ГОСТ 633-80. ОСТ 633-80. Трубы насосно-компрессорные и муфты к ним. Технические условия (42504)

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

ТРУБЫ НАСОСНО-КОМПРЕССОРНЫЕ И МУФТЫ К НИМ

ТЕХНИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ

ГОСТ 633-80

Москва

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

Дата введения 01.01.83

в части труб исполнения А 01.01.84

Настоящий стандарт распространяется на стальные бесшовные насосно-компрессорные трубы гладкие и муфты к ним, с высаженными наружу концами и муфты к ним, гладкие высокогерметичные и муфты к ним, а также безмуфтовые трубы с высаженными наружу концами, применяемые для эксплуатации нефтяных и газовых скважин.

(Измененная редакция, Изм. № 3).

Группы прочности

Сталь с группой прочности К, Е, Л, М требуется для производства гладких образцов, а также муфтовых соединений. Сталь с группой прочности Д, К, Е, Л, М требуется для производства бесшовных с высаженными концами.

Нормы механических свойств стали

Даже при незначительном отклонении от нормативов, вся партия отбраковывается и подлежит переплавке. Если восстановить продукт нельзя, происходит его списание.

Характеристики и марки стали НКТ

Эксплуатация в суровом климате требует от производителей использования особо прочных сталей.

Важно! Для изготовления используются следующие марки сталей: 30ХМА, 30, 20.

Конструкционные углеродистые стали:

• «30ХМА». Актуальна для изготовления деталей, эксплуатируемых при экстремально высоком температурном барьере (до +450 градусов). Содержит до 0,3% углерода. Литера «А» свидетельствует о высшем качестве стали. Из нее изготавливаются газлифтные образцы для сжатого воздуха. Даже продукты бу, выполненные из этого материала, сохраняют свои первоклассные качества.

• «30»: Требуется для изготовления соединительных муфт. Обеспечивает среднюю твердость поверхности.

• «20»: Требуется для изготовления муфты, подшипников и др. деталей, предназначенных для эксплуатации под давлением. Обеспечивает высокую твердость поверхности.

Основные требования к эксплуатации НКТ

Несмотря на прочность, стальная продукция требует к себе особого отношения.

Хранение предполагает соблюдение следующих правил:

• Разгрузка поступившей партии должна осуществляться только на подготовленную площадку (желательно — под навес). При этом укладка должна выполняться на брус, уложенный по всей длине в поперечной плоскости.

Условия складирования

• Не допускается переноска изделий волоком! Такой способ может спровоцировать провисание. Для этого используют механизированную спецтехнику.
• До начала монтажных работ следует удалить с поверхности все загрязнения, но не повредить при этом защитную смазку.
• Во время комплектации скважины или при формировании магистрали запрещено использовать кувалду. Ударная нагрузка снизит качество продукта. В частности, может быть нарушена его целостность. Эрозия может развиться от малейшей трещины, поскольку в ней будет скапливаться влага и пыль. Поэтому лучше использовать посадочный ниппель.

Техническое состояние изделия проверяется шаблоном, который пропускается сквозь него. Шаблон должен быть в диаметре на 3 мм меньше, чем собственно диаметр изделия. Он должен выйти свободно.

Как правило, во время транспортировки поверхность изделий окрашивается во избежание коррозии. Но по требованию заказчика окраску может заменить слой смазки. Она же нужна в момент свинчивания с муфтой.

Данные правила актуальны для всех отраслей:

• нефтегазовой;
• строительной;
• промышленной.

Особенно высокие требования эксплуатации предъявляются при устройстве скважин.

Колонны и лифт НКТ

При проектировании колонны учитывается тот факт, что ее понадобится несколько раз извлекать на поверхность. Кроме того, периодически возникает необходимость в проведении обслуживающих или восстановительных мероприятий. Например, при помощи УОК (высокофункционального устройства для чистки колонн) труба буровая с воронкой освобождается от парафиновых наслоений.

Разработка ориентирована на быстрый монтаж и демонтаж.

Важно! В одну скважину можно устанавливать несколько колонн. Однако практика показывает, что оптимальный вариант — две колонны.

Конструкционно скважина состоит из нескольких интервалов:

• Нескольких обсадных колонн: направляющая, редукторная, промежуточная, основная — эксплуатационная, колонна-перекрыватель, хвостовик (важная часть его — башмак).
• Область бурения.
• Область цементирования.
• Устье.
• Забой.
• Область перфорации.

