Труба НКТ: основные понятия

Трубы насосно-компрессорные (или сокращенно трубы НКТ) широко используются в газовой и нефтяной промышленности: при устройстве скважин нефтяных и газовых, спуско-подъемных и ремонтных работах, транспортировке различных жидкостей и газообразных веществ. Такие изделия работают в тяжелых и жестких условиях эксплуатации: это и постоянное давление, и высокие механические нагрузки, и воздействие на стенки агрессивных сред. Кроме того, трубы НКТ постоянно подвержены воздействию коррозии и эрозии.

Все это требует высокой прочности от изделий, они должны обеспечивать герметичность и надежность всей системы. Для скрепления труб предназначено резьбовое соединение. Оно обеспечивает высокую герметичность, прочность в условиях повышенных нагрузок, износостойкость и ремонтопригодность изделий, а также хорошую проходимость колонн в скважинах, имеющих сложный профиль.

НКТ-труба выключает следующие виды труб:

— гладкие;

— гладкие по ГОСТ 633-80;

— гладкие высокогерметичные;

— гладкие высокогерметичные по ГОСТ 633-80;

— гладкие с узлом уплотнения;

— гладкие высокогерметичные;

— труба НКТ с высаженными концами АРИ 5СТ;

— с повышенной пластичностью;

— с повышенной хладостойкостью.

Требования, предъявляемые к трубам НКТ

К трубам НКТ и муфтам, используемым для их соединения, предъявляются жесткие требования качества, благодаря которым и обеспечивается надежность и прочность изделий. Так, на внутренней и наружной стенке не должно быть трещин, расслоения, раковин. Возможна зачистка или вырубка данных дефектов, но при этом должно соблюдаться следующее условие: глубина заделки не должна превышать максимального минусового отключения по толщине стенок.

Количество и размеры дефектов на трубах НКТ и муфтах к ним строго регламентируются. Превышение допустимых норм исключается.

Если труба НКТ опускается в скважину, то необходимо проверить ее внутренний диаметр и общую изогнутость при помощи оправки, длина которой составляет 1250 мм, а диаметр зависит от диаметра проверяемого изделия. Особенно данную процедуру необходимо проводить в случае использования штанговых насосов или при наличии отложений солей, гипса, парафина.

Каждая труба НКТ обязательно должна маркироваться. Маркировка наносится на расстоянии около 0,4-0,6 метров от конца изделия путем накатки или ударным способом и должна содержать следующую информацию: условный диаметр трубы, ее номер, группу прочности, толщину стенки, наименование компании-изготовителя и дату выпуска. Все размеры должны указываться в миллиметрах. Нанесенная маркировка выделяется светлой краской, устойчивой к различным воздействиям.

Труба НКТ выпускается по техническим документам, которые могут отличаться для каждой отдельной фирмы-производителя, однако общие требования не должны противоречить принятым условиям. В основном отличия заключаются в разных резьбах трапецеидального профиля, уплотняющих элементах и т.п.

В целом труба НКТ должна быть качественной и прочной, только тогда она обеспечит надежность всех систем, в которых используется.

Страница не найдена — Инженерная практика

Свежий выпуск: №

06-07/2022

Популярное в этом месяце

Публикации автора на сайте журнала «Инженерная практика»
БЕЛОВ Петр Васильевич, ООО «Лайтор»

Экосистема «Эра: Хронос»: новый уровень взаимодействия ПАО «Газпром нефть» с подрядными организациями в процессах добычи нефти
ГЕРАСИМОВ Ростислав Владимирович, ООО «Газпромнефть НТЦ»КУЗЬМИН Максим Игоревич, ООО «Газпромнефть НТЦ»

Результаты работы с механизированным фондом скважин ПАО «ЛУКОЙЛ» за 2021 год
РЕНЕВ Дмитрий Юрьевич, ПАО «ЛУКОЙЛ»

