3.2 Обсадные трубы

Для крепления стенок скважин применяют специальные стальные трубы, называемые обсадными.

3.2.1 Виды и конструкция обсадных труб

Для крепления скважин применяют специальные обсадные трубы. Отечествен­ной промышленностью изготавливаются обсадные трубы следующих конструкций:

• муфтовые с короткой и удлиненной конической резьбой треугольного профиля (по ГОСТ 632-80 и API Spec 5CT):

• муфтовые с конической резьбой трапецеидального профиля (тип ОТТМ по ГОСТу 632-80);

• муфтовые с конической резьбой трапецеидального профиля и кониче­скими уплотнительными поясками на концах за резьбой со стороны меньших диаметров (тип ОТГГ по ГОСТу 632-80);

• типа ОТТМ с уплотнительным противозадирным покрытием резьбы муфт (ТУ 14-3-1417 -86 и ТУ 14-3-1487 -87);

• по ГОСТу 632 - 80 с узлом уплотнения из полимерного материала (ТУ14-157-11-98);

• гладкие безмуфтовые с резьбой ОГ1М (тип ОГ1М по ТУ 14-3-714-78);

• типа ОТТГ с повышенной пластичностью и хладостойкостью и муфты к ним (по ТУ 14-162-4-94. ТУ 14-3-1505-87 и ТУ 14-3-1736-90);

• муфтовые с упорной конической резьбой трапецеидального профиля «Батресс» (ТУ 14-162-13-95 и ТУ 14-ЗР-29-2000);

• трубы равнопроходные с резьбой «Батресс» по ТУ 14-161-169-96;

• трубы ОТТМ и «Батресс» стойкие к сероводородному растрескиванию в среде, содержащей сероводород до 6 % (по ТУ 14-162-3-94 и ТУ 14-15747 - 97);

• муфтовые электросварные с упорной конической резьбой ОТТМ и «Батресс» (ТУ 39. 0147016.40-93);

• обсадные и муфты к ним в хладостойком исполнении с резьбой ОТТТ исп. А (ТУ 14-157-24-92);

• муфтовые электросварные с упорной конической резьбой «Батресс» с узлом уплотнения из полимерного материала (ТУ 14-3-1732-90);

• безмуфтовые толстостенные с резьбой типа ОТТМ высокопрочные (ТУ 39-0147016-28-92 или ТУ 14-3-1487 -87);

• муфтовые типа «Батресс» с повышенным сопротивлением смятию (ТУ 39-0147016-40-93 и ТУ 39-0147016-63-96):

• трубы муфтовые с резьбой типа «Батресс» (по спецификации стандарта АР! 5рес 5СТ и ТУ 14-162-13-95):

• трубы муфтовые бесшовные типа ОТТМ-В. оснащенные резьбой, унифицированной с резьбой типа «Батресс» (по ТУ 14-162-18-96) и др.:

• безмуфтовые бесшовные типа «СТТ» с резьбовым соединением, которые являются аналогом резьбы типа «FL 45» по стандарту API:

• трубы типа ОТТГ диаметром 245 мм из стали группы прочности Р.

Изготовители:

-ОАО«1МЗ»;

- ОАО «Выксунский металлургический завод» (ВМЗ):

- ОАО «Северский трубный завод» (СевТЗ) - в том числе трубы 245х12Р:

- Синарский трубный завод (СинТЗ):

- Челябинский трубопрокатный завод (ЧТПЗ):

- ОАО «Волжский трубный завод» (ВТЗ):

- Нижнеднепровский трубопрокатный завод (НДТЗ).

В нефтяных и газовых скважинах преимущественно используют цельнокатаные трубы, изготовляемые по ГОСТу 632-80

Обсадная труба, изготовленная в соответствии с ГОСТ 632—80, должна иметь форму длинного полого круглого цилиндра, на концах которого нарезана наружная коническая резьба. Две такие трубы соединяются между собой муфтой, снабженной внутренней конической резьбой. Обсадные трубы изготовляют бесшовными с наружным диаметром от 114 до 508 мм и с различными толщинами стенок. Толщину стен­ки трубы увеличивают за счет уменьшения внутреннего диаметра.

