Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Щербюк, Н. Д. Резьбовые соединения труб нефтяного сортамента и забойных двигателей

.pdf
Скачиваний:
65
Добавлен:
22.10.2023
Размер:
14.04 Mб
Скачать

Та б ли ц а 21

Диа­

Обозна­

 

 

 

Ниппельный конец трубы

Муфтовый конец

w

/

 

чение

 

 

 

трубы

 

 

D

d

^ср

 

 

 

 

 

 

м /

 

метр

замковой

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

УБТС1

резьбы

 

 

 

. <*.

dz

йь

1

^3

d.

h

/ W

н

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

/

 

89

3-73

89

38

67,767

73,047

60,380

62,0

76

67,779

75,0

68

2,4

 

108

3-86

108

50

80,848

86,128

71,296

75,0

89

80,860

88,0

82

2,6

 

120

3-101

120

64

94,844 101,438

73,438

88,5

96

96,186

103,5

88

2,8

 

133

3-108

133

64

103,429 108,709

89,709

97,5

114 103,441

110,5

107

2,4

 

146

3-121

146

68

115,113 121,709

96,209

109,0

102

116,457

124,0

95

2,3

 

178

3-147

178

80

142,011

147,949

126,782

135,0

127 141,363

150,0

118

1,87

203

3-161

203

80

155,981

161,290

140,753 148,0

127 155,334

164,0

118

2,05

229

3-171

229

90

165,598 171,536 150,369

159,0 127 164,950

174,0

118

2,68

254

3-201

254

100 194,731 201,983

167,733 187,0 137 195,417

205,0

127

2,17

273

3-301

273

100 194,731 201,983

167,733 187,0 137 195,417

205,0

127

2,87

299

3-201

299

100 194,731 201,983

167,733 187,0

137 195,417

205,0

127

3,97

П р и м е ч а н и я . 1. Все размеры приведены в мм. 2. 1Г —момент сопротивления сечения муфты на .расстоянии 10 мм от меньшего торца ниппеля. 3. U/H—момент сопротивления сече­ ния ниппеля на расстоянии 30 мм от упорного уступа.

Рис. 46. Резьбовое соединение УБТС1.

103

Т Т 1 4 5 х 5 ,0 8 х 1 :32. Размеры

соединений

приведены

на

рис.

41,6,

48 и в табл. 22

и 23.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

обознаУсловное­ ­типоразчение трубымера

тиОбозначение­ замкапоразмера

замОбозначение­ резьбыковой

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

22

Ниппель и

 

Ниппель

 

 

Муфта

 

 

 

 

муфта

 

 

 

 

 

 

 

 

 

D

d

dcp

dt

d,

dt

l

d,

d,

УТ2-146

ЗУТ2-146

3-121

146

74 115,113 121,709

96,209 109 102 116,457 124 95

УТ2-178

ЗУТ2-178

3-147

178

90 142,011

147,949 126,782 135 127 141,363 150 118

УТ2-203

ЗУТ2-203

3-171

203 100 165,598 171,536 150,369 159 127 164,950 174 118

П р и м е ч а н и е . Все размеры приведены в мм.

Отношение большего диаметра посадки к длине стабилизирую­ щего пояска принято 1,1 — 1,5, а диаметра охватывающей детали (замка) к охватываемой (трубе) 1,2. Утяжеленные бурильные трубы испытаны при бурении глубоких нефтяных и газовых сква­ жин на месторождениях Азербайджана и Краснодарского края.

 

 

 

 

Труба

 

 

 

 

 

обозначение

О,

D ,

 

d T

^ в н . T

L

L ,

и

L,

U

УТ2-146 120,942

108,5

125

74

112,6

208

96

93

85

75

УТ2-178

148,889

117,0

153

90

131,6

227

112

100

90

80

УТ2-203

168,855

130,0

173

100

146,6

242

124

112

102

92

Пр и м е ч а н и я .

1.Все данные приведены в мм.