Внедрение комплексов откачки газа из скважин «КОГС-1М» на месторождениях компаний «Шешмаойл»
ИСАЕВ Анатолий Андреевич, ООО УК «Шешмаойл»

Разработка и внедрение насосов для скважин с осложненными условиями эксплуатации
ИСРАФИЛОВ Даниль Хамзович, ООО «Шешмаойл»ИСАЕВ Анатолий Андреевич, ООО УК «Шешмаойл»

Ближайшие совещания

Отраслевая техническая Конференция

Эксплуатация осложненного фонда (ОФ) скважин ‘2022. Эффективные технологии для работы с ОФ в российских нефтегазовых Компаний. Новые вызовы. Технологическая независимость.

22-24 ноября 2022 года, г. г. Сургут

Ближайшие тренинги

Тренинг-курс

Ловильный сервис на нефтяных и газовых скважинах

14-18 ноября 2022 г., г. Пермь

Бурение, обсадные трубы, насосно-компрессорные трубы: три фазы ствола скважины

Виктория Штайнигер (декретный отпуск)

Несет редакционную ответственность за темы блога, исследует и пишет статьи. Ее истории дают представление о мире группы voestalpine.

Все сообщения

Добыча нефти или газа является сложной, требующей больших затрат времени и средств, но в принципе каждый ствол скважины проходит три этапа.

1. Бурение бурильными трубами

Бурильные трубы представляют собой прочные стальные трубы, передающие усилие на буровое долото. Во многих случаях бурильная труба поворачивает буровое долото, которое врезается в породу до тех пор, пока не достигнет отложений. Последними бурильными трубами перед буровым долотом часто являются немагнитные утяжеленные бурильные трубы, особенно при горизонтальном бурении. Бурение бурильной трубой является первым этапом каждой скважины. Тем временем буровой раствор охлаждает буровое долото и уносит выбуренную породу, т. е. вырезанную породу, обратно на поверхность.

2. Футеровка с кожухом

Внешние трубы называются кожухом. Обсадная труба выравнивает ствол скважины и, таким образом, защищает слои грунта и, прежде всего, грунтовые воды от загрязнения буровым раствором и/или жидкостями гидроразрыва. Он также стабилизирует ствол скважины, поэтому обсадная колонна должна выдерживать особо высокие нагрузки. Бурение и обсадка чередуются – бурильная колонна вынимается через определенные промежутки времени, ствол скважины футеровывается обсадной колонной и цементируется. Затем бурение продолжается.

3. Добыча с помощью НКТ

НКТ транспортируют нефть и газ из глубины скважины на поверхность – третья фаза ствола скважины. Нефть и газ иногда сами поднимаются на поверхность; обычно насосы необходимы для доставки жидкости на поверхность.

Трубка естественно имеет меньший диаметр, чем обсадная труба, за исключением диаметра 4 1/2 дюйма. Внешний диаметр 114,3 мм (4 1/2 дюйма) считается пороговым и может быть либо обсадным, либо трубным. Все, что меньше, называется трубкой, все, что больше, — обсадной трубой.

От поверхности до дна скважины обсадная труба вытягивается вниз в размерах – существуют различные типы обсадных труб в зависимости от их назначения и диаметра. «Точка начала» — это место, где ствол скважины постепенно переходит из вертикального положения в горизонтальное. Благодаря горизонтальному бурению месторождения можно добывать более целенаправленно. В завершение бурильная колонна удаляется, а эксплуатационная колонна вставляется в ствол скважины и цементируется на месте. Затем скважина подвергается гидроразрыву и насосно-компрессорная труба устанавливается внутрь эксплуатационной колонны.

• Дополнительная информация: voestalpine Tubulars: Продукция для нефтегазовой промышленности

НКТ — PetroWiki

НКТ — это обычный трубопровод, используемый для транспортировки добываемых флюидов на поверхность или флюидов в пласт. Его использование в скважинах обычно считается хорошей практикой. На этой странице представлены виды и виды трубок.

