Описание и работа

1.1 Назначение

Труба насосно-компрессорная – труба, которая помещается в спущенную в скважину эксплуатационную колонну для подъема на земную поверхность флюида из продуктивного пласта (нефти, газа, смеси нефти и газа, их смеси с пластовой водой в различных соотношениях), или закачки в пласт промысловых вод при законтурном заводнении или сброса промысловых вод в поглощающие скважины с целью охраны окружающей среды. Также может применяться при текущем ремонте скважины.

1.1.1 В настоящем Руководстве применяют следующие термины с соответствующими определениями:

Муфта – трубное изделие, представляющее собой цилиндрический отрезок с внутренними резьбами для соединения двух труб с резьбовыми концами, обеспечивающее прочность и герметичность соединения, защиту его от коррозии.

Партия насосно-компрессорных труб – определенное количество труб одной плавки, одного условного диаметра, одной группы прочности, одной толщины стенки и одного типа соединения, сопровождающаяся одним документом, удостоверяющим соответствие их качества требованиям стандартов или технических условий.

Плавка – металл, полученный за единый технологический цикл при циклическом процессе выплавки.

Дефект – отклонение от предусмотренного нормативными документами параметра качества.

Бесшовная труба – стальное трубное изделие, изготовленное из горячей стальной заготовки и обработанное давлением, и если необходимо, прошедшее соответствующую холодную обработку горячекатаного трубного изделия для придания ему соответствующих формы, размеров и свойств.

Электросварная труба – трубное изделие, полученное из листовой заготовки методом сварки и имеющее один продольный шов.

1.2 Технические характеристики труб

1.2.1 Сортамент НКТ, выпускаемых с обычными свойствами представлен в таблице 1.

1.2.2 Сортамент НКТ повышенной коррозионной стойкости и хладостойкости представлен в таблице 2.

1.2.3 Трубы повышенной коррозионной стойкости должны выдерживать испытания на стойкость к сульфидному коррозионному растрескиванию под напряжением (СКРН) в соответствии с утвержденной методикой и для конкретных условий среды.

1.2.4 Механические свойства НКТ повышенной коррозионной стойкости и хладостойкости приведены в таблице 3.

Механические свойства НКТ, выпускаемых по всем остальным ТУ, перечисленным в сортаменте, соответствуют требованиям ГОСТ 633 [3].

1.2.5 Резьбы и уплотнительные конические расточки муфт должны быть оцинкованы или фосфатированы.

1.2.6. С целью предохранения от коррозии при транспортировании наружная поверхность каждой трубы и муфты должна быть окрашена. По согласованию с потребителем допускается изготовление труб и муфт без окраски или с покрытием нейтральной смазкой. По требованию потребителя трубы исполнения А должны изготовляться с защитными покрытиями внутренней поверхности, выполненные в соответствии с НД, утвержденной в установленном порядке, предотвращающие отложения парафина и коррозию.