2. Расчетные диаметральные натяги по резьбе приняты для У Т 2-146—0,33 мм, У Т 2-178— 0, 48 мм.

ВЕДУЩИЕ БУРИЛЬНЫЕ ТРУБЫ С ЗАМКАМИ

Применение ведущих бурильных труб с замками (переводни­ ками), собранными горячим способом на обычной треугольной резьбе, ведет к усталостным разрушениям, вызывая аварии и осложнения в бурении. Изготовление ведущих труб с высаженными

концами или обеспечение утолщения на концах труб за счет механической обработки квадратного или шестигранного сечения средней части трубы, а также путем приварки концов является операцией довольно трудоемкой. Поэтому заслуживает внимания конструкция ведущих труб со стабилизирующими поясками типа ТВК-112, 140 и 155 (рис. 49). Это горячекатанная термообрабо­ танная труба с посаженными на нее замками. Замки (переводни­ ки П ВВК и ПВНК) изготовляют высокопрочными из стали марки 40ХНМА с пределом текучести от= 75 кгс/мм2, б5= 12% , ф =45% ,

ан = 8 кгс-см2 и НВ 285-^340.

Размеры резьбовых соединений представлены на рис. 50 и в табл. 24 и 25.

Отношение большего диаметра посадки к длине стабилизи­ рующего пояска принято 1,2— 1,4, а диаметра охватывающей де­ тали (переводника) к охватываемой (трубе) 1,3. Ведущие буриль­ ные трубы ТВ К испытаны при бурении глубоких нефтяных и газо­ вых скважин на месторождениях Краснодарского края, Азербайд­ жана и Ставропольского края.

Для повышения циклической прочности торцовых прессовых посадок с целью предотвращения самораспрессовки отношение длины запрессовки к диаметру вала должно находиться е преде­ лах 1 — 1,5.

Т а б л и ц а 23

Обозначение резьбы,

 

 

 

 

 

Замок

 

 

 

предназначенной

обозна­

 

 

 

 

 

 

 

для соединения

D

4.

 

и

и

d,

замков с трубами

 

чение

^вя. м

ТТ112X5,08X1:32 ЗУТ2-146

146

120,562

116

112,27

206

85

124

ТТ131Х5,08X1:32 ЗУТ2-178

178

148,469

128

131,23

225

95

152

ТТ146Х5,08x1:32 ЗУТ2-203

203

168,375

141

146,17

240

107

172,145

0,37 мм и УТ2-203—0.47

мм; соответственно по

стабилизирующему

пояску— 0,38,

0,42 и

Отношение длины запрессовки к диаметру трубы в соедине­ ниях бурильных труб ТБВК, ТБНК 1-4-1,46, утяжеленных буриль­ ных труб УБТЗ— 1,4-г-1,66 и ведущих Т В К — 1,264-1,53. При про­ ведении испытаний на выносливость натурных образцов соедине­ ний труб ТБВК, УБТЗ, ТВК случаев самораспрессовки и разру­ шений, связанных с конструкцией соединения, не наблюдалось.

ю&

ч.

Рис. 49. Ведущая бурильная

Рис. 50. Резьбовое соединение ведущих

труба с коническими стабилизи­

бурильных труб ТВК-

рующими поясками ТВК.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Та б ли ц а

24

 

 

Ведущая труба

 

 

 

Обозначение резьбы,

 

 

 

 

Переводники

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

предназначенной

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

для соединения

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

обозначе­

Dt

Dt

d

 

 

L

переводников

 

обозначение

D

 

 

 

 

D>

 

 

 

 

 

с ведущей трубой

 

d l

 

 

 

 

d,

ние

^ Е Н . Т

 

 

rfEH . М

 

 

 

ТВК-112

105,5

95,5

74

99,6

166

ТТ99Х5,08X1:32

ПВНК-112

146

105,20

99,30

140

164

107,325

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ПВВК-П2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ТВК-140

128,5

118,5

85

1 2 2 , 6

 

190

ТТ122Х5,08X1:32

ПВНК-140

178

128,15

122,25

164

188

131,025

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ПВВК-140

203

 

 

140,21

184

188

148,975

ТВК-155

146,5

136,5

100

140,6

190

ТТ140Х5,08X1:32

ПВНК-155

203

146,11

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ПВВК-155

 

 

 

 

 

 

 

 

 

П р и м е ч а н и я . 1. Все данные приведены в мм. 2.

