7 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...
Затеяли ремонт? Вам сюда ⬇️

Как расшифровывается нкт труба

Трубы НКТ – виды насосно-компрессорных труб и их применение

У многих людей, впервые сталкивающихся с принятыми в трубопромышленной отрасли терминами, возникает вопрос: что это такое – труба НКТ? Использование термина «труба НКТ», расшифровка которого – «насосно-компрессорная труба», прочно вошло в строительный обиход вместе с самими изделиями, позволяющими осуществлять целый спектр нефтепромышленных, геологоразведочных и бурильных работ. В этой статье будет рассказано о видах, характеристиках и областях применения труб НКТ.

Выпуск и маркировка труб НКТ

Насосно-компрессорные трубы (НКТ) представляют собой основной несущий элемент трубопроводов в разных сферах промышленности. В силу своего назначения и повышенных требований к эксплуатационным характеристикам, эти изделия должны соответствовать необходимым стандартам безопасности и иметь соответствующую маркировку.

Для обеспечения прочности продукции её вместе с соединительными муфтами изготавливают из прочной стали марок Д, Е, К, Л, М. Такие марки стали труб НКТ стоят дороже менее качественных аналогов, однако их использование помогает обеспечить необходимую для протяжённых и работающих в разных климатических условиях трубопроводов.

Выпуск таких труб в России осуществляется в соответствии с ГОСТом 633-80, предусматривающим изготовление следующих видов насосно-компрессорных труб:

  1. Стандартные НКТ, выпускаемые с муфтами для соединения.
  2. НКМ – марка продукции для создания участков трубопровода с повышенной герметичностью.
  3. НКТ-В – трубы с вынесенной (высаженной) наружу резьбой.
  4. НКБ – вид насосно-компрессорных труб без соединительных муфт.

Допускается производство согласно ТУ (техническим условиям), со следующими характеристиками труб НКТ:

  1. Особая стойкость к низким температурам, позволяющая использовать изделия в регионах Крайнего Севера (ТУ 14-3-1282-84 и ТУ 14-3-1588-88).
  2. Повышенная устойчивость к воздействию вызывающих коррозию сред с повышенным содержанием сероводорода (H2S) и кислотных испарений различной природы (ТУ 14-161-150-94 и ТУ 14-161-173-97).
  3. Улучшенная пластичность – такая продукция оснащена одним или несколькими соединительными элементами из пластика (ТУ 14-3-1722-91).

Что касается маркировки изделий, являющейся непременным условием выпуска НКТ, по правилам она, в виде клейма, должна быть расположена около торца изделия, на месте соединительной муфты.

Характерно для труб НКТ, что такое клеймо содержит сведения:

  1. О дате изготовления продукции (год и месяц).
  2. О толщине стенки и диаметре трубы НКТ (оба параметра представляются в миллиметрах).
  3. О марке стали, из которой произведено изделие (обозначается одной из указанных выше букв).
  4. Торговая марка предприятия-изготовителя.

Стандартные параметры НКТ

Диапазон диаметров изделий достаточно широк и колеблется от 27 до 114 мм. Наиболее часто в промышленных трубопроводах применяются насосно-компрессорные трубы диаметров 73, 89 и 114 мм.

Каждому значению сечения трубы соответствует своя толщина стенки изделия, что обеспечивает прочность изделия при длительной эксплуатации. К примеру, для значения диаметра 89 мм толщина стенки составляет 8 мм, а для 114 мм – 7 мм.

Соотношение диаметров и толщины стенок всех вариаций изготавливаемой продукции можно найти в соответствующей справочной литературе или узнать непосредственно у производителя.

Стоит отметить, что, поскольку эти трубы выпускаются не только в России, иногда покупатели сталкиваются с представлением параметров изделий в дюймах. В этом случае необходимо переводить размеры в миллиметры, руководствуясь пропорцией 1 дюйм – 25,4 мм. Соответствие параметров импортной продукции технологическим требованиям можно проверить по аналогу ГОСТа – API 5CT.

Обычная длина труб НКТ – от 6 до 10,5 м. По обоюдному решению заказчика и производителя длина изделия может быть увеличена ещё на один метр.

Виды насосно-компрессорных труб по сфере применения

Общее назначение НКТ – использование в скважинах, в которых согласно технологической схеме перемещаются жидкие и газообразные среды. Ясно, что из скважины вещество поступает под большим давлением; соответственно этим условиям, основное предъявляемое к продукции требование – стойкость к повышенным значениям этого параметра.

Насосно-компрессорные трубы разделяются в соответствии с природой добываемого из скважины вещества: нефти, газа или воды.

В случае, когда планируется перемещать по трубопроводу особо коррозионную рабочую среду, НКТ производятся не из стали различных марок, а из цветных металлов, в частности, алюминия. Вес таких труб значительно меньше, чем стальных, поэтому нагрузка на квадратный метр фундамента добывающей площадки снижена.

В целом, использование НКТ из лёгких сплавов даёт возможность конструировать более длинные производственные колонны (превышающие длину стальных примерно на 150%) с тем же проектным весом. Единственный недостаток таких изделий – повышенная стоимость.