Таблица 1 – Сортамент НКТ с обычными свойствами, выпускаемый заводами ТМК

Наименование Труб	Нормативный документ	Наружный диаметр, мм	Толщина стенки	Гладкие	С высаженными Концами	Группа прочности
треуг. резьба	трапец. резьба	треуг. резьба	трапец резьба
Трубы насосно-компрессорные и муфты к ним. Технические условия	ГОСТ 633	33,4 42,2 48,3 60,3 73,0 73,0 88,9 88,9 101,6 114,3	3,5 3,5 4,0 5,0 5,5 7,0 6,5 8,0 6,5 7,0	+ + + + + + + - + +	- - - + + + + + + +	- - - + + + + + + +	- - - - - - - - - -	Д К Е Д К Е Д К Е Д К Е Л М Р Д К Е Л М Р Д К Е Л М Р Д К Е Л М Р Д К Е Л М Р Д К Е Л М Р Д К Е Л М Р
Технические условия на обсадные и насосно-компрес-сорные трубы	API 5CT ISO 11960:2001	33,40	3,38	+	-	+	-	H40 J55 L80(тип1) N80(тип 1, Q)
4,55	-		-	-	H40 J55 L80(тип1) N80(тип 1, Q) P110
42,16	3,56	+	-	+	-	H40 J55 L80(тип1) N80(тип 1, Q)
4,85	-	-	+	-	H40 J55 L80(тип1) N80(тип 1, Q) P110
48,26	3,68	+	-	+	-	H40 J55 L80(тип1) N80(тип 1, Q)
5,08	-	-	+	-	H40 J55 L80(тип1) N80(тип 1, Q) P110
60,32	4,24	+	-	+	-	H40 J55 L80(тип1) N80(тип 1, Q)
4,83	+	-	+	-	H40 J55 L80(тип1) N80(тип 1, Q) P110
6,45	+	-	+	-	L80(тип1) N80(тип 1, Q) P110
8,53	-	-	+	-	L80 (тип 1)
73,02	5,51	+	-	+	-	H40 J55 L80(тип1) N80(тип 1, Q) P110
7,01	+	-	+	-	L80(тип1) N80(тип 1, Q) P110
7,82	+	-	+	-	L80(тип1) N80(тип 1, Q) P110
8,64	-	-	+	-	L80(тип1)
Продолжение таблицы 1
Технические условия на обсадные и насосно-компрес-сорные трубы	API 5CT ISO 11960:2001	88,90	5,49	+	-	-	-	H40 J55 L80(тип1) N80(тип 1, Q)
6,45	+	-	+	-	H40 J55 L80 (тип1) N80 (тип1, Q) P110
7,34	+	-	-	-	H40 J55 L80 (тип1) N80(тип 1, Q)
9,52	+	-	+	-	L80(тип1) P110
101,60	5,74	+	-	-	-	H40 J55 L80(тип1) N80(тип 1, Q)
6,65	-	-	+	-	H40 J55 L80(тип1) N80(тип 1, Q)
114,30	6,88	+	-	+	-	H40 J55 L80(тип1) N80(тип 1,Q)
Трубы насосно-компрессорные с противозадирным уплотнитель-ным покрытием	ТУ 14-3-1094-82	73,0	5,5	+	-	-	-	Д
Трубы насосно-компрессорные с узлом уплотнения из неметаллических материалов	ТУ 14-3-1534-87	60,3 73,0 73,0 88,9 88,9	5,0 5,5 7,0 6,5 8,0	+ + + + +	- - - - -	+ + + + +	- - - - -	Д К Е Л
Трубы насосно-компрессорные с отличительной маркировкой муфт	ТУ 14-3-1718-90	60,3 73,0	5,0 5,5	+ +	- -	- -	- -	К Е Л М
Трубы насосно-компрессорные и муфты к ним исполнения А. Технические условия	ТУ 14-3-1772-91	60,3 73,0 73,0	5,0 5,5 7,0	+ + +	- - -	- - -	- - -	Д К Е Л
Окончание таблицы 1
Трубы насосно-компрессорные электросварные и муфты к ним*	ТУ 14-157-74-2001	60,3 73,0	5,0 5,5	+ +	- -	- -	- -	Дс Д К Е Л
*Трубы могут исполняться с уплотнительными кольцами в соединении труба-муфта
Таблица 2 - Трубы насосно-компрессорные и муфты к ним повышенной коррозионной стойкости и хладостойкости
Наименование Труб	Нормативный документ	Наружный диаметр, мм	Толщина стенки	Гладкие	С высаженными Концами	Группа прочности
треуг. резьба	трапец. резьба	треуг. резьба	трапец резьба
Технические условия на обсадные и насосно-компрес-сорные трубы	API 5CT ISO 11960:2001 [6, 7]	33,40	3,38	+	-	+	-	C90 T95
42,16	3,56	+	-	+	-	C90 T95
4,85	-	-	+	-	C90 T95
48,26	3,68	+	-	+	-	C90 T95
5,08	-	-	+	-	C90 T95
60,32	4,24	+	-	+	-	C90 T95
4,83	+	-	+	-	C90 T95
6,45	+	-	+	-	C90 T95
8,53	-	-	+	-	C90 T95
73,02	5,51	+	-	+	-	C90 T95
7,01	+	-	+	-	C90 T95
7,82	+	-	+	-	C90 T95
8,64	-	-	+	-	C90 T95
88,90	5,49	+	-	-	-	C90 T95
6,45	+	-	+	-	C90 T95
7,34	+	-	-	-	C90 T95
9,52	+	-	+	-	C90 T95
101,6	5,74	+	-	-	-	C90 T95
