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

книги / Эксплуатация оборудования для бурения скважин и нефтегазодобычи

..pdf
Скачиваний:
24
Добавлен:
20.11.2023
Размер:
25.39 Mб
Скачать

НКТ замеряется от торца муфты на одном конце до конца сбега резьбы на другом. Сумма результатов измерений длин отдельных НКТ дает длину колонны.

Все НКТ при спуске в скважину проверяют шаблономоправкой. Длина оправок 1250 мм, диаметры их приведены в табл. 20.1 и 20.2. При затруднении прохождения шаблонаоправки НКТ бракуют.

При подъеме НКТ с мостков следует предохранить от ударов концы трубы о фланец колонны или о другие металлические предметы.

 

 

Та бл иц а 20.1

Размеры оправок для НКТ по ГОСТ 633

 

Условный диаметр НКТ,

Толщина стенки, мм

Наружный диаметр

мм

шаблона-оправки, мм

 

33

3,5

24,0

42

3,5

32,8

48

4,0

37,7

60

5,0

47,9

73

5,5

59,6

89

7,0

56,6

6,5

72,7

102

8,0

69,7

6,5

85,4

114

7,0

97,1

Размеры шаблонов-оправок для НКТ

Таблица 20.2

 

Условный (в дюймах)

Толщина стенки,

Наружный диаметр

и наружный (в мм)

мм

шаблона-оправки, мм

диаметр НКТ

 

 

1,050 (26,7)

2,87

18,5

1,315 (33,4)

3,38

24,3

1,660 (42,2)

3,56

32,7

1,900 (48,3)

3,68

38,5

23/в (60,3)

4,83

48,3

 

6,45

45,0

27/в (73,0)

5,51

59,6

 

7,82

55,0

ЗУ2 (88,9)

6,45

72,8

 

9,52

66,7

4 (101,6)

6,65

85,1

4*/2 (114,3)

6,88

97,4

Подняв трубу, следует отвинтить предохранительное кольцо, тщательно очистить резьбу ниппеля, а также резьбу муфты ра­ нее спущенной трубы волосяной щеткой и смазать резьбовой смазкой.

Поднятую НКТ следует направлять в муфту вертикально. По­ садку НКТ в муфту необходимо производить осторожно, чтобы не повредить резьбу.

Свинчивание производится двумя ключами, после того, как резьбы войдут в сопряжение.

Рекомендуемые моменты свинчивания НКТ приведены в табл. 20.3.

Если при свинчивании труб муфта свободно навинчивается на ниппель до последнего витка резьбы или после свинчивания остается более двух открытых витков, то следует забраковать обе трубы.

Для предотвращения зацепления и обрыва глубинных прибо­ ров при исследовании скважин низ колонны насосно-компрес­ сорных труб оборудуется воронкой, представляющей муфту тру­ бы с развальцованным концом.

В скважинах, дающих нефть с большим содержанием парафи­ на, необходимо очищать внутреннюю поверхность труб с помо­ щью пластинчатых скребков.

Подъем колонны НКТ (освобождение элеватора или снятие с клиньев), спуск в скважину и посадку ее на фланец следует про­ изводить плавно, без ударов и рывков, с использованием специ­ альной направляющей воронки. Последняя служит также для предохранения верхней НКТ от истирания штангами и муфтами при спуске насосных штанг.

Спущенная в скважину колонна НКТ соединяется с план­ шайбой при помощи патрубка длиной 0,5-0,6 м, который по раз­ мерам и прочностным показателям должен быть аналогичен верхней трубе.

Т а б л и ц а 20.3

Рекомендуемые моменты свинчивания НКТ по ГОСТ 633 (группа прочности Д)

Условный

Момент свинчивания, Н м

Условный

Момент свинчивания, Н м

диаметр, мм

мини­

макси­

диаметр, мм

 

мини­

 

макси­

 

мальный

мальный

 

 

мальный

 

мальный

Трубы гладкие

 

 

Трубы гладкие

 

48

500

750

102

I

1600

I

2500

60

800

1100

114

 

2000

 

3200

73

1000

1500

Трубы с высадкой

2700

89

1300

2200

73

]____ : ____

|

 

 

 

 

 

 

При подъеме планшайбы с колонной насосно-компрессорных труб нужно применять специальный патрубок.