В буровую скважину спускается СБТ (расшифровка: стальная бурильная труба) для передачи вращения или транспортировки сжатого воздуха к забою.

Процесс бурения нефтегазовых скважин

Нефть или газ начинают подаваться на поверхность благодаря вставным насосам. Возвратно-поступательный механизм в рабочее положение приводят насосные штанги. При помощи штанг начинаются бесперебойные движения от плунжера к станку-качалке. Тем самым обеспечивается спуск и подъем выкачивающей системы.

Существует ряд технологических требований, которым должны удовлетворять колонны. Прежде всего, они должны быть устойчивыми к механическим нагрузкам и иметь местные сопротивления растяжению. Уровень прочности определяется способностью выдерживать нагрузки, возникающие во время кислотной обработки или в период проводимых мероприятий по гидроразрыву.

В течение всего срока использования колонна должна показывать устойчивость к коррозии. Соблюдение всех перечисленных условий гарантирует, что срок службы колонны не ограничится двадцатью годами.

Схема устройства скважины

Насосно-компрессорные изделия, входящие в конструкцию колонны, — это оптимальный вариант для выполнения многих профессиональных задач:

• перфорирования продуктивного цементного слоя;
• обнаружения грунтовых вод;
• выполнения кислотных работ;
• солянокислой обработки глубинных пластов;
• измельчения каменистых пробок;
• определения внутрискважинного давления.

При любом варианте использования подъем на поверхность разрабатываемой субстанции специалисты определяют как «фонтанный» или «лифтовый способ».

Советы по выбору изделий

Выбор должен ориентироваться на функциональную задачу. При оформлении заказа на определенную разновидность необходимо отметить, на каком типе скважин продукт будет эксплуатироваться.

При этом производителем должны быть предоставлены:

• соединительные муфты;
• вся техническая документация;
• описание продукта (должен быть указан объем, предполагаемый регламент эксплуатации);
• инструкция по эксплуатации;
• перечень параметров соединительных муфт, чтобы не допустить несовпадения с маркировкой.

Трубы буровые с внутренним полимерным и наружным комбинированным покрытием
Выбор определяется характером выкачиваемой среды. Возможно, изделия будут контактировать с нефтью, газом или битумом? Каждый тип скважины предполагает использование определенной разновидности.

Важно! Достойное качество изделий может гарантировать только проверенный производитель, располагающий лицензией на профессиональную деятельность.

Приобретать можно только сертифицированную продукцию.

Расшифровка НКТ или что это такое?

Аббревиатура «НКТ» хорошо известна специалистам нефтегазовой отрасли. Это краткое обозначение насосно-компрессорных труб (именно так она расшифровывается). Они служат базовым элементом организации работы скважин. Это понятие актуально и для авиации, где предъявляются особые требования к производству оборудования.

Рабочие условия, в которых используется данная продукция, близки к экстремальным. Они претерпевают колоссальные эксплуатационные нагрузки. Сам принцип работы скважин построен на постоянных контактах с химической агрессивной средой.

Бурильные трубы нефтяного сортамента

Соответственно, к качеству данной продукции предъявляются особые требования:

• высокая степень проходимости (в том числе на участках скважин с искривлением);
• абсолютная герметичность на концах (в местах стыков);
• быстроразъемное соединение (брс);
• устойчивость к механической нагрузке;
• устойчивость к истиранию и коррозии;
• недопущение окисления транспортируемой среды;
• износостойкость;
• невосприимчивость к изменениям температурного режима;
• безупречное качество материала изготовления.

Наконец, продукт должен быть пластичным. Это обеспечит соблюдение основных рабочих параметров (целостность, герметичность, геометрические пропорции) при изменении уровня нагрева или давления внутри системы.

Защита внутренней поверхности стенок

Надежный способ предупреждения коррозии труб 89х6 или 73х5 — нанесение защитного покрытия.

Сначала производится обезжиривание, дробеструйная очистка и обеспыливание. Уже подготовленная внутренняя поверхность обрабатывается грунтовочным слоем. После этого, согласно технологическому процессу, вся партия отправляется в сушильные камеры. Задача этого этапа — активация грайвера. Завершающим этапом является нанесение порошковой эпоксидной краски.