6,65	-	-	+	-	C90 T95
114,30	6,88	+	-	+	-	C90 T95
Продолжение таблицы 2
Трубы насосно-компрес-сорные и муфты к ним сероводородостойкие и хладостойкие. Технические условия.	ТУ 14-161-150-94		3,5 3,5 4,0 5,0 5,5 7,0 6,5 8,0 6,5 7,0	+ + + + + + + + + +	- - - + + + + + + +	+ + + + + + + + + +	- - - - - - - - - -	Дс Кс Ес
Трубы насосно-компрессорные и муфты к ним повышенной хладостойкости и коррозионной стойкости для месторождений ОАО «Сургутнефтегаз»	ТУ 14-161-173-97		4,0 5,0 5,5 7,0 6,5 8,0 6,5 7,0	+ + + + + + + +	- - - - - - - -	+ + + + + + + +	- - - - - - - -	Кс Ес
Трубы насосно-компрессорные и муфты к ним в хладостойком исполнении. Технические условия	ТУ 14-161-159-95		5,5 7,0 6,5 8,0	- - - -	+ + + +	- - - -	- - - -	Е
Продолжение таблицы 2
Трубы бесшовные насосно-компрессорные и муфты к ним сероводородо-углекислото стойкие и хладостойкие	ТУ 14-161-179-99		3,5 3,5 4,0 5,0 5,5 7,0 6,5 8,0 6,5 7,0	+ + + + + + + + + +	- - - - - - - - - -	+ + + + + + + + + +	- - - - - - - - - -	Дс Кс Ес Лс
Трубы стальные бесшовные насосно-компрессорные термообработанные с увеличенным ресурсом эксплуатации для обустройства газовых и нефтяных месторождений	ТУ 14-161-181-99		3,5 3,5 4,0 5,0 5,5 7,0 6,5 8,0 6,5 7,0	+ + + + + + + + + +	+ + + + + + + + + +	+ + + + + + + + + +	- - - - - - - - - -	Дс, Кс , Ес , Лс
Трубы насосно-копрессорные высок-огерметичные с выса-женными наружу концами и муфты к ним НКМВ	ТУ 39-0147016-97-99		5,0 5,5 7,0 6,5	- - - -	- - - -	- - - -	+ + + +	Дс Кс Ес Лс .
Продолжение таблицы 2
Трубы стальные бесшовные насосно-компрессорные с увеличенным ресурсом эксплуатации	ТУ 14-161-194-2001		4,0 5,0 5,5 7,0 6,5 8,0 6,5 7,0	+ + + + + + + +	- + + + + + + +	+ + + + + + + +	- - - - - - - -	Дс Кс Ес Лс
Трубы стальные хладостойкие насосно-компрессорные и муфты к ним для газовых и газоконденсатных месторождений	ТУ 14-161-195-2001		3,5 3,5 4,0 5,0 5,5 7,0 6,5 8,0 6,5 7,0	+ + + + + + + + + +	- - - - - - - - - -	+ + + + + + + + + +	- - - + + + - - - -	Дхл Кхл Ехл Лхл Мхл Рхл
Трубы насосно-копрессорные с удлиненной наружной высадкой и муфты к ним	ТУ 14-161-198-2002		5,0 5,5 7,0 6,5 8,0 6,5 7,0	- - - - - - -	- - - - - - -	+ + + + + + +	- - - - - - -	Дс Кс Ес Лс
Продолжение таблицы 2
Трубы стальные бесшовные насосно-компрессорные оцинкованные	ТУ 14-157-55-98		5,0 5,5 7,0 6,5 8,0 6,5 7,0	+ + + + + + +	- - - - - - -	- - - - - - -	- - - - - - -	Д К Е
Трубы стальные бесшовные насосно-компрессорные термообработанные с увеличенным ресурсом эксплуатации для обустройства газовых и нефтяных месторождений	ТУ 39-0147016-107-2000		6,5 8,0	+ +				Кс Ес
Трубы насосно-компрессорные электро-сварные сероводородо-углекислотостойкие и хладостойкие и муфты к ним для месторождений Западной Сибири	ТУ 39-0147016-118-00		5,0 5,5 7,0 6,5 8,0 6,5 7,0	+ + + + + + +	- - - - - - -	- - - - - - -	- - - - - - -	Дс Кс Ес
Трубы насосно-компрессорные электро-сварные редуцирован-ные хладостойкие и муфты к ним	ТУ 1327-143-0147016-01		5,0 5,5 7,0 6,5 8,0 6,5 7,0	+ + + + + + +	- - - - - - -	- - - - - - -	- - - - - - -	J-55 K-55
Окончание таблицы 2
Трубы бесшовные насосно-компрессор- ные с высаженными наружу концами и муфты к ним сероводородо и хладостойкие	ТУ 1308-206-0147016-2002		3,5	+	+	+	-	Кс Ес Лс
	3,5	+	+	+	-
	4,0	+	+	+	-
	5,0	+	+	+	-
	5,5	+	+	+	-
	7,0	+	+	+	-
	6,5	+	+	+	-
	8,0	-	+	+	-
	6,5	+	+	+	-
	7,0	+	+	+	-