Разумеется, нужно понимать при планировании предприятия и приобретении труб н.к., что это – дело ответственное и дорогостоящее, а значит, дополнительная консультация с продающим персоналом и сверка сертификатов продукции с маркировкой лишними не будут.

Характеристики НКТ

Как уже упоминалось, насосно-компрессорные трубы предназначены для работы в особо сложных условиях. Поэтому на весь период эксплуатации изделий должны быть исключены такие инциденты, как образование расслоений и трещин или утрата целостности трубы. Кроме того, и сама скважина должна быть оформлена как можно качественнее, что также продлит срок бесперебойной службы промышленного комплекса.

Сообразуясь со всеми особенностями применения труб, можно выделить главные требования к ним:

  • отсутствие склонности к корродированию;
  • износоустойчивость;
  • герметичность по всей длине изделия;
  • гладкость внутренней поверхности.

По наличию резьбы выпускаемая продукция подразделяется на:

  • изделия с гладкими торцами;
  • трубы с наружной резьбой.

Трубы второго вида обеспечивают лучшую герметизацию трубопровода. На наружную резьбу в процессе изготовления наносится антикоррозионная уплотняющая смазка. Торцы труб соединяются специфическими износостойкими муфтами. Поскольку, в зависимости от назначения трубопровода, давление в трубах может достигать значения 50 МПа, для соединения элементов конструкции наносят трапецеидальную резьбу повышенной надёжности.

Эксплуатация НКТ

Насосно-компрессорные трубы рассчитаны на долгое беспроблемное использование в трубопроводах, работающих под разными давлениями, с различными средами и практически в любом климате. Поэтому добросовестная сборка конструкции, соблюдение правил эксплуатации и своевременное проведение плановых работ – гарантия безопасной и эффективной работы всего добывающего комплекса.

Основные правила, которых следует придерживаться во время установки и использования конструкций из труб НКТ:

  • чтобы не испачкать элементы будущего трубопровода, перед началом работ их следует расположить на возвышении (к примеру, на деревянном помосте);
  • перед соединением элементов конструкции необходимо с помощью подходящей щётки очистить поверхности резьбы трубы и муфты, при этом не повреждая смазку;
  • на торцах резьбы следует располагать предохранительные кольца;
  • во избежание повреждения поверхности труб их перевозят с помощью трубовоза, перетаскивать изделия по земле нельзя;
  • во время и после сборки трубы не должны провисать, поэтому для монтажных работ используют подпорки, например, из дерева;
  • при выполнении монтажных работ трубы перемещаются подъёмным краном, бросать их вниз нельзя;
  • в процессе сборки/разборки используют специальный монтажный инструмент, прикладывать несоразмерную силу и бить по поверхности трубы или муфты нельзя;
  • следует тщательно выбирать и перед сборкой сверять сечения элементов будущего трубопровода: слишком узкие трубы при перемещении вязкой среды будут быстро засоряться.

Защита внутренней поверхности труб

Поскольку по трубам транспортируются самые разные вещества – как легкотекучие жидкости и газы, так и вязкие среды с примесями, – особые требования должны предъявляться к внутренней поверхности НКТ. Обеспечение внутренней гладкости изделий вкупе с применением защитного слоя даёт гарантию долгой бесперебойной работы трубопровода и всего предприятия в целом.

В ходе эксплуатации трубы в тех или иных условиях на внутренней части могут образовываться наслоения из соединений тяжёлых металлов, кальция, парафинов, гипса, отвердевших газовых соединений. Естественно, все эти отложения затрудняют нормальное функционирование системы и со временем вызывают необходимость ремонта.

Один из способов борьбы с проблемой – остекловывание внутренней поверхности насосно-компрессорных труб. При этом продукция изнутри обрабатывается жидким стеклом, что в значительной степени повышает пропускную способность трубы. Возможна и обработка изделия специальным лаком, пластиком или эпоксидной смолой.

Такая обработка вместе с выполнением остального комплекса требований к установке и промышленному использованию НКТ позволяет сократить дальнейшие расходы на внеплановый ремонт и замену деталей трубопровода.

Производство и эксплуатация труб НКТ

Полноценное функционирование скважин на нефтяных и газовых месторождениях невозможно без использования насосно-компрессорных труб (НКТ), которым и посвящена эта статья.

Насосно-компрессорные трубы на хранении

Виды и характеристики насосно-компрессорных труб

Основная функция, которую выполняют насосно-компрессорные трубы, заключается в транспортировке добываемых в продуктивной зоне газов и жидкостей до поверхности скважины. Кроме того, НКТ выступают в качестве своеобразного изолятора, защищающего транспортируемые по ним газ и жидкость от стен скважины, а также предотвращают возникновение и развитие коррозии, отложений парафина и асфальтена на обсадных трубах. Труба НКТ, помещенная в скважину, необходима также для того, чтобы обеспечить проведение спуско-подъемных и ремонтных работ, в которых регулярно возникает необходимость.

Учитывая все эти факторы, становится понятно, что НКТ в процессе своей эксплуатации испытывают значительные нагрузки и находятся в постоянном контакте с агрессивными средами, что и обусловливает серьезные требования к их качеству.