Финишное затвердевание защитного слоя происходит в камере полимеризации. После этого этапа покрытие обретает чрезвычайно гладкую, почти глянцевую поверхность.

Важно! Такая многоступенчатая технология гарантирует максимально эффективную защиту от смоло-парафиновых наслоений и минимизирует воздействия солей.

Труба 89х6 становится трехслойной:

• стенка;
• грунтовка;
• внутренний слой (защитный).

В обычных образцах отсутствует средний слой: грунтовка. Это ослабляет эксплуатационные характеристики.

Базовая характеристика защитного покрытия — эластичность. Оно становится устойчивым к механическому и химическому воздействию. При самых экстремальных условиях эксплуатации эластичное покрытие не подвержено деформации.

Один из самых опасных эксплуатационных моментов — разъединение резьбы и муфты (страгивание).

Нарезание наружной резьбы ручным способом

Страгивающая нагрузка потенциально опасна. Она возникает при деформации витков резьбы. Защита предотвращает изменение геометрических параметров в точке резьбового соединения с муфтой.

Распространено также остекловывание как форма защиты.

Достоинства защитного покрытия составляют:

• Высокий коэффициент сопротивления на скручивание и изгиб.
• Сопротивляемость к образованию трещин и разломов.
• Устойчивости к сколам и ударной нагрузке.
• Экологическая чистота.

Преимущества использования таких образцов — безопасная работа по нефтедобыче. На них снижается процент возникновения аварийных ситуаций, производительность в целом увеличивается. При этом финансирование, положенное нефтянке, снижается за счет минимизации текущих эксплуатационных расходов.

Производители

В 2021 году на рынке уверенно заявили о себе следующие производители:

Помимо «новых», от производителя (например, НКВ, НКТ 76 или 140), на рынке активно предлагается вторичное оборудование. NKT бу пропаривается особым способом, очищается от наслоений и обезжиривается.

Важно! В общем фонде скважинного оборудования NKT бу занимают значительную часть.

Правила соединения (монтаж)

Все NKT с резьбовыми соединениями свинчиваются без переходников с муфтами строго соответствующего размера (согласно ГОСТ 633-80).

Таблица 3. Правила соединения (монтаж)

Отклонения от данных нормативов чреваты аварийными ситуациями ввиду не герметичности соединений.

Герметичность безмуфтовых изделий гарантируется, если эксплуатационное давление не превышает 50 мПа. Они соединяются очень прочно благодаря тому, что концы оснащаются высадкой наружу. Чтобы можно было выполнить соединение, производители предусматривают наличие конических уплотнительных поверхностей в базовой комплектации. Они (уплотнители) располагаются непосредственно за резьбой.

Муфтовым моделям также гарантирована герметичность, если эксплуатационное давление не превышает 50 мПа.

Маркировка труб НКТ

Обязательное условие производства nct — нанесение маркировки. Она располагается в конце, рядом с торцом (непосредственно в точке крепления муфты).

Согласно ГОСТ 10692, фирменное клеймо включает следующие сведения:

• Месяц и год изготовления.
• Толщина внешней стенки (мм).
• Условный диаметр (мм).
• Марка стали. Гладкие образцы с термоупрочненными концами должны иметь дополнительное обозначение «ТУК».
• Торговая марка производителя.

Маркировка выполняется двумя способами: накаткой или ударным методом. Данный участок изделия подчеркивается контрастной краской светлого цвета.

Для диаметров от 27 мм до 48 мм для маркировки используется не краска, а ударный способ. Иногда производители используют накатку на специальную бирку из металла, которая крепится к каждому пакету (связке). Бирка содержит также суммарные сведения о длине и общей массе в пакете.

Кроме того, маркировка должна быть и на муфтах.

Маркировка оборудования ударным клеймением

На них информация наносится накаткой или ударным способом:

• товарный знак производителя;
• вариант изготовления муфты;
• группа прочности.

Важно! Во время отгрузки продукции в вагон помещают образцы одной партии. Пакет скрепляется в 2-х точках.

Если по каким-то причинам необходимо отгрузить продукцию разных партий, то необходимо обеспечить их разделение. При этом рационально укладывать изделия так, чтобы раструбные концы «смотрели» в одном направлении.