Таблица 3 - Механические свойства коррозионностойких и коррозионно-хладостойких насосно-компрессорных труб

Наименование показателей и размерность	ТУ 14-161-150-94	ТУ 14-161- 159-95	ТУ 14-161- 173-97	ТУ 14-161-179-99 ТУ 39-0147016-97-99	ТУ 14-161-181-99 ТУ 39-0147016-118-2000*
Группа прочности	Дс	Кс	Ес	Е	Кс	Ес	Дс	Кс	Ес	Лс	Дс	Кс	Ес	Лс
Временное сопротивление, σв, МПа (кгс/мм^2), не менее	(52,0)	(66,0)	(67,0)	(70,3)	(66,0)	(67,0)	(52,0)	(66,0)	(67,0)	(77,0)	(52,0)	(66,0)	(67,0)	(77,0)
Предел текучести σт, МПа (кгс/мм^2), не менее   не более	(41,0) (50,0)	(53,0) (63,0)	(56,0) (67,0)	(56,2) (68,9)	(53,0) (63,0)	(56,0) (67,0)	(38,8) (50,0)	(53,0) (67,0)	(56,0) (67,0)	(66,0) (80,0)	(38,8) (50,0)	(53,0) (64,0)	(56,0) (67,0)	(66,0) (86,9)
Относительное удлинение, δ5, % не менее
Твердость, HRB, не более										НRС 23				HRC 24
Отношение σт /σв не более	0,8	0,8	0,75	0,75	0,8	0,75	0,8	0,8	0,85	0,85	0,8	0,8	0,85	0,85
Ударная вязкость KCV, Дж/см^2 (кгс.м/см^2) не менее при температуре ^оС [phone]	137(14) 59(6)	118(12) 59(6)	78(8) 59(6)	- 40 (отд. 30) -	118(12) - - 59(6)	78(8) - - 59(6)	- - - 147(15)	- - - 98(10)	- - - 98(10)	- - - 98(10)	- - - 147(15)	- - - 98(10)	- - - 98(10)	- - - 98(10)
Доля вязкой составляющей В при температуре испытания -60^оС, %, не менее