Читать еще:  Что нужно знать начинающему электрику

К таким требованиям, в частности, относятся:

  • высокая проходимость даже на участках стволов скважин, характеризующихся сильным искривлением;
  • исключительная герметичность мест соединения изделий НКТ между собой;
  • износостойкость и способность противостоять даже значительным механическим воздействиям;
  • высокая прочность как материала изготовления, так и самого изделия.

Переводники для бурильной колонны и НКТ

В первую очередь в скважину устанавливают и закрепляют при помощи цемента обсадные, а только затем насосно-компрессорные трубы. Для выполнения данной операции используют специальные фиксирующие элементы, называемые пакерами. Длина отдельных труб, применяемых для транспортировки газа и жидкости из скважины, может составлять до 11,5 метров, а для их соединения между собой используют муфты, обеспечивающие герметичность стыка и его надежность. Различаются НКТ и диаметром своего сечения, этот параметр может составлять от 50,8 до 139,7 мм (2–5,5 дюйма).

Трубы для транспортировки жидкостей и газов из скважин классифицируются по различным параметрам. Одним из таких параметров является тип выкачиваемого флюида, в зависимости от которого НКТ может использоваться в скважинах:

  • газо- и водонагнетающего типа;
  • для транспортировки из продуктивной зоны тяжелой нефти (битума);
  • газодобывающих;
  • нефтяных.

Выпускающие насосно-компрессорные трубы предприятия руководствуются требованиями ГОСТа 633-80, согласно которому такие изделия подразделяются на три типа.

Соединение НКТ муфтой

  • Гладкие муфтовые изделия, резьба на которых имеет конический тип и треугольный профиль резьбы. НКТ данного типа отличаются повышенной хладостойкостью и пластичностью.
  • Гладкие изделия, конструкция которых дополнена узлом уплотнения, изготовленным из пластика.
  • Изделия муфтового типа, коническая резьба которых имеет трапецеидальный профиль. НКТ данного типа отличаются высокой герметичностью.
  • Гладкие муфтовые изделия, резьба на которых имеет конический тип и треугольный профиль.

В разных странах существуют аналоги данного ГОСТа, по которому трубы подразделяются на такие же типы. В частности, в США и ряде других стран таким нормативным документом является стандарт API 5CT.

Особенности монтажа и эксплуатации колонн из труб НКТ

Примечательной особенностью труб для транспортировки жидкостей и газов из продуктивной зоны является то, что в процессе эксплуатации их можно неоднократно (2–3 раза) извлекать из скважины, а также выполнять ремонт и техническое обслуживание. Эту особенность обязательно учитывают при проектировании НКТ-колонн, которые формируются из нескольких труб, соединенных между собой посредством герметичных муфт. Специалисты, выполняющие такое проектирование, обязательно предусматривают тот факт, что колонны должны эффективно, быстро и безопасно монтироваться и также извлекаться из скважины, иметь возможность устанавливаться обратно, если в этом есть необходимость.

Виды тройников и угольников для НКТ

При необходимости в одну добывающую скважину может быть установлено несколько колонн, но специалисты стараются ограничиваться максимум двумя НКТ-колоннами. Большее значение для проектировщиков имеет возможность укомплектовать скважину трубами, способными эксплуатироваться максимально долго без трудозатрат на ремонт или замену.

Важной особенностью колонн, составленных из труб НКТ, является возможность их использования не только по прямому назначению, но и для решения целого ряда других задач. Так, НКТ, объединенные в колонну и помещенные в добывающую скважину, позволяют решать следующие важные задачи:

  • осуществление кислотных работ, обнаружение водоносного слоя, выполнение тестирующих мероприятий, замеры давления в скважине;
  • перфорирование продуктивного горизонта;
  • снижение риска возрастания давления в кольцевом пространстве, сформированном наружными стенками НКТ и внутренними стенками обсадной трубы (при резком возрастании такого давления колонна НКТ обеспечивает выход выброса на поверхность скважины).

Устройство скважин с НКТ

Исходя из назначения колонн НКТ, к ним предъявляют целый ряд требований. Так, они должны:

  • обладать высокой прочностью и выдерживать значительные нагрузки на растяжение;
  • обеспечивать требуемые характеристики потока жидкости или газа;
  • хорошо противостоять нагрузкам, возникающим при выполнении работ различного характера (кислотные обработки, операции по гидроразрыву и др.);
  • поддерживать требуемое давление жидкости или газа при их транспортировке по трубопроводу;
  • обладать высокой эрозионной и коррозионной устойчивостью на протяжении всего срока эксплуатации скважины;
  • комплектоваться муфтами, которые способны длительное время противостоять нагрузкам на сжатие и растяжение, исключать риск возникновения утечек.

Соответствие эти условиям позволяет продлить срок службы колонн до 20 лет и избавляет от трудоемких работ по ее извлечению из скважины.

Некоторые особенности производства труб НКТ и их приемочных испытаний

Для производства труб, используемых для транспортировки жидкостей и газов из добывающих скважин, могут применяться различные материалы.