Принятые

диаметральный номер

по резьбе

и стабилизирующему

пояску

для

труб:

7ВК — 112—0,30;

ТВК—140—0,35

мм и ТВК—155—0,39

мм.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

25

 

 

Переводник нижний ПВНК*

(наружная резьба)

 

Переводник верхний ПВВК*

(внутренняя резьба)

 

Обозначение

обозначе-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Обозначе-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ведущей

 

D

d

 

 

 

 

 

 

 

 

D

d

 

 

 

d3

 

 

 

трубы

 

замковой

 

dc ,

d,

 

ds

l

замковоп

dc

 

 

 

h

l ?

 

 

резьбы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

резьбы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ТВК-112

3-121

146

74

115,113

121,709

96,209

102

3-121

146

74

115,113

116,457

124,1

107

117

ТВК-140

3-147

178

85

142,011

147,949 126,782 127 3-171

203

85

165,598

164,950

174,1

133

143

ТВК-155

3-171

203

100

165,598

171,536

150,369

127

3-171

203

100

165,598

164,950

174,1

133

143

* Условное обозначение

размера переводников

соответствует

размеру ведущей трубы.

Например ПВНК-112, ПВВК-155 и т. д.

 

П р и м е ч а н и е . Все данные приведены в мм.

Г л а в а III

ОБСАДНЫЕ И НАСОСНО-КОМПРЕССОРНЫЕ ТРУБЫ

СОЕДИНЕНИЕ ОБСАДНЫХ ТРУБ ПО ГОСТ 632—64

В соединении труб по ГОСТ 632— 64 применяется резьба конус­ ностью 1 : 16, с шагом 3,175 мм и с углом профиля 60°. Номиналь­ ный диаметральный натяг в свинченном соединении для труб диа­

метром 114— 178 мм равен 0,59 мм,

а для труб диаметром 194—

508 мм — 0,69

мм.

Посадка

резьбы

осуществляется по боковым

сторонам

профиля. По наруж­

 

 

ному

и внутреннему

диаметрам

 

 

резьбы имеется зазор, равный

 

 

0,076

мм.

Надлежащая

герме­

 

 

тичность

соединения

создается

 

 

уплотнением в зазорах резьбовой

 

 

смазки при свинчивании механи­

 

 

ческим способом.

 

 

 

 

 

 

Соединения по ГОСТ 632—64

 

 

выполняются с нормальной дли­

 

 

ной резьбы, а для

труб

диамет­

 

 

ром

до 245

мм — с

удлиненной

 

 

длиной резьбы. Соединения с уд­

 

 

линенной резьбой обладают боль­

 

 

шей герметичностью и сопротив­

 

 

ляемостью

растягивающим

на­

 

 

грузкам.

В

некоторых

случаях

 

 

для тонкостенных труб приме­

 

 

няется укороченная резьба.

 

 

 

Размеры труб, муфт и резьбо­

 

 

вых соединений по ГОСТ 632— 6ч

 

 

приведены в табл. 26 и на рис. 51.

 

 

Профиль

резьбы

показан

на рис

Резьбовое соединение обсад-

рис.

52.

 

 

 

 

 

 

 

ных труб по ГОСТ 632—64.