Трубные ключи необходимо устанавливать на тело НКТ вблизи муфты. При развинчивании соединений нельзя наносить удары по муфте кувалдой, можно лишь обстукивать ручником, при этом не рекомендуется наносить удары по торцу муфты. От­ винченную НКТ можно поднимать лишь после выхода ее из со­ единения.

Для выявления дефектов, препятствующих дальнейшему ис­ пользованию НКТ, при подъеме их тщательно осматривают.

НКТ с условным диаметром 48 и 60 мм поднимать свечами не рекомендуется; но если это все же необходимо, то для пре­ дохранения от изгиба в середине пролета следует установить второй палец. При установке НКТ за палец они должны опи­ раться на прочную платформу (подтрубник). При оставлении на длительное время необходимо надежно прикрепить их к патрубку.

Укладывать НКТ на мостки следует рядами, отделяя их дере­ вянными прокладками. Перед укладыванием НКТ на ее нип­ пельный конец нужно навинтить предохранительное кольцо и опускать, оперев концом на специальный совок.

Для равномерного износа НКТ целесообразно при проведении текущего ремонта скважин периодически менять местами трубы верхней и нижней части колонны.

После сильного натяжения колонны НКТ при срыве пакера или освобождения ее от прихвата все резьбовые заводские со­ единения следует докрепить.

20.4. ДИАГНОСТИКА ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ И РЕМОНТ НАСОСНО-КОМПРЕССОРНЫХ ТРУБ

В процессе эксплуатации коллонны НКТ на внут­ ренней поверхности труб часто образуются значительные отло­ жения парафинов и минеральных солей, что приводит к сущест­ венному сужению их проходного сечения. При контакте с агрес­ сивной продукцией скважины протекает интенсивная корро­ зия труб, приводящая к нарушению герметичности или обрыву труб.

В результате многократных спуско-подъемных операций, в особенности при добыче нефти скважинными штанговыми на­ сосными установками (СШНУ), происходит износ сопряженных

резьбовых поверхностей НКТ и муфт, в значительной мере обу­ словленный фреттинг-коррозией. Кроме этого при эксплуатации СШНУ происходит износ внутренней поверхности НКТ вслед­ ствие контакта с насосными штангами и штанговыми муфтами, что приводит к потере герметичности или излому труб.

Для определения пригодности отработавших НКТ к дальней­ шей эксплуатации или необходимости ремонта НКТ следует предварительно очистить от грязи и отложений, а затем произве­ сти контрольно-сортировочные работы (разбраковку).

Контрольно-сортировочные работы разделяют на две стадии: визуальное выявление дефектов; выявление дефектов различными методами специального кон­

троля (дефектоскопией) и с помощью универсальных меритель­ ных инструментов (калибров, шаблонов и т.п.).

При визуальном контроле выявляют наличие на поверхности НКТ плен, сквозных свищей, видимых трещин, вмятин, глубоких рисок или надрезов, дефектов резьбы, отложений парафинов, солей и др. Дефектоскопию, в частности ультразвуковую или индукционную, используют для выявления внутренних скрытых дефектов, в частности микротрещин, расслоений и др.

С помощью универсальных мерительных приборов проверяют отклонения по наружному диаметру, овальность труб и муфт. Резьбовыми и гладкими калибрами проверяют овальность, от­ клонения по конусности и натяги резьб, и при помощи шаблонов контролируют соответствие внутреннего диаметра НКТ номи­ нальному размеру.

В процессе разбраковки разделяют НКТ на две группы: с уст­ ранимыми и неустранимыми дефектами. Отнесение фактических дефектов НКТ и муфт к той или иной группе определяется дей­ ствующей НТД.

НКТ, имеющие значительное искривление, вмятины, трещи­ ны, видимые плены, раковины и расслоения, заметную скручен­ ность, а также другие недопустимые дефекты, обнаруженные при визуальном, инструментальном контроле и дефектоскопии, мар­ кируют как брак для списания. НКТ, имеющие устранимые де­ фекты, направляют на ремонт. Ремонт осуществляют на трубной базе.

Технологическая схема ремонта НКТ приведена на рис. 20.5. НКТ, поступившие в цех на ремонт, подвергают очистке и

мойке на специальной установке. Наружная поверхность трубы подвергается мойке водой, подогретой до температуры 90 °С, и очистке ее металлическими щетками. Внутренняя поверхность трубы подвергается мойке горячей водой, подаваемой под давле­ нием внутрь трубы. Для повышения эффективности внутренней

584

Рис. 20.5. Технологическая схема ремонта НКТ

мойки внутрь трубы одновременно с подачей моющей жидкости подается периодически, порциями сжатый воздух.