Насосно-компрессорные трубы из данного материала используются для оснащения скважин утилизационного и нагнетательного типа. Как правило, в комплекте с такими НКТ используются насосы электроцентробежного типа (УЭЦН).

Наиболее распространенными марками стали, применяемыми для производства труб НКТ, являются 30ХМА, 30, 20. Если у готовых стальных труб, предназначенных для использования в скважинах, есть даже малейшие отклонения от требований ГОСТа, то их отправляют на переплавку.

Сплавы, содержащие в своем составе алюминий

Использование данного металла в составе труб НКТ обеспечивает им высокую устойчивость к коррозии, в том числе и сероводородной, позволяет значительно снизить вес всей конструкции.

Вне зависимости от того, из какого материала изготовлены насосно-компрессорные трубы, многие производители дополнительно наносят на их внутренние стенки специальные защитные покрытия. В качестве таких покрытий могут быть использованы специальные лаки, эпоксидные смолы и жидкое стекло, что позволяет значительно увеличить сроки эксплуатации трубопроводов, защитить их от возникновения отложений на стенках. Использование защитных покрытий для труб НКТ – это экономически целесообразное решение, в результате которого снижаются эксплуатационные расходы, а также расходы на ремонт. Учитывая тот факт, что для производства труб НКТ не используется нержавеющая сталь, применение специальных покрытий является единственным вариантом защиты скважинных трубопроводов.

Мостки приемные для труб НКТ

Для того, чтобы трубы НКТ в полной мере соответствовали своему назначению, их характеристики тщательно контролируют на всех этапах производства. В частности, проверяются следующие параметры:

  • устойчивость к коррозионному сульфидному растрескиванию;
  • твердость;
  • устойчивость к растяжению;
  • гидроустойчивость;
  • ударная вязкость материала изготовления.

Важно, что труба может быть допущена к использованию только в том случае, если соответствует всем предъявляемым к ней требованиям. В противном случае готовое изделие отправляется на переработку.

Как правильно эксплуатировать НКТ

Строго соблюдаться при использовании труб НКТ должны не только требования к их характеристикам, но и условия их транспортировки, хранения и монтажа. Здесь существует целый ряд общепринятых правил.

  • В том случае, когда трубы необходимо некоторое время хранить перед использованием, следует подготовить для этого специальную площадку. Так, насосно-компрессионные трубы нельзя хранить на земле – необходимо укладывать их на деревянные бруски и следить за тем, чтобы изделия не провисали под собственным весом.

Описание и характеристики насосно-компрессорных труб

Трубы насосно-компрессорные (НКТ) — основной элемент конструкции в трубопроводах, применяемый в различных сферах промышленности. Так как это элементы особой важности, то к ним предъявляются повышенные требования безопасности и соответствие техническим стандартам. В данной статье будет рассмотрено, что собой представляет данная труба нкт — расшифровка и некоторые другие подробности.

Типы и характеристики

Главная функция труб рассматриваемого типа состоит в том, чтобы транспортировать добываемые газы и жидкости до территории скважин. Также они защищают газ и жидкость от стен скважины, препятствуют коррозии, отложению вредных частиц на стенках. Помещенная в скважину такая труба обеспечивает проведение спуско-подъемных и ремонтных работ, в которых регулярно возникает необходимость.

Требования, которые предъявляются к подобным изделиям:

  1. Высокая проходимость даже на участках с сильным искривлением;
  2. Исключительная герметичность соединений нкт между собой;
  3. Износостойкость и высокая способность противостоять даже сильным механическим воздействиям;
  4. Высокая прочность самого изделия и материалов изготовления.

В скважине сначала устанавливают обсадные, а только затем насосно-компрессорные трубные изделия. Используются специальные фиксирующие элементы, они же пакеры. Некоторые из них достигают длины 11,5 метров и для их соединения потребуется использовать специальные муфты для обеспечения герметичности и надежности.

Один из параметров, по которым можно классифицировать изделия для транспортировки жидкостей и газов, является тип перекачиваемого флюида. В зависимости от него различают следующие типы конструкций:

  1. Газонагнетающие и водонагнетающие трубы;
  2. Для транспортировки тяжелой нефти и битума;
  3. Газодобывающие трубы;
  4. Нефтяные трубные конструкции.

Выпускаемые предприятиями насосно-компрессорные трубы должны соответствовать требованиям ГОСТа 633−80, в которых трубы делятся на такие виды как гладкие муфтовые изделия с треугольным и трапециедальным типом резьбы и гладкие типы с пластиковым уплотнением.

Особенности и задачи

Особенность подобных изделий заключается в том, что их можно неоднократно извлекать из скважин для проведения ремонтных работ и технического обслуживания. Это учитывают при проектировании нкт-колонн, которые состоят из нескольких устройств, которые, в свою очередь, соединены с помощью герметичных муфт. Специалисты предусматривают быстрый и эффективный монтаж, а также извлечение колонн из скважин и возвращение их обратно.

Монтажники стараются устанавливать максимум две колонны. Для проектировщиков важно, чтобы в скважинах можно было ставить изделия, имеющие максимальный срок службы и редкие замены.