109

Размеры труб, муфт резьбовых

 

Труба

 

 

 

Муфта

 

условный

наружный

Резьба

толщина

наружный

длина

диаметр

диаметр

диаметр

стенки о

диаметр

LM

расточки

D

 

 

 

у торца dQ

1 1 4

1 1 4 , 3

1 2 7

1 2 7 , 0

1 4 0

1 3 9 , 7

14 6

1 4 6 , 0

1 6 8

1 6 8 , 3

1 7 8

1 7 7 , 8

194

1 9 3 , 7

2 1 9 ,

2 1 9 , 1

2 4 5

2 4 4 , 5

2 7 3

2 7 3 , 1

2 9 9

2 9 8 , 5

Н о р м ал ь н ая

6 — 8

1 3 3

1 5 8

1 1 6 , 7

У д л и н е н н а я

7 — 9

1 7 7

 

 

К о р о т к а я

6

 

1 6 5

1 2 9 , 4

Н ор м ал ьн ая

7 — 9

1 4 6

1 6 5

У д ли н ен н ая

7 — 9

 

1 9 6

 

К о р о т к а я

6

 

171

1 4 2 , 1

Н о р м а л ь н а я

7 — 11

1 5 9

171

У д ли нен н ая

7 — 11

 

2 0 3

 

Н о р м а л ь н а я

6 , 5 — 11

1 6 6

1 7 7

1 4 8 , 4

У д л и н ен н ая

7 — 11

2 1 5

 

 

Н о р м а л ь н а я

6 , 5 - 1 2

1 8 8

1 8 4

1 7 0 , 7

У д л и н ен н ая

8 — 14

2 2 2

 

 

Н о р м а л ь н а я

7 —

12 198

184

1 8 0 , 2

2 2 8

У д л и н е н н а я

8 —

14

 

К ор отк ая

7

 

1 90

1 9 6 , 1

Н орм альн ая

8 — 12

2 1 6

1 90

Удли ненная

8 — 14

 

2 3 5

 

К ор отк ая

7

 

196

2 2 1 , 5

Н орм ал ьн ая

8 — 12

2 4 5

1 96

У дли ненная

9 — 12

 

2 5 4

 

К ор отк ая

7

 

1 96

2 4 6 , 9

Н ор м ал ьн ая

8 — 12

2 7 0

19 6

У дли нен н ая

9 — 14

 

2 6 6

 

К о р о тк ая

7

2 9 9

2 0 3

2 7 5 , 5

Н орм ал ьн ая

8 — 12

2 0 3

 

 

Н орм ал ьн ая

8 — 12

3 2 4

2 0 3

3 0 0 , 9

соединений по ГОСТ 632—64 в мм

Т а б л и ц а 26

 

средний ширина диаметр торцовой резьбы в плоскости основной

Вплоскости

 

dc

6

1 12

,56 6

6

1 25 ,26 6

6 , 5

1 3 7 ,9 6 6

6 , 5

1 4 4

,3 1 6

6 ,5

166,541

6 , 5

1 76 ,06 6

6 , 5

1 9 1

,9 4

7 ,5

2 17 ,34 1

7 ,5

242 ,74 1

7 ,5

2 7 1

,3 1 6

7 ,5

2 9 6 ,7 1 6

 

 

Резьбовое соединение

 

 

 

 

длина резьбы

наружный

внутренний

внутренний

общая

до основной

диаметр

диаметр

диаметр

плоскости

резьбы в

резьбы в

резьбы

длина

(нитки

плоскости

плоскости

в плоскости

резьбы L

с полным

 

 

торца трубы

торца трубы

торца муфты

 

 

профилем), 1

d2

 

 

6 6 ,5

5 0 ,6 2 5

1 1 1 ,1 3 6

1 0 7 ,5 1 6

1 1 1 ,230

76

 

6 0 ,1 2 5

1 1 0 ,5 4 2

106 ,92 2

 

 

6 3

. 5

4 7 . 6 2 5

1 2 4 ,0 2 3

120 ,40 3

 

70

 

5 4 ,1 2 5

' 1 2 3 ,6 1 7

1 1 9 ,9 9 7

1 23 ,93 0

8 5 . 5

6 9 . 6 2 5

1 22 ,64 8

1 1 9 ,0 2 8

 

6 6 ,5

5 0 ,6 2 5

1 36 ,53 4

1 32 ,91 4

 

73

 

5 7 . 1 2 5

1 3 6 .1 3 0

1 3 2 .5 1 0

136 ,63 0

89

 