Очистку резьбы труб и муфт производят при помощи специ­ ального приспособления со сменными щетками. Очищенные НКТ сортируют и складируют по диаметрам и группам прочно­ сти стали, а затем осматривают для определения вида и объема ремонта каждой трубы по следующим признакам:

сорвана, промыта или повреждена резьба трубы; муфта значительно деформирована или резьба муфты повре­

ждена; искривлена труба;

износ поверхности трубы или муфты; отдельные дефекты в виде плен, закатов, рисок, вырывов и др.

ПРАВКА ТРУБ

В процессе эксплуатации часть НКТ получает ис­ кривления, выходящие за пределы допустимых. Для устранения образовавшейся непрямолинейности трубы подвергают правке в холодном состоянии.

Холодная правка труб относится к числу широко и давно применяемых технологических операций при ремонте труб. Од­ нако этот метод правки имеет ряд недостатков, основным из ко­ торых следует считать то, что в холодноправленой трубе имеют­ ся остаточные напряжения и она может легко изменить прямо­ линейную форму при воздействии на нее силовых факторов, противоположных по знаку тем, которые были применены при холодной правке.

Правка труб может выполняться однократным (рис. 20.6) или многократным изгибом по технологии, рассмотренной в разделе 18.3.

Рис. 20.6. Схема правки труб

Искривленные трубы по характеру и размеру подразделяют на три категории, каждая из которых характеризуется следую­ щими признаками:

малая кривизна - едва заметная на глаз, но не позволяющая без правки производить ремонт на трубонарезном станке;

средняя кривизна - явно выделяющаяся при перекатывании трубы по стеллажу;

большая кривизна - когда труба сильно искривлена в не­ скольких местах.

Правильщик должен уметь устанавливать опоры, на которых покоится труба в процессе правки, на нужном расстоянии, так как каждому типоразмеру трубы соответствует определенное оп­ тимальное расстояние между ними.

При малом расстоянии между опорами для правки потребует­ ся чрезмерно большое усилие. При большом расстоянии прогиб может стать полностью упругим, остаточные деформации не об­ разуются и, следовательно, правка не происходит.

Прямолинейность отремонтированных труб должна отвечать требованиям ГОСТ 633.

На концевых участках, равных одной трети длины трубы, до­ пускается изогнутость не более 1 мм на 1 м длины.

Изогнутость определяется исходя из величины стрелы проги­ ба и вычисляется как частное от деления стрелы прогиба в мил­ лиметрах на расстояние от места измерения до ближайшего кон­ ца трубы в метрах.

Общую изогнутость трубы проверяют одновременно с внут­ ренним диаметром при помощи цилиндрической оправки длиной 1250 мм, которая должна свободно пройти по всей длине трубы.

НКТ после ремонта могут быть использованы по прямому на­ значению для эксплуатации скважин в том случае, если они от­ вечают всем требованиям стандарта.

Если после эксплуатации и ремонта толщина стенки труб бу­ дет менее допустимой по ГОСТ 633, то трубы применяют со­ гласно их прочностным характеристикам для других целей (для изготовления фильтров, хвостовиков и т.п.).

На отремонтированные НКТ наносят маркировку светлой краской в виде поясков по окружности на расстоянии 0,3-0,4 м от муфты или муфтового конца трубы:

один поясок - на трубах, отвечающих требованиям ГОСТ 633; два пояска - на трубах, которые должны применяться не по

прямому назначению.

20.5. ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ НАСОСНО-КОМПРЕССОРНЫХ ТРУБ

При проведении всех работ с насосно-компрессор­ ными трубами следует строго соблюдать действующие правила и инструкции по технике безопасности.

При погрузке и разгрузке НКТ должны быть приняты меры против самопроизвольного скатывания их со штабелей или транспортных средств.

Запрещается перед разгрузкой НКТ со стеллажей или транс­ портных средств извлекать удерживающие стойки, а также кли­ нья со стороны, противоположной месту разгрузки.

Перемещение НКТ диаметром 100 мм и более должно осуще­ ствляться при помощи грузоподъемных механизмов.