Читать еще:  Как работает плунжерный насос

НКТ, объединенные в колонны, позволяют решать следующие задачи:

  1. Осуществление работ в окисленной среде, тестирование материалов, измерение давления в скважинах;
  2. Перфорирование продуктивного горизонта;
  3. Снижение вероятности возрастания давления в пространстве, которое образуется между наружными стенками трубопровода и внутренними стенками обсадной конструкции.

Исходя из этого, к таким трубам предъявляют немало требований. Среди них высокая прочность, устойчивость к коррозии и эрозии, обеспечение необходимых характеристик и комплектация муфт, способных длительное время сопротивляться нагрузкам на сжатие и растяжение. Все это позволяет изделиям прослужить до 20 лет и избавляет от трудоемких работ по извлечению из скважин.

Правила эксплуатации

Помимо изготовления, серьезные требования предъявляются и к условиям транспортировки, монтажа и эксплуатации. Здесь также есть ряд правил:

  1. Перед использованием требуется некоторое время хранить трубы. Для этих целей нужно подготовить специальную площадку, оборудованную деревянными досками, и следить за отсутствием провисаний конструкций;
  2. Для перевозки подойдет только специальный транспорт, а именно трубовозки. Ни в коем случае нельзя перевозить их волоком;
  3. Необходимо защитить конструкции при помощи специальных предохранительных колец.

Также следует сказать, что трубы нужно извлекать и вставлять обратно с максимальной аккуратностью. Проводят испытания на прочность, устойчивость, соответствие государственным стандартам и техническим условиям предприятия для обеспечения надежной и длительной эксплуатации трубопроводов.

Они могут изготавливаться и из таких материалов как сталь, стеклопластик и алюминиевые сплавы. При этом первый вид оборудован насосами центробежного типа. Стальные изделия не должны иметь отклонений при изготовлении и отправке на производство. Если это происходит, то они отправляются на переплавку. Алюминиевые конструкции обладают легкостью, хорошей устойчивостью к коррозии и приличными прочностными характеристиками.

В данной статье были рассмотрены виды нкт и особенности их эксплуатации. Были рассмотрены условия их хранения и какие требования к ним предъявляют. Надеемся, что после прочтения материала вы приобрели знания в области насосно-компрессорных труб и их производства!

Что такое НКТ труба и где она применяется?

Насосно-компрессорный трубопровод – это система повышенной прочности, устойчивая к агрессивным воздействиям и повреждениям. Это связано с тем, что трубы НКТ изготавливают из сверхпрочной стали или алюминиевого сплава.

В основном их применяют для транспортировки газов и жидкостей, для нагнетания воды, для организации свайных фундаментов (используются трубы диаметром от 89 мм). Хорошие технические характеристики подобных труб – одна из причин их повсеместной эксплуатации.

Применение насосно-компрессорного трубопровода

Улучшенные характеристики и свойства компрессорных трубопроводов связаны с технологией их изготовления. Труба НКТ не имеет швов, она монолитна, благодаря чему сохраняется полная герметичность трубопровода.

Подобные изделия относятся к трубопроводам широкого спектра назначения. Компрессорные трубы применяют для:

  • комплектации газовых скважин;
  • организации нефтяных скважин;
  • в качестве конструкций по извлечению тяжелых нефтепродуктов;
  • в качестве конструкций для нагнетающих скважин;
  • организации свайного фундамента (если размеры труб соответствуют 89, 102, 114 мм).

Классификация и характеристики

В зависимости от способа соединения сегментов трубопровода, компрессорные трубы делятся на:

  • изделия с гладкими концами (изготавливаются из нержавеющей стали категорий прочности Е, М, Л, К, могут дополняться стальными муфтами для сборки трубопровода);
  • изделия с высаженными наружу концами (оснащаются наружной резьбой и одной муфтой, изготавливаются из стали категорий Д, Л, М, Е, К).

Насосно-компрессорные трубы имеют модификации (виды), которые зависят от сферы применения изделий. К таким видам относятся:

  1. Безмуфтовые изделия (НКБ). Основное их назначение – обеспечение герметичности стыков при давлении не более 50 мПа. Конструктивно они оснащены концами с высадкой наружу, а также коническими уплотнителями, которые повышают гидроизоляционные свойства трубопровода. В соединении стыков элементов трубопровода участвует трапецеидальная резьба. Могут применяться в дачном строительстве, если диаметр изделий будет составлять от 89 мм.
  2. Муфтовые изделия (НКМ). Они также выдерживают давление до 50 мПа, сохраняя гидроизоляционные свойства. Прочность тела таких элементов достигает 90%. Для максимально надежного соединения изделия оснащаются трапецеидальной резьбой.

Исходя из классификации, подобные трубы имеют не только различный вес и размеры, они также изготавливаются из различных материалов, не ограничивающихся нержавеющей сталью.

Размеры НКТ нормирует ГОСТ, согласно ему, диаметр стальных труб может варьироваться от 27 до 114 мм (в обычном строительстве наиболее часто используют трубы диаметром 89-114 мм) при толщине стенок в 3-7 см. Длина стальных сегментов не может превышать 11,5 м.

