-03-02 телетайп 298202, телеграф «Прокат»

• Выксунский металлургический завод (ВМЗ)

607030 г. Выкса-7 Нижегородской обл.,
тел. 9-30-97 телетайп 151332, телеграф «Восход»

• Северский трубный завод (СевТЗ)

624090 г. Полевской Свердловской обл.
тел. 21-01 телетайп 348873, телеграф «Луч»

• Синарский трубный завод (СинТЗ)

623401 г. Каменск-Уральский Свердловской обл.
тел. 6-32-73 телетайп 348416, телеграф «Утро»

• Челябинский трубопрокатный завод (ЧТПЗ)

454129 г. Челябинск, ул. Машиностроителей, 27
тел. 55-74-32 телетайп 124113, телеграф «Герб»

• Волжский трубный завод (ВТЗ)

404119 г. Волжский Волгоградской обл.
тел. 4-43-57 телетайп 310122, телеграф «Волжский трубный»

• Нижнеднепровский трубопрокатный завод (НДТЗ)

320060 г. Днепропетровск-60, ул. Столетова, 21
тел. 20-73-03 телетайп 143217,
телеграф «Днепропетровск-81, Либкнехт»

• Никопольский Южнотрубный завод (ЮТЗ)

322901 Украина, г. Никополь, пр. Ленина, 56
тел. 28-33-08 телетайп 349326, телеграф «Луна»

• Азербайджанский трубопрокатный завод (АзТЗ)

373200 г. Сумгаит, Азербайджан
тел. 3-99-11 телетайп 142110, телеграф Азтрубзавод «Полад»

• Руставский металлургический завод (РМЗ)

383040 Грузия, г. Рустави, ул. Гагарина, 12
тел. 19-20-10 телетайп 327275, телеграф «Сталь»

Трубы обсадные изготавливаются из сталей групп прочности Д, К, Е, Л и М, механические свойства которых приведены в табл. 88.

Трубы, обсадные муфтовые (ГОСТ 632-80) имеют короткую и удлиненную коническую резьбу треугольного профиля конусностью 1:16 с шагом 3,175 мм и углом профиля 60? (рисунок).

Посадка резьбы осуществляется по боковым сторонам профиля. Герметичность соединения создается уплотнением в зазорах резьбовой смазки при свинчивании механическим способом.

Соединения с удлиненной резьбой (У) обладают большей герметичностью и сопротивляемостью растягивающим нагрузкам.

Изготовители: 1. АзТЗ — трубы размерами 114, 127 и 146 мм;

Геометрические параметры труб приведены в табл. 89.

Примечание. Длина труб L ==9500. 13000 мм; допускается в партии труб длиной 8000. 9500 мм — до 20% и длиной 5000. 8000 мм- до 10%.

Трубы обсадные муфтовые с конической резьбой треугольного профиля и упрочненными концами за счет редуцирования ТУ 14-3-1076-82) (рисунок).

Отличительной особенностью резьбового соединения является выполнение резьбового участка от торца трубы до основной плоскости коническим с постоянной толщиной стенки и конусностью, равной конусности резьбы (см. рисунок).

Изготовитель: НДТЗ — трубы размерами 245, 273, 299 и 324 мм групп прочности Д, Е и К

Геометрические параметры труб приведены в табл. 89.

Трубы обсадные с конической резьбой трапецеидального профиля, тип ОТТМ (ГОСТ 632-80) (рисунок). Соединение с трапецеидальной резьбой обеспечивает хорошую свинчиваемость без перекосов и заеданий, уменьшается число оборотов при свинчивании.

Изготовители:1. АзТЗ — трубы размером 146 мм;

Геометрические параметры труб приведены в табл. 90.

Примечание. Длина труб L = 9500. 13000 мм; допускается в партии труб длиной 8000. 9500 мм до 20% и длиной 5000. 8000 мм — до 10%.

Трубы обсадные с конической резьбой трапецеидального профиля и коническими уплотнительными поясками типа ОТТГ (ГОСТ 632-80) (рисунок), обеспечивают высокую герметичность соединения и предназначены для крепления скважин с пластовым давлением 60. 100 МПа (см. рис.).

Резьбовая часть соединения труб ОТТГ соответствует соединению труб ОТТМ.

Герметичность соединения обеспечивается коническими уплотнительными поясками, расположенными за резьбой со стороны меньших диаметров.

Величины разрушающих нагрузок труб ОТТГ равны разрушающим нагрузкам труб ОТТМ.

Изготовители: 1. ТМЗ — трубы размером 168 мм;

Геометрические параметры труб приведены в табл. 91.

Примечание. Длина труб L = 9500. 13000 мм; допускается в партии труб длиной 8000. 9500 мм до 20% и длиной 5000. 8000 мм — до 10%.

Трубы обсадные типа ОТТМ с уплотнительным антизадирным покрытием резьбы муфт ТУ 14-3-1417-86) (рисунок). Отличительной особенностью этих труб является нанесение на резьбу муфт противозадирного уплотнительного покрытия толщиной 29. 30 и 30. 50 мкм.

Покрытие обеспечивает улучшение свинчиваемости резьбового соединения, снижение на 10. 20% крутящего момента при сборке, исключение заедания в резьбе при сборке труб в заводских условиях и на скважине.

