18 Классификация трубопровоДов системы сбора скв.Продукции.

Трубопроводы системы сбора и подготовки нефти и газа предназначены для транспортировки продукции скважин от их устья до нефтеперекачивающих станций товарно-транспортных организаций; для подачи сточных вод от УПВ до нагнетательных скважин.

Общая протяженность промысловых трубопроводов достигает сотен километров только по одному промыслу.

Классификация трубопроводов По назначению:

- выкидные линии – транспортируют продукцию скважин от устья до ГЗУ;

- нефтегазосборные коллекторы – расположены от ГЗУ до ДНС;

- нефтесборные коллекторы – расположены от ДНС до центрального пункта сбора (ЦПС);

- газосборные коллекторы – транспортируют газ от пункта сепарации до компрессорной станции.

По величине напора:

- высоконапорные – выше 2,5 Мпа;

- средненапорные – 1,6-2,5 Мпа;

- низконапорные – до 1,6 Мпа;

- безнапорные (самотечные).

Самотечным называется трубопровод, перемещение жидкости в котором происходит только за счет сил тяжести. Если при этом нефть и газ движутся раздельно, то такой нефтепровод называют свободно- самотечным, а при отсутствии газовой фазы – напорно-самотечным.

По типу укладки:

- подземные;

- наземные;

- подвесные;

- подводные.

По гидравлической схеме:

- простые, то есть не имеющие ответвлений;

- сложные, то есть имеющие ответвления или переменный по длине расход, или вставку другого диаметра, или параллельный участок, а также кольцевые.

По характеру заполнения сечения:

- трубопроводы с полным заполнением сечения трубы жидкостью;

- трубопроводы с неполным заполнением сечения.

Полное заполнение сечения трубы жидкостью обычно бывает в напорных трубопроводах, а неполное может быть как в напорных, так и в безнапорных трубопроводах. С полным заполнением сечения жидкостью чаще бывают нефтепроводы, транспортирующие товарную нефть, то есть без газа, и реже – выкидные линии. Нефтесборные коллекторы обычно работают с неполным заполнением сечения трубы нефтью, так как верхняя часть сечения коллектора занята газом, выделившимся в процессе движения нефти.

Основные принципы проектирования трубопроводов

Проектирование трубопроводов на площади месторождения сводится к решению следующих основных задач:

- выбор трассы трубопроводов, исходя из расположения скважин на месторождении, их дебита и рельефа поверхности;

- выбор рациональных длин и диаметров трубопроводов, отвечающих минимальному расходу металла, минимуму затрат на строительство и эксплуатацию;

- гидравлический, тепловой и механический расчет трубопроводов.

19 Классификация трубной продукции

Металлические трубы изготавливают из углеродистых, легированных и высоколегированных сталей, цветных металлов и сплавов, чугунов, а также биметаллическими - из различных сочетаний металлов. Бесшовные трубы по способу производства подразделяются на: - горячедеформированные, получаемые различными методами горячей прокатки (горячекатаные) или прессования (горячепрессованные) из катаной, литой или кованой заготовки; - холоднодеформированные, получаемые из горячедеформированных труб - заготовок путем прокатки в холодном состоянии (холоднокатаные), волочения (холоднотянутые), в отдельных случаях - теплодеформированные, получаемые при температуре деформации 100-250 °С.

Сварные трубы подразделяются на: - электросварные, получаемые различными методами электрической сварки кромок цилиндрической трубной заготовки, сформованной в холодном состоянии из исходной ленты, полосы или листов путем пластического изгиба; эти трубы производятся с прямым или спиральным швом (прямошовные или спиральношовные); - печной сварки, получаемые только прямошовными путем сдавливания и сварки кромок трубной заготовки, сформованной из предварительно нагретого в печи штрипса; - электросварные холоднодеформированные, получаемые из ленточных заготовок.