Содержимое

• 1 Назначение трубки
• 2 типа трубок
• 3 Ссылки
• 4 примечательных статьи в OnePetro
• 5 Внешние ссылки
• 6 См. также
• 7 Категория

Назначение НКТ

Использование НКТ позволяет лучше контролировать скважину, поскольку циркулирующие жидкости могут заглушить скважину; таким образом, ремонтные работы упрощаются, а их результаты улучшаются. Эффективность потока обычно улучшается при использовании трубок. Кроме того, для большинства установок механизированной добычи требуются трубы. НКТ с применением пакера позволяет изолировать обсадную колонну от скважинных флюидов и предотвращает коррозионное повреждение обсадной колонны. Для комплексного заканчивания требуются НКТ, чтобы обеспечить добычу и эксплуатацию отдельных зон. Правительственные правила и положения часто требуют установки НКТ в каждую скважину. В особых случаях может быть получено разрешение на отказ от НКТ (беструбное заканчивание). Эти специальные заканчивания обычно представляют собой фонтанирующие скважины с относительно небольшой обсадной колонной. Колонны насосно-компрессорных труб обычно имеют наружный диаметр (НД) от 2 3/8 до 4 1/2 дюйма, но могут быть размером от 20 дюймов до 1,050 дюйма.

Правильный выбор, конструкция и установка колонны насосно-компрессорных труб являются критически важными элементами любого заканчивания скважины. Колонны насосно-компрессорных труб должны иметь правильный размер, чтобы жидкости могли течь эффективно или чтобы можно было установить эффективное оборудование для механизированной добычи. Слишком маленькая колонна насосно-компрессорных труб вызывает большие потери на трение и ограничивает добычу. Это также может серьезно ограничить тип и размер оборудования для механизированной добычи. Слишком длинная колонна насосно-компрессорных труб может вызвать бурение и нестабильный поток, что приведет к перегрузке скважины и усложнит капитальный ремонт. Планируемая трубка должна легко помещаться внутри установленного кожуха. При выборе материала необходимо учитывать следующее:

• Условия окружающей среды
• Прогнозируемая коррозионная активность скважинных флюидов
• Минимальное и максимальное давление и температура
• Аспекты безопасности
• Рентабельность

НКТ должны быть спроектированы с учетом всех нагрузок и условий, возникающих при обычной эксплуатации скважины, и должны иметь достаточный запас для нестандартных условий нагрузки. Он должен выдерживать напряжения, вызванные растяжением, разрывом и разрушением, и должен противостоять коррозионному действию скважинных флюидов в течение всего срока службы скважины. Кроме того, НКТ необходимо манипулировать и устанавливать таким образом, чтобы НКТ работала в скважине без сбоев или без чрезмерных эксплуатационных проблем.

Типы трубок

Американский институт нефти (API) разработал спецификации, рекомендуемую практику и бюллетени для стальных труб, которые отвечают основным требованиям нефтегазовой промышленности. ^{[1] [2] [3] [4] [5] [6] . [11] [12] [13] Документы API пересматриваются и обновляются каждые 5 лет. Эти усилия продолжаются, и многие из этих документов (с изменениями) стали документами Международной организации по стандартизации (ISO). В настоящее время API и ISO являются международными стандартами для продуктов, предназначенных для использования во всем мире в нефтяной и газовой промышленности. Размеры НКТ API варьируются от НД от 1,050 до 4,500 дюймов. Для высокодебитных скважин могут быть выгодны НКТ более 4½ дюймов. Спецификации API и ISO содержат положения, когда в качестве НКТ используется обсадная труба.}

В дополнение к стальным трубам API существуют неблагоприятные скважинные условия, которые лучше подходят для других материалов. Существуют запатентованные марки стали, которые не соответствуют всем аспектам спецификаций API, но используются в нефтедобывающей промышленности для:

• Стойкость к коррозии при потере веса
• Повышенная прочность
• Меньшая подверженность сульфидному коррозионному растрескиванию под напряжением (SSC)
• Износостойкость

Коррозионно-стойкий сплав (CRA) — это специальный материал, который иногда используется в агрессивных средах. Эти специальные материалы обычно дороги, но могут оказаться полезными в течение срока службы скважины; однако НКТ не всегда устраняют коррозию и могут быть несовместимы с некоторыми жидкостями заканчивания. Информацию о бесшовных трубах CRA см. в ISO 13680. ^[14]

Трубки из термопластика (стекловолокна) успешно используются в коррозионно-активных скважинах. Большинство термопластичных трубок обладают хорошими свойствами при растяжении и разрыве, но имеют относительно небольшое сопротивление смятию и более низкую износостойкость, чем стальные трубки. Если температура превышает 150°F, может потребоваться снижение эксплуатационного коэффициента. Другие металлы и материалы использовались в качестве НКТ, но редко используются в современных нефтяных и газовых скважинах либо из-за их стоимости, либо из-за ограниченной применимости.

Ссылки

1. ↑ RP 5A3/ISO 13678, Резьбовые компаунды для обсадных труб, насосно-компрессорных труб и линейных труб, второе издание. 2003. Вашингтон, округ Колумбия: API.
2. ↑ RP 5A5, Полевой осмотр новой обсадной колонны, насосно-компрессорных труб и бурильных труб с гладким концом, шестое издание. 1997. Вашингтон, округ Колумбия: API.
3. ↑ Спец. 5B, Нарезание резьбы, калибрование и проверка резьбы обсадных труб, труб и линейных труб, 14-е издание. 1996. Вашингтон, округ Колумбия: API.
4. ↑ RP 5B1, Нарезание резьбы, калибрование и проверка резьбы обсадных, насосно-компрессорных и трубных резьб, пятое издание. 1999. Вашингтон, округ Колумбия: API.
5. ↑ API SPEC 5C1, Рекомендуемая практика по уходу и использованию обсадных и насосно-компрессорных труб, 18-е издание. 1999. Вашингтон, округ Колумбия: API.
6. ↑ Бык. 5C2, Эксплуатационные характеристики обсадных, насосно-компрессорных и бурильных труб, 21-е издание. 1999. Вашингтон, округ Колумбия: API.
7. ↑ Бык. 5C3, Формулы и расчеты свойств обсадных, насосно-компрессорных, бурильных и линейных труб, шестое издание. 1994. Вашингтон, округ Колумбия: API.
8. ↑ RP 5C5/ISO 13679, Процедуры оценки соединений обсадных и насосно-компрессорных труб, третье издание. 2003. Вашингтон, округ Колумбия: API.
9. ↑ RP 5C7, Колтюбинговые операции при обслуживании нефтяных и газовых скважин, первое издание. 2002. Вашингтон, округ Колумбия: API.
10. ↑ Спец. 5CT/ISO 11960, Обсадные и насосно-компрессорные трубы (Обычные единицы измерения США), седьмое издание. 2002. Вашингтон, округ Колумбия: API.
11. ↑ Спец. 5CTN, Обсадные и насосно-компрессорные трубы (метрические единицы), пятое издание. 1995. Вашингтон, округ Колумбия: API.
12. ↑ Спец. 15LT, Стальные трубы с ПВХ-покрытием, второе издание. 1999. Вашингтон, округ Колумбия: API.
13. ↑ RP 15 TL4, Уход и использование труб из стекловолокна, второе издание. 1999. Вашингтон, округ Колумбия: API.
14. ↑ ISO/ISO 13680, Нефтяная и газовая промышленность: Бесшовные трубы из коррозионно-стойкого сплава для использования в качестве обсадных труб, насосно-компрессорных труб и муфт — Технические условия поставки, первое издание, ISO, Женева, Швейцария (2000 г.