7 3 .1 2 5

1 35 .13 0

131 .51 0

 

76

 

6 0 . 1 2 5

1 4 2 ,2 9 2

1 3 3 ,6 7 2

142 ,98 0

95

 

7 9 .1 2 5

1 4 1 ,1 0 5

1 3 7 ,4 8 5

 

 

7 9 . 5

6 3 . 6 2 5

1 6 4 ,2 9 8

160 ,67 8

1 65 ,20 5

9 8

. 5

8 2 . 6 2 5

163,111

159,491

 

7 9

,5

6 3 . 6 2 5

1 7 3 ,8 2 3

170 ,20 3

174 ,73 0

8 5 .6 2 5

1 72 ,44 8

1 68 ,82 9

1 0 1 ,5

 

 

 

 

 

73

 

5 7 . 1 2 5

1 9 0 .1 0 5

1 86 .48 5

 

8 2 , 5

6 6 ,6 2 5

189,511

185,891

190 ,51 2

105

 

8 9 . 1 2 5

1 8 8 .1 0 5

1 8 4 .4 8 5

 

76

 

6 0 ,1 2 5

2 1 5 ,3 1 7

2 1 1 ,6 9 7

 

8 5 , 5

6 9 . 6 2 5

2 1 4 ,7 2 3

2 1 1 ,1 0 3

2 1 5 ,9 1 2

1 1 4 ,5

9 8 . 6 2 5

212 ,91 1

208,291

 

8 2 . 5

6 6 .6 2 5

2 40 ,31 1

2 36 ,69 1

 

8 5 . 5

6 9 .6 2 5

2 4 0 ,1 2 3

2 3 6 ,5 0 3

2 4 1 ,3 1 2

12 0 ,5

1 0 4 ,6 2 5

2 3 7 ,9 3 6

2 3 4 ,3 1 6

 

70

 

5 4 . 1 2 5

2 6 9 ,6 6 7

2 6 6 ,0 4 7

2 6 9 ,8 8 7

89

 

7 3 .1 2 5

2 6 8 ,4 8 0

2 6 4 ,8 6 0

89

7 3 ,1 2 5

2 9 3 ,8 8 0

2 9 0 ,2 6 0

2 9 5 ,2 8 7

 

 

 

 

 

'

118

111

 

 

Труба

 

 

Муфта

 

условный

наружный

Резьба .

толщина

наружный

длина

диаметр

диаметр

диаметр

стенки

диаметр

V

расточки

D

 

6

 

у торца d0

 

 

 

324

323,9

Нормальная

9—12

351

203

326,3

340

339,7

Нормальная

9— 12

365

203

342,1

407

406,4

Нормальная

9— 12

432

228

408,8

508

508

Нормальная

11

533

228

510,4

Рис. 52. Профиль резьбы стандартных обсадных и насосно­ компрессорных труб с шагом 3,175 мм (8 ниток на 25,4мм).

СОЕДИНЕНИЯ НАСОСНО-КОМПРЕССОРНЫХ ТРУБ ПО ГОСТ 633—63

Трубы по ГОСТ 633—63 изготовляются двух типов: с глад­ кими концами и с высаженными наружу концами. Высадка кон­ цов обеспечивает равнопрочность соединения и тела трубы в глад­ кой части, однако габаритные размеры соединения в этом случае несколько больше, чем для труб с гладкими концами.

Продолжение табл. 26

 

 

 

Резьбовое соединение

 

 

ширина

средний

 

длина резьбы

наружный

внутренний

внутренний

диаметр

общая

до основной

диаметр

диаметр

диаметр

торцовой

резьбы

плоскости

резьбы в

резьбы в

резьбы в

плоскости

в основной

длина

(нитки с

плоскости

плоскости

плоскости

В

плоскости

резьбы L

полным

торца трубы

торца трубы

торца муфты

 

"ср

 

профилем) 1

 

4,

 

8,5

322,116

89

73,125

319,280

315,660

320,687

8,5

337,991

89

73,125

335,155

331,535

336,562

8,5

404,666

101,5

85,625

401,048

397,428

403,237

8,5

506,266

101,5

85,625

502,648

499,028

504,837

В соединении применяется резьба конусностью 1 : 16 и углом профиля 60°. Для труб с гладкими концами диаметром до 89 мм и для труб с высаженными наружу концами диаметром до 48 мм

Рис. 53. Резьбовое соединение насосно-компрес­ сорных труб по ГОСТ 632—64.