Размеры труб характеризуются, как правило, наружным диаметром d и толщиной стенки s. Важной характеристикой размеров труб является отношение d/s (или обратное отношение s/d) - показатель тонкостенности. По этому показателю трубы подразделяют на особотонкостенные (d/s>40), тонкостенные (d/s =12,5- 40), толстостенные (d/s =6-12,5) и особотолстостениые (d/s < 6).

Одна из основных характеристик качества труб - точность размеров, особенно диаметра и толщины стенки. Государственными стандартами установлены их предельные отклонения. Ф актические отклонения, возникающие в процессе деформации, включают ряд погрешностей формы и размеров. Например, по толщине стенки сюда входят: - поперечная разностенность (эксцентричная (рис. а) и симметричная (рис. б,в)); - продольная разностенность (рис. г); - разброс средних толщин стенок в партии труб (рис. д).

Все указанные дефекты учитывают при определении суммарных фактических отклонений.

Горячедеформированные трубы используются для трубопроводов различного назначения (в значительной мере для нефтепроводов), для бурения и эксплуатации нефтяных и газовых скважин (бурильные, обсадные и насосокомпрессорные трубы с нарезанной резьбой на концах для соединения их с помощью муфт или ниппелей), в энергетическом, химическом, транспортном и других отраслях машиностроения (как конструкционные или заготовки для изготовления полых деталей резанием, штамповкой или другими методами), в строительстве, для изготовления сосудов и баллонов.

Холоднодеформированные трубы перед горячедеформированными имеют ряд преимуществ: - высокое качество и чистота поверхности; - высокие прочностные свойства; - большая тонкостенность (d/s до 150); - более высокая точность геометрических.

Холоднодеформированные трубы используются в наиболее ответственных узлах машин и аппаратов в различных отраслях машиностроения, приборостроения и других новых областях техники, а также в медицине.

Электросварные трубы в подавляющей массе всего диапазона размеров получают из низкоуглеродистых и низколегированных сталей, хорошо свариваемых высокоскоростными методами. Трубы малых и средних диаметров получают также из коррозионно-стойких сталей, цветных металлов и сплавов.

Сравнение сортамента и характеристик электросварных и горячедеформированных труб показывает: - диапазон диаметров электросварных труб шире, чем горячедеформированных, как в области малых, так и больших диаметров; - размерный сортамент электросварных труб смещен в сторону тонкостенных и особотонкостенных;  - точность электросварных труб существенно выше, особенно по толщине стенки, предельные отклонения по которой определяются точностью листовой стали; - сварной шов и основной металл при современных методах сварки практически равнопрочны; - сортамент электросварных труб по маркам стали и сплавов значительно уже, чем горячедеформированных; - толстостенные и особотолстостенные трубы могут быть изготовлены только горячедеформированными; - электросварные трубы имеют грат, образующийся при сварке шва, выступающий до 0,5 мм; наличие трудноудалимого внутреннего грата на трубах малого диаметра ограничивает область их применения.

Электросварные трубы используются для трубопроводов различного назначения, включая магистральные газо- и нефтепроводы, как конструкционные в машиностроении, в строительстве. Равнопрочные по периметру электросварные трубы позволяют во многих случаях заменять ими горячедеформированные сопоставимого сортамента. Это особенно целесообразно в связи с тем, что электросварные трубы имеют большую тонкостенность и точность, и, следовательно, их применение взамен горячедеформированных приводит к существенной экономии металла.

Трубы печной сварки используются для низконапорных водогазопроводных и отопительных сетей.

Для строительства цехов по производству электросварных труб и труб печной сварки требуется меньше капитальных затрат, чем горячедеформированных, а само производство менее энергоемко, отличается непрерывностью и высоким уровнем автоматизации. Указанное обусловило возрастание доли сварных труб в их общем производстве в последние десятилетия во многих странах. Прогнозируемая потребность труб различного сортамента приведет в ближайшей перспективе к опережающему развитию производства бесшовных труб и доведет их соотношение со сварными до примерно равных долей.