Продолжение таблицы 3

Наименование показателей и размерность	ТУ 14-161-194-2001	ТУ 14 - 161 - 195-2001	ТУ 14-161-198-2002
Группа прочности	Д с	Кс	Ес	Лс	Дхл	Кхл	Ехл	Лхл	Мхл	Рхл	Дс	Кс	Ес	Лс
Временное сопротивление, σв, МПа (кгс/мм^2), не менее	(51,9)	(66,0)	(67,0)	(70,3)							(52,8)	(66,0)	(66,8)	(73,9)
Предел текучести σт, МПа (кгс/мм^2), не менее не более	(38,8) (50,0)	(53,0) (63,0)	(56,0) (67,0)	(56,2) (68,9)		-					(38,7) (50,0)	(50,0) (64,0)	(56,2) (70,0)	(66,8) 784 (80,0)
Относительное удлинение, δ5, не менее					14,3	12,0	13,0	12,3	11,3	9,5
Твердость, HRB, не более				НRС 24								НRС	НRС	НRС25
Отношение σт /σв не более	0,9	0,9	0,9	0,9
Ударная вязкость KCV, Дж/см^2 (кгс.м/м^2) не менее при температуре ^оС [phone]	147(15)	- 98(10)	- 98(10)	- 98(10)	- -	- -	- -	- -	- -	- -	- 98(10)	- 98(10)	- 98(10)	- 98(10)
Доля вязкой составляющей В при температуре испытания -60^оС, %, не менее
Окончание таблицы 3
Наименование показателей и размерность	ТУ 1327-143-0147016-2001	ТУ 1308-206-017016-2002	ТУ 14-157-55-98	ТУ 39-014016-107-2000	ТУ 14-157-74-2001
Группа прочности	J-55	K-55	Кс	Ес	Лс	Д	К	Е	Кс	Ес	Дс	Д	К	Е	Л
Временное сопротивление, σв, МПа (кгс/мм^2), не менее	(52,7)	(66,8)	(66)	(67)	(77)	(66,8)	(70,0)	(70,3)	(66,0)	(67,0)
Предел текучести σт, МПа (кгс/мм^2), не менее   не более	(38,7) (56,3)	(38,7) (56,3)	(50) (64)	(56) (70)	(66) (80)	(38,7) (56,2)	(50,0) - -	(56,2) (77,3)	(53) - -	(56,0) (77,3)			-
Относительное удлинение, δ5, не менее						14,3	12,0	13,0				14,3	12,0	13,0	12,3
Твердость, HRB, не более			95 HRB	100 HRB	25 HRC
Отношение σт /σв не более	0,8	0,8	0,85	0,85	0,90				0,8	0,85
Ударная вязкость KCV, Дж/см^2 (кгс.м/м^2) не менее при температуре ^оС [phone]	- - 147 (15) -	- - 98(10) -							- - - (10)	- - - (10)
Доля вязкой составляющей В при температуре испытания -60^оС, %, не менее
*В ТУ 39-147016-118-2000 нет группы прочности Д

Таблица 4 - Механические свойства НКТ по ГОСТ 633-80

Наименование показателей	Норма механических свойств для стали группы прочности
Д	К	Е	Л	М	Р
Исполнение
А	Б
Временное сопротивление σв, не менее, МПа (кгс/мм^2)	(66,8)	(65,0)	(70,0)	(70,3)	(77,3)	(83,9)	(101,9)
Предел текучести σт: - не менее, МПа (кгс/мм^2)   - не более, МПа (кгс/мм^2)	(38,7) (56,2)	(38,0) - -	(50,0) - -	(56,2) (77,3)	(66,8) (87,9)	(73,8) (93,9)	(94,9) (116,0)
Относительное удлинение δ5, %, не менее	14,3	16,0	12,0	13,0	12,3	11,3	9,5
Примечание - Механические свойства труб, изготовленных по ТУ 14-3-1094-82 групп прочности Д, К, Е, Л и М, и изготовленных по ТУ 14-3-1534-87 групп прочности Д, К, Е, Л, соответствуют требованиям ГОСТ 633

Таблица 5 – Механические свойства НКТ по API 5CT (ISO 11960:2001)

Наименование показателей и размерность	Группа прочности
H40	J55	L80	N80	C90	T95	P110
Предел прочности, МПа min
Предел текучести, МПа max
min
Общее удлинение под нагрузкой, %	0,5	0,5	0,5	0,5	0,5	0,5	0,5
Твердость max, HRC	-	-		-	25.4	25.4	-
HBW/HBS	-	-		-			-
Ударная вязкость	Соответствует требованиям API Spec. 5CT и ISO 11960:2001)

Дата добавления: 2015-06-27