112

113

Т р у б а

 

QР

 

а

Н

о

к

то

2

то

£

 

 

5

a

 

 

и

 

X

 

то

 

2

 

 

*

X

о

>,

• я

<j

то

о

>>

X

н

Та блица 27

Размеры труб, муфт и резьбовых соединений по ГОСТ 633—63 в мм

 

 

 

 

М у ф т ы

 

Резьбовое соединение

 

 

 

 

 

 

 

X

в ы с а д к а

 

 

 

Р а с т о ч к а

f“

 

 

 

01

 

 

Qр

 

 

 

_

*

 

 

 

 

 

о

н

|

н

 

5 ^

Я

«

s

О)

то

 

3*

-J

гг

ю

X

г

 

 

 

- я

а

 

 

и

 

н

г*

et

01

R

 

 

CJ

 

>>

о.

 

 

 

2

С.

X

о

 

Р* то

то

ЕС^

2

 

то

2

 

то

 

 

 

 

£

2 S

£

 

 

X

X

>>

к £

ТО

я

m Р

о

с.

я ”

то

et

Й >>

и.

1СЗ

x Q

4 J

X

Трубы гладкие

48

48,3

4,0

____

___

56,0

96

50,0

8,0

2,5

10

2,54

46,924

35

22,3

46,866

44,042

46,069

60

60,3

5,0

____

____

73,0

ПО

62,0

8,0

5,0

10

2,54

58,989

42

29,3

58,494

55,670

58,134

73

73,0

5.5 и 7,0

89,0

132

74,7

8,0

6,5

10

2,54

71,689

53

40,3

70,506

67,682

70,834

____

 

 

 

107,0

 

90,6

8,0

6,5

10

2,54

87,564

60

47,3

85,944

83,120

86,709

89

88,9

6,5

____

____

146

102

101,6

6,5

____

121,0

150

103,5

9,5

6,5

8

3,175

99,966

62

49,3

98,519

94,899

98,519

114

114,3

7,0

132,5

156

116,0

9,5

6,5

8

3,175

112,566

65

52,3

111,031

107,411

111,219

 

 

 

 

 

 

 

Трубы с высаженными наружу концами

 

 

 

 

 

33

33,4

3,5

37,30

45

48,3

89

39,0

8,0

3,5

10

2,54

35,970 '

32

19,3

36,100

33,276

35,115

42

42,2

3,5

46,00

51

56,0

95

47,5

8,0

3,5

10

2,54

44,701

35

22,3

44,643

41,819

43,846

48

48,3

4,0

53,20

57

63,5

100

55,0

8,0

3,5

10

2,54

51,845

37

24,3

51,662

48,838

50,990

60

60,3

5,0

65,90

89

78,0

126

67,5

9,5

4,5

8

3,175

64,148

50

37,3

63,551

59,931

62.801

73

73,0

5,5 и 7,0

78,60

95

93,0

134

80,0

9,5

5,5

8

3,175

76,848

54

41,3

76,001

72,381

75,501

89

88,9

6,5 и 8,0

95,25 102

114,3

146

97,0

9,5

6,5

8

3,175

93,516

60

47,3

92,294

88,674

92,169

102

101,6

6,5

107,95 102

127,0

154

109,5

9,5

6,5

■8

3,175

106,216

64

51,3

104,744

101,124

104,869

114

114,3

7,0

120,65 108

141,3

160

122,5

9,5

6,5

8

3,175

118,916

67

54,3

117,256

113,636

117„569

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