При толщине покрытия 30. 50 мкм происходит заполнение цинком имеющихся в резьбовом соединении конструктивных и технологических зазоров, что обеспечивает высокую герметичность соединения.

Наличие покрытия повышенной толщины на резьбе муфт исключает трение пары «сталь по стали», вследствие чего возможно свинчивание — развинчивание соединения не менее 2 раз без нарушения его прочности и герметичности.

Изготовители: 1. НДТЗ — трубы размерами 146, 245, 299 и 324 мм;

Геометрические параметры труб приведены в табл. 90.

Трубы обсадные по ГОСТ 631-80 с узлом уплотнения из полимерного материала (ТУ 14-3-1667-89) (рисунок). Отличительной особенностью резьбового соединения является наличие в муфтах специальных проточек для размещения уплотнительных колец из полимерного материала.

Размеры и месторасположение проточек обеспечивают неизменность эксплуатационных характеристик труб при высокой герметичности соединения (табл. 92).

Остальные геометрические параметры труб должны соответствовать приведенным в табл. 89.

Изготовители:1. ТМЗ — трубы размерами 140, 146 и 168 мм;

Трубы всех групп прочности изготавливаются в соответствии с ГОСТ 632-80.

Трубы обсадные с упорной конической резьбой трапецеидального профиля «Батресс» ТУ 14-3-1678-89) (рисунок) обеспечивают высокую герметичность соединения и повышенную прочность при действии растягивающих нагрузок по сравнению с резьбой треугольного профиля.

Эксплуатационные характеристики труб с резьбой «Батресс» аналогичны трубам ОТТМ по ГОСТ 632-80.

Резьбы «Батресс» и ОТТМ не взаимозаменяемы из-за различной длины.

Изготовитель: СевТЗ — трубы размерами 219 и 245 мм.

Геометрические параметры обсадных труб с резьбой «Батресс» приведены в табл. 93.

Остальные геометрические параметры труб должны соответствовать приведенным в табл. 90.

Трубы обсадные электросварные с упорной конической резьбой «Батресс» (ТУ 14-3-1599-88) (рисунок) характеризуются повышенной точностью по наружному диаметру и толщине стенки (см. рис.).

Прочность резьбового соединения по отношению к прочности по основному телу трубы составляет 0,9 и находится на уровне прочности горячекатаных труб ОТТМ. Сварное соединение равнопрочно с телом трубы.

Изготовитель: ВМЗ — трубы размерами 146, 168 и 245 мм.

Геометрические параметры труб приведены в табл. 94.

Примечание. Длина труб L = 11000?200 мм.

Трубы обсадные электросварные с резьбой «Батресс» с узлом уплотнения из полимерного материала ТУ 14-3-1732-90) (рисунок) предназначены для крепления газлифтных и газоконденсатных скважин в диапазоне температур -60. +250 ?С (см. рис., табл. 95).

Размеры и местоположение проточек для размещения уплотнительных колец обеспечивают высокую герметичность соединения.

Эксплуатационные характеристики труб аналогичны трубам по ТУ 14-3-1667-89.

Изготовитель: ВМЗ — трубы размерами 146, 168 и 245 мм.

Остальные геометрические параметры труб должны соответствовать приведенным в табл. 94.

Трубы обсадные типа ОТТМ безмуфтовые толстостенные с резьбой, высокопрочные ТУ 39-0147016-28-92) (рисунок) предназначены для крепления скважин с высоким внешним сминающим давлением.

Отличительной особенностью соединения является введение в конструкцию резьбы ОТТМ дополнительного уплотнения «А» на торце ниппельного конца и «Б» на торце муфтового конца, обеспечивающего высокую герметичность труб (см. рис.).

Изготовитель: СевТЗ — трубы размером 245 мм групп прочности Л, М и Р.

Геометрические параметры безмуфтовых тол-стостенных обсадных труб приведены ниже.

Критическое сминающее давление для труб групп прочности Л — 110 МПа, М — 125 МПа.

Расчетное гидравлическое давление для труб групп прочности Л — 102,6 МПа, М — 118,7 МПа, Р — 145,7 МПа.

Трубы обсадные с повышенным сопротивлением смятию ТУ 39-0147014-20-91 (рисунок), которое достигается за счет уменьшения овальности труб при их изготовлении, имеют характеристики по критическому давлению выше примерно на 8% по сравнению с трубами, изготавливаемыми по ГОСТ 632-80 (см. рис.).

Изготовитель:СевТЗ — трубы размером 245 мм толщиной стенки 7,9; 8,9;

10,0; 11,1; 12,0 мм и 219 мм толщиной стенки 7,7; 8,9; 10,2;

11,4; 12,7 мм групп прочности Д, Е, Л и М.

Трубы, изготавливаемые по ТУ 39-0147014-23-91, имеют характеристики по критическому давлению выше на 15. 20% по сравнению с трубами, изготавливаемыми по ГОСТ 632-80.

Изготовитель: ВМЗ — трубы размерами 146 мм толщиной стенки 7,0; 7,7 мм;

168 мм толщиной стенки 7,3; 8,0; 8,9 мм; 245 мм толщиной

стенки 7,9; 8,9 мм группы прочности Дс категорий I и II.

Остальные геометрические параметры труб должны соответствовать приведенным в табл. 89 и 94.

Источник