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

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

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