Преимущества изделий

Хорошие эксплуатационные свойства дают насосно-компрессорным трубопроводам преимущества. К таким преимуществам относят:

Муфта для соединения НКТ труб

  • Высокую герметичность стыков – гидроизоляция сохраняется даже при давлении в 50 атм.
  • Износостойкость – стойкость к разрушению обусловлена как механической, так и химической прочностью материала. При изготовлении НКТ тестируют на устойчивость к коррозионному расклеиванию. Поэтому их используют для монтажа, где невозможен частый ремонт.
  • Высокую проходимость – проходимость сечения сохраняется не только на прямых участках, но и на сгибах трубопровода.
  • Устойчивость к агрессивным средам (кислотным, щелочным и т.д.), поэтому им не требуется частый ремонт или прочистка.

К недостаткам подобных изделий можно отнести их большой вес, что усложняет транспортировку и установку коммуникаций. Сложность монтажа также связана с материалом, который тяжело поддается обработке для создания разводки нужной конфигурации. Также сложен ремонт с заменой отдельных элементов системы.

Ремонт НКТ труб (видео)

Специфика эксплуатации НКТ трубопроводов

При монтаже насосно-компрессорных изделий необходимо учитывать общие правила. К таким правилам относят:

  1. При погрузочно-разгрузочных работах используется кран (даже если применяются трубы диаметром в 89 мм для организации свайного фундамента в дачном строительстве).
  2. При транспортировке НКТ применяют механизированные трубовозки (при этом запрещено, чтобы они провисали).
  3. При укладке изделий на резьбовые элементы трубы надевают предохранительные кольца, чтобы не потребовался ремонт резьбы, после чего размещают на деревянных брусках.
  4. При оценке состояния трубопровода используют шаблон. Такое приспособление должно иметь меньшие размеры диаметра (на 3 мм примерно), чем у трубы. Шаблон пропускают через все тело трубопровода, проверяя его целостность.
  5. При свинчивании элементов необходимо обработать муфту и ниппеля щеткой по металлу, затем – нанести смазку на резьбу.
  6. Запрещено применять удары и механически воздействовать на муфту для облегчения свинчивания трубопровода, в противном случае может потребоваться ремонт резьбы.

Все про насосно-компрессорные трубы НКТ: назначение, эксплуатация и характеристики

Насосно-компрессорные трубы предназначены для перемещения газообразных или жидких веществ в тяжелых условиях и в присутствии агрессивной среды. Требования к этим изделиям предъявляются чрезвычайно высокие, так как они используются для откачки газа и нефти и нагнетания жидкости или газа.

Обязательные характеристики

ГОСТ на насосно-компрессорные трубы регулирует не только размеры, но и механические и химические качества. Нефть и сероводород – далеко не инертные среды, и НКТ по меньшей мере должна обладать высокой стойкостью к действию кислот. Кроме того, трубопровод предохраняет обсады от эрозии и коррозийных факторов.

Основные требования, предъявляемые к изделиям таковы:

  • герметичность соединений – сохраняется при давлении жидкостей и газов до 50 атм;
  • очень высокая износостойкость – скважины эксплуатируются весьма интенсивно и останавливать ее работу для постоянного ремонта невыгодно. Стойкость к износу обуславливается не только механической прочностью материала, но и химической. В тесты обязательно включается контроль за коррозионным сульфитным растрескиванием;

  • проходимость в сложных местах шахты – далеко не всегда удается размещать ствол вертикально;
  • прочность – главными параметрами считаются растяжение и ударная вязкость.

Чтобы эксплуатация насосно-компрессорных труб оправдывала себя, продукция компаний-изготовителей проходит следующие испытания:

  • напряжение – изделие выдерживает совместную нагрузку собственного веса и массы рабочей жидкости как в рабочем режиме, так и в процессе изъятия из скважины;
  • взрыв – трубопровод выдерживает штатное и критическое давление в отсутствие внешнего давления или при малой его величине;
  • сжатие – сжимающая нагрузка, возникающая при монтаже паркеров или комплектации двойных стволов;
  • обвал – НКТ рассчитаны на стойкость к высокому внешнему давлению – грунт, обсада, при полном отсутствии внутреннего;

  • стимуляционные нагрузки – возникают при кислотных работах, перемещении гидроразрывочных флюидов и так далее;
  • муфта – отличается полной герметичностью и стойкостью к растяжению и сжатию. Это самое слабое место системы и его качеству уделяется повышенное внимание;
  • коррозия – изделие должно демонстрировать стойкость к действию сероводорода, кислот, двуокиси углерода и прочих веществ на всем протяжении эксплуатационного срока. Последний оставляет 20 лет.

Производство

Трубопровод любого назначения по ГОСТ получают из горячекатаного листа соответствующей толщины. Насосно-компрессорная труба – бесшовная, так как такие нагрузки не выдерживает никакой шов. Готовая заготовка прокалывается и вытягивается до соответствующего диаметра.

На дистанции в 40–60 см от края готового изделия наносится маркировка. На ней указывают всю необходимую информацию: группу сплава – K, E, L, M, знак товара, дату и размерные параметры. Маркировка позволяет быстро сортировать трубопровод и применять по назначению.