При погрузке, разгрузке и укладке НКТ в штабеля следует применять грузоподъемные механизмы или безопасные трубные накаты (скаты).

При складировании НКТ необходимо принять меры, обеспе­ чивающие их устойчивость. НКТ следует укладывать в штабеля высотой до 3 м на подкладке с концевыми упорами.

Нижний ряд НКТ должен быть уложен на подкладки, укреп­ лен инвентарными металлическими башмаками или концевыми упорами, надежно закрепленными на подкладках.

При перевозке НКТ следует применять прицепы, крепление НКТ осуществлять стойками и цепями с зажимами или другими приспособлениями.

Запрещается оставлять нагруженный талевый механизм на весу при перерывах в работе по подъему или спуску НКТ.

При работе без автомата НКТ следует спускать в скважину через направляющие воронки.

Подъемный крюк должен иметь амортизатор и исправную пружинную защелку, предотвращающую выпадение штропов. При свинчивании и развинчивании НКТ крюк должен свободно вращаться.

При подъеме НКТ с мостков и при подаче их на мостки эле­ ватор должен быть повернут замком вверх.

При укладке НКТ на мостки свободный конец НКТ должен устанавливаться на скользящую прокладку.

НКТ диаметром более 60 мм можно подавать на мостки и поднимать их свечами из двух труб, причем длина свечи не должна превышать 16 м.

При перевозке НКТ вертолетами все рабочие, осуществляю­

щие прицепку и отцепку пакетов НКТ, должны иметь очки для защиты от пыли и снега, резиновые сапоги и резиновые рука­ вицы для предохранения от воздействия статического электри­ чества.

Во избежание поражения статическим электричеством при прицепке грузов к вертолету нельзя дотрагиваться до элементов внешней подвески до тех пор, пока подвеска и трос заземления не коснулись земли.

Глава 21

МОНТАЖ И ЭКСПЛУАТАЦИЯ ФОНТАННОЙ АРМАТУРЫ

21.1. МОНТАЖ И ДЕМОНТАЖ ФОНТАННОЙ АРМАТУРЫ

В зависимости от ожидаемого дебита скважины, мак­ симального давления на устье, климатических условий и агрес­ сивности продукции скважины подбирают и подготавливают к монтажу фонтанную арматуру (рис. 21.1, 21.2).

Перед монтажом фонтанной арматуры проводят подготовку скважины. В зависимости от конкретных условий подготовка скважины может включать следующие операции: глушение сква­ жины, промывка забоя, депарафинизация, удаление смол и солей из скважины.

Для пуска скважины в эксплуатацию необходимо проложить выкидную линию, смонтировать манифольд и собрать фонтан­ ную арматуру. Прокладка выкидной линии и сборка манифольда могут быть выполнены заблаговременно.

Перед установкой фонтанной арматуры необходимо убедить­ ся в наличии сертификата, предохранительных крышек и про­ вести расконсервацию. Затем в фонтанной арматуре должны быть проверены все входящие в нее элементы на соответст­ вие нормативно-технической документации. При этом необхо­ димо:

проверить правильность сборки всех фланцевых соединений, обращая внимание на равномерность затяжки шпилек и парал­ лельность фланцев, легкость проворачивания шпинделя в запор­ ных устройствах, наличие уплотнительной смазки в проточных задвижках, исправность манометров;

Рис. 21.1. Фонтанная арматура с пробковыми кранами:

1 - кран пробковый проходной; 2 - дроссель быстросменный; 3 ~ крестовина елки; 4 - крестовина трубной головки; 5 - манометр; б - фланец колонной го­

ловки

тщательно протереть уплотнительные канавки на фланцах ел­ ки и трубной головки, протереть прокладки, нанести на канавки и прокладки смазку;

опрессовать в течение 30 мин соединения водой для проверки на прочность и герметичность, при этом все задвижки должны находиться в полуоткрытом по ложении, а фланец трубной го­ ловки и фланцы дросселей должны быть закрыты заглушками; запотевание и утечки не допускаются;

проверить правильность показаний шкалы регулируемого дросселя, для чего путем вращения маховика привести наконеч­ ник в соприкосновение с насадкой, при этом стрелка должна по­ казывать на нулевую отметку.

Необходимо при транспортировке арматуры, а так же при по­ грузке и выгрузке беречь ее от ударов, приводящих к поломке маховиков задвижек.

Монтаж фонтанной арматуры осуществляют в следующей по-

590