Реально трубы всегда отличаются по форме от идеального круглого цилиндра. Поперечное сечение слегка овально, толщина стенки не всегда постоянна не только по длине, но и в поперечном сечении. В связи с этим установлены допуски. Так для обычных обсадных труб с диаметром не более 219 мм и муфт к ним отклонения по наружному диаметру не должно превышать 1 %. для труб большего диаметра - 1,25 %: отклонения по толщине стенки должно быть не более минус 12.5 %: по массе отдельной трубы - не более плюс 9 % или минус 6 %.

Овальность - отношение разности наибольшего и наименьшего наружных диаметров поперечного сечения трубы к их полусумме (е).

Овальность для труб до 219 мм - е ≤ 1,6; для труб > 219 мм - е ≤ 2.

Обсадные трубы изготавливают из углеродистых и легированных сталей, в которых содержание серы и фосфора не должно превышать 0.045 % каждого, а содержание мышьяка - не более 0.15 %. Обсадные трубы в зависимости от предела прочности стали выпускают следующих типов (марок) - Д. К. Е. Л.

Трубы и муфты к ним. как правило, должны изготовлять из стали одинаковой группы прочности. Допускается изготовлять муфты к трубам диаметром до 245 мм при толщине стенки не более 10 мм. а также ко всем трубам большого диаметра из стали последующей группы прочности, например, к трубам из стали группы прочности К. муфты из стали группы Е. Трубы групп прочности К и выше должны термически обрабатываться: в стандарте, однако, не указаны виды термообработки.

Согласно ГОСТу 632-80 все обсадные трубы диаметром до 219 мм и менее и 50 % труб большего диаметра после навинчивания и закрепления муфт должны на заводе подвергаться испытанию гидравлическим давлением -опрессовке. Продолжительность опрессовки - не менее 10 с. Давление опрессовки рассчитывают так. чтобы эквивалентное напряжение на внутренней поверхности составляло в трубах с наружным диаметром до 219 мм не менее 80 %, а в трубах большего диаметра - 60 % от предела текучести материала: при этом предполагают, что диаметр и толщина стенки труб соответствует номинальным значениям. Трубы, при испытании которых обнаружена течь или потение в стенке, не разрешается отгружать потребителю. Если обнаружена течь в резьбовом соединении, соединение должно быть забраковано, а на трубе нарезана новая резьба. После нарезки резьбы обязательно проводится повторная опрессовка.

Обсадные трубы должны быть прямыми. Если между концами трубы туго натянуть нить, стрела прогиба на расстоянии одной трети длины трубы от каждого из ее концов не должна превышать 1.3 мм на каждый метр длины этого участка: посередине трубы - прогиб не должен превышать 1/2000 ее длины.

Заводы отгружают обсадные трубы потребителям партиями. Каждая партия снабжается сертификатами, в которых удостоверяется качество труб и соответствие их требованиям стандарта.

Условное обозначение труб должно включать тип соединения (кроме труб с короткой треугольной резьбой), условный диаметр трубы, толщину стенки, группу прочности и обозначение настоящего стандарта.

Условное обозначение муфт должно включать тип соединения (кроме муфт к трубам с короткой треугольной резьбой), условный диаметр трубы, группу прочности, вид муфты (для специальных муфт к трубам ОТТМ и ОТТГ) и обозначение настоящего стандарта.

Примеры условных обозначений

Трубы из стали группы прочности Д. с условным диаметром 245 мм. с толщиной стенки 10 мм и муфты к ним:

245x10-Д ГОСТ 632-80 - для труб с короткой треугольной резьбой:

245-Д ГОСТ 632-80 - для муфт к этим трубам:

У-245x10-Д ГОСТ 632-80 - для труб с удлиненной треугольной резьбой:

У-245-Д ГОСТ 632-80 - для муфт к этим трубам:

ОТТМ-245x10-Д ГОСТ 632-80 - ятя труб с трапецеидальной резьбой:

ОТТМ-245-Д ГОСТ 632-80 - для муфт нормальных к этим трубам:

ОТТМ-245-Д-С ГОСТ 632-80 - для муфт специальных (с уменьшенным наружным диаметром) к этим трубам:

ОТТГ-245х10-Д ГОСТ 632-80 - для труб с высокогерметичными соединениями:

ОТТГ-245-Д ГОСТ 632-80 - для муфт нормальных к этим трубам:

ОТТГ-245-Д-С ГОСТ 632-80 - для муфт специальных (с уменьшенным наружным диаметром) к этим трубам.