Производство насосно-компрессорной трубы не ограничивается только сталью.

  • При изготовлении стальных изделий используется сталь марки 30XMA, 30 и 20 с определенной группой прочности. Изделия, не соответствующие стандартам ГОСТ, переплавляются.

НКТ не производят из нержавеющей стали. Чтобы предупредить коррозию, осаждение парафинов, гипса, солей производители применяют специальные составы – лаки, жидкое стекло, эпоксидные смолы. Покрытие наносится на внутреннюю поверхность трубопровода.

Размеры регулирует ГОСТ. Стальные изделия выпускаются с диаметром от 27 до 114 мм, с толщиной стенок от 3 до 7 мм и разной длины: размеры отрезков могут достигать 11, 5 м.

  • Колонны из алюминиевых сплавов отличаются куда большей легкостью, длина монтажных отрезков здесь больше. Кроме того, алюминиевые сплавы обладают высокой стойкостью к коррозии, в том числе и сероводородной, поэтому их производство не требует введения специальных добавок или нанесения защитных покрытий.
  • Стеклопластиковые изделия производители предлагают применять в утилизационных и нагнетательных скважинах.
  • Существуют также гибкие НКТ с малым диаметром. Они используются при капитальных и текущих ремонтных работах без остановки скважины, и позволяет снизить простои до минимума. Эксплуатация гибких труб ограничивает глубину – до 5400 м, и объем передаваемой жидкости – до 160 л/мин.

Разновидности изделий

По методу соединения фрагментов различают два вида изделий.

  • Гладкие применяют при монтаже систем со штатным давлением до 50 атм. Герметичность стыковки здесь производится за счет конической поверхности на изделии с меньшим диаметром. Плотную стыковку обеспечивает трапецеидальная резьба.
  • НКТ с высаженными концами – на них нарезают резьбу, а с одной стороны навинчивают муфту. Там же ставят маркировку. Муфта к насосно-компрессорным трубам обеспечивает прочность стыковки равную 90% от параметров самого трубопровода. Используются изделия с высаженными концами также при давлении до 50 атм.

В зависимости от назначения – характера жидкости или газа, продукцию классифицируют следующим образом:

  • изделия для комплектации газовых скважин;
  • трубопровод для нефтяных скважинах;
  • для извлечения тяжелой нефти;
  • продукция для нагнетающих скважин, где особо важна стойкость к внутреннему давлению.

Насосно-компрессорные трубы вводят в уже готовые обсадные, для фиксации их используют паркеры. Колонна может извлекаться из скважины, если требуется заменить ее или отремонтировать. Поэтому при установке важно спроектировать колонну таким образом, чтобы обеспечить простое и безопасное извлечение.

В одной шахте могут быть установлены разные по эксплуатационным характеристикам трубы для работы на разных продуктивных горизонтах. Инструкция по эксплуатации насосно-компрессорных труб допускает не более двух таких конструкций в одной шахте.

Насосно-компрессорные трубы – зачем они нужны?

При эксплуатации нефтяных и газовых скважин, по которым транспортируются жидкие и газообразные вещества, активно используются насосно-компрессорные трубы (НКТ). О них и пойдет речь в данной статье.

1 Насосно-компрессорные трубы – характеристики и классификация

При помощи данных труб, работающих в условиях агрессивных сред, с коими они постоянно взаимодействуют, и серьезных механических нагрузок, газ и жидкости могут доставляться до поверхности скважин от продуктивной зоны. НКТ-изделия, кроме того, оберегают от эрозии и коррозионных явлений, асфальтенов и парафиновых наложений обсадные трубы за счет того, что используются в качестве изолятора транспортируемых потоков от стен скважины. Их также применяют для проведения специальных спуско-подъемных и ремонтных работ.

В связи со всем вышесказанным можно выделить четыре главных свойства, коими обязательно должны обладать описываемые изделия. К таковым относят:

  • проходимость труб в сложных местах стволов скважин (например, на участках сильного искривления);
  • безупречную герметичность соединений колонн изделий;
  • высокую износостойкость;
  • достаточную прочность.

НКТ устанавливаются в скважину с применением пакеров (фиксирующие элементы) после того, как были смонтированы и зацементированы обсадные трубы. Соединение отдельных секций НКТ-труб, которые могут иметь длину до 11,5 метров, осуществляется при помощи муфт. Сечение насосно-компрессорных изделий может варьироваться в достаточно-таки широких пределах от 50,8 до 139,7 миллиметров (соответственно, от 2 до 5,5 дюймов).

Классифицируются рассматриваемые трубы по нескольким характеристикам. Одна из них – вид выкачиваемого флюида. В зависимости от него изделия могут быть предназначены для:

  • газо- и водонагнетающих скважин;
  • нефтяных скважин;
  • скважин по добыче тяжелой нефти (иначе говоря – битума);
  • газовых скважин.

Отечественный стандарт на насосно-компрессорные трубы (ГОСТ 633–80) подразделяет изделия на три типа:

  • гладкие муфтовые трубы треугольного профиля с конической резьбой с высокими показателями хладостойкости и пластичности;
  • гладкие с узлом уплотнения;
  • высокогерметичные гладкие муфтовые изделия трапецеидального профиля с конической резьбой;
  • гладкие муфтовые треугольного профиля с конической резьбой.

