Файл: Щербюк, Н. Д. Резьбовые соединения труб нефтяного сортамента и забойных двигателей.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 16.10.2024
Просмотров: 99
Скачиваний: 6
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. |
dг |
|
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 |