Аналогом российского Государственного стандарта является API 5CT – нормативный документ США, который принят в ряде стран мира.

2 Колонны НКТ – особенности монтажа, важные свойства

Насосно-компрессорные изделия в отличие от обсадных труб допускается демонтировать для осуществления их ремонта или замены определенного участка трубопровода. Причем выполнять данную операцию извлечения можно 2–3 раза за время эксплуатации изделий. В связи с этим при проектировании НКТ-колонн (они представляют собой несколько последовательно соединенных труб) инженеры учитывают необходимость их эффективного, быстрого и безопасного монтажа, а также возможность оперативной переустановки или удаления в случае потребности.

В одной скважине допускается монтаж нескольких колонн НКТ, если добыча производится одновременно с разных горизонтов, либо всего одной. Как правило, установка больше двух колонн в одну скважину проектировщиками не предусматривается. Они чаще направляют свое внимание на то, чтобы скважины комплектовались такими трубами, которые бы могли долго эксплуатироваться и при этом не требовать регулярной замены.

Заметим, что современные изделия НКТ обычно выполняют несколько разных функций, которые позволяют:

  • осуществлять через насосные изделия кислотные работы, обнаружение воды, тестирование системы, измерение давления;
  • перфорировать при комплектации продуктивные горизонты;
  • снижать вероятность возникновения давления между обсадной колонной и трубой (то есть в кольцевом пространстве), обеспечивать циркуляцию выброса на поверхность.

Любая колонна НКТ на сегодняшний день должна:

  • обладать высокой прочностью на растяжение;
  • гарантировать оптимальный поток;
  • не поддаваться нагрузкам, которые образуются при проведении стимуляционных работ (гидроразрывочные мероприятия, кислотная обработка и пр.) в трубопроводе;
  • обеспечивать при транспортировке потока в закрытом состоянии его наибольшее давление (поверхностное);
  • иметь максимальный потенциал эрозии и коррозионный потенциал на протяжении всего времени эксплуатации газовой или нефтяной скважины;
  • комплектоваться надежными муфтами, способными выдерживать растягивающие и сжимающие усилия, а также не давать утечек

Если изделия соответствуют указанным требованиям, колонны способны служить до 20 лет без необходимости их извлечения из скважины.

3 Нюансы производства НКТ и их испытаний

Изготавливаются интересующие нас изделия из разных материалов:

  • стеклопластик: трубы из него обычно монтируются в скважинах с УЭЦН (насосы электроцентробежного типа), утилизационных и нагнетательных скважинах;
  • сталь марок 30ХМА, 30 (горячекатаные листы), 20 и некоторых других: если готовые металлические трубы имеют хотя бы малейшее отклонение от ГОСТ, их переплавляют;
  • сплавы на основе алюминия: дают возможность отказаться от введения в состав конструкций веществ, подавляющих коррозионные проявления, так как характеризуются высоким уровнем противодействия сероводородной коррозии. Небольшой вес алюминиевых труб позволяет также выполнять их большей длины по сравнению с традиционными металлическими конструкциями.

Многие производители, в том числе и российские, наносят на изделия НКТ специальные покрытия для защиты от коррозии, отложений солей, парафина, гипса, что повышает срок эксплуатации труб и уменьшает количество текущих и плановых ремонтных мероприятий. Покрытиями (лаками с особыми свойствами, эпоксидными смолами, жидким стеклом) обрабатывают внутреннюю поверхность колонн. Отметим, что нержавеющие трубы для обустройства скважин не применяются, поэтому изделия НКТ со спецпокрытиями – это единственный вариант защиты трубопроводов от негативных влияний.

Все насосные трубы подвергаются строгому контролю на:

  • коррозионное сульфидное растрескивание;
  • твердость;
  • растяжение;
  • гидроустойчивость;
  • ударную вязкость.

Если хотя бы по одному пункту испытания не пройдены, изделие отправляется на переработку, использовать его по назначению категорически запрещается.

4 Требования к эксплуатации НКТ

Высокие требования к качеству труб дополняются и особыми условиями их хранения, транспортировки, монтажа. Важно соблюдать следующие правила:

  • Не хранить изделия на земле, следует укладывать их на бруски из древесины, чтобы обезопасить от загрязнения и провисания. Желательно организовывать спецплощадки для складирования труб, если планируется их длительное хранение.
  • Перевозка должна производиться с применением трубовозок механизированного вида, а разгрузка (и погрузка) – с помощью крана. Нельзя транспортировать конструкции волоком.
  • Запрещено бить по муфте кувалдой, чтобы ускорить процесс отвинчивания либо свинчивания НКТ. Облегчить данные процедуры можно путем использования смазки для обработки резьбовых соединений и посредством очистки муфт и резьбы от грязи щеткой с металлическими щетинками.
  • На резьбу труб во время перевозки надевают предохранительные кольца.

Добавим, что, доставая трубы из скважины, их нужно складировать на мостки, между рядами которых устанавливаются деревянные подкладки.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector