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: 100
Скачиваний: 6
Рис. 60. Соединение труб ОТТГ1.
121
|
внутренний |
условный |
диаметр |
резьбы в ос |
|
диаметр |
новной пло |
|
скости «/ВИфт |
|
|
Основные размеры соедине |
||
|
Труба |
|
|
|
наружный |
диаметр ко |
расстояние |
расстояние |
длина |
от торца |
||||
диаметр |
нического |
от торца до |
трубы до |
резьбы |
резьбы в пло |
пояска в пло |
конца сбега |
основной |
с полным |
скости торца |
скости торца |
резьбы L |
плоскости |
профилем |
трубы d2 |
трубы d2 |
|
и |
/ |
114 |
111,100 |
110,175 |
106,375 |
98 |
66 |
42 |
127 |
123,800 |
122,750 |
118,950 |
100 |
68 |
44 |
140 |
136,500 |
135,200 |
131,400 |
104 |
72 |
48 |
168 |
165,075 |
163,525 |
159,725 |
108 |
76 |
52 |
178 |
174,600 |
172,800 |
169,000 |
112 |
80 |
56 |
194 |
190,475 |
188,425 |
184,625 |
116 |
84 |
60 |
219 |
215,875 |
213,450 |
209,650 |
122 |
90 |
66 |
245 |
241,275 |
238,850 |
235,050 |
122 |
90 |
66 |
273 |
269,850 |
267,425 |
263,625 |
122 |
90 |
66 |
После машинного свинчивания должно быть обеспечено сопря жение торца трубы и внутреннего упора муфты или муфтовой ча сти трубы по всему периметру стыка упорных поверхностей.
Величины разрушающих нагрузок труб ОТ'ГП с нормальными муфтами равны разрушающим нагрузкам труб ОТТМ1. Для труб ОТТГ1 с муфтами уменьшенного диаметр'а, труб ТБО-4 и ТБО-5 с небольшой толщиной стенки разрушающие нагрузки также равны разрушающим нагрузкам для труб ОТТМ1, а для толстостенных труб нагрузки несколько снижаются, так как раз рушение в этом случае происходит по муфтовой части соединения.
Обсадные гладкие безмуфтовые трубы О П м
Соединение обсадных труб ОГ1м выполнено в габаритных размерах тела гладкой трубы. Трубы ОГ1м предназначены для хвостовиков обсадных колонн, а также эксплуатационных колонн. Прочность резьбового соединения труб О П м при действии растя гивающих нагрузок составляет около 50% от прочности по телу трубы, что позволяет спускать обсадную колонну из труб О П м на глубину 2000— 3500 м в зависимости от материала труб.
Конструкция соединений |
труб ОП м , так же как |
и обсадных |
||||
труб, свариваемых над устьем скважины, |
позволяет |
уменьшить |
||||
диаметр колонны и существенно сократить расход металла. |
||||||
В соединении труб О П м |
(рис. 61) |
применена |
трапецеидаль |
|||
ная резьба упорного типа с шагом 5,08 |
мм, |
конусностью |
1: 12, ра |
|||
бочей высотой профиля 1,4 мм и углами наклона 3° |
и 30°. |
Посадка |
резьбы осуществляется по внутреннему диаметру резьбы, крометого, для увеличения жесткости муфтового конца предусмотрена
Т а б л и ц а 31
ний ОТТГ1 в мм |
|
|
|
|
|
||
|
|
диаметр |
Муфта |
|
|
|
|
внутренний |
внутренний |
расстояние |
расстояние |
длина |
|
||
конической |
от торца |
общая |
|||||
диаметр |
|
расточки в |
диаметр |
от торца |
муфты до |
резьбы |
|
резьбы в ос |
расчетной |
резьбы в плос |
муфты до |
расчетной |
с полным |
длина |
|
новной плоско- |
плоскости |
кости торца |
внутреннего |
плоскости |
профилем |
резьбы |
|
ста |
м |
уплотнения |
муфты d4 |
упора Li |
уплотне |
и |
/» |
|
|
^упл |
|
|
ния /4 |
|
|
111,100 |
106,425 |
112,475 |
96 |
88 |
77 |
82 |
|
123,800 |
119,000 |
125,175 |
98 |
90 |
79 |
84 |
|
136,500 |
131,450 |
137,875 |
102 |
94 |
83 |
88 |
|
165,075 |
159,775 |
166,450 |
106 |
98 |
87 |
92 |
|
174,600 |
169,050 |
175,975 |
ПО |
102 |
91 |
96 |
|
190,475 |
184,675 |
191,850 |
114 |
106 |
95 |
100 |
|
215,875 |
209,700 |
217,250 |
120 |
112 |
101 |
106 |
|
241,275 |
235,100 |
242,650 |
120 |
112 |
101 . |
106 |
|
269,850 |
263,675 |
271,225 |
120 |
112 |
101 |
106 |
посадка по срезанным вершинам профиля резьбы на участке от начала сбега резьбы ниппельного конца до упорного уступа.
Размеры труб О П м ука заны в табл. 32 и на рис. 62.
Профиль резьбы приве ден на рис. 63.
Требования к основным размерам, материалам и ме тодам испытаний труб соот ветствуют ГОСТ 632—64.
Для |
закрепления |
соеди |
нений |
О П м с упором по |
|
торцам |
требуется |
девять |
■оборотов, т. е. в 2 раза мень
ше, чем |
для ' соединений |
||||
стандартных обсадных труб. |
|||||
Соединение |
труб О П м |
при |
|||
применении |
|
смазок |
Р-2, |
||
Р-402 обеспечивает герме-, |
|||||
точность |
при |
внутреннем |
|||
гидравлическом давлении до |
|||||
350 кгс/см2. Для условий, |
|||||
требующих |
более |
высокой |
|||
герметичности, |
может |
быть |
|||
использован |
|
уплотнитель |
|||
ный состав УС-1. |
|
Рис. 61. Обсадные безмуфтовые трубы ОГ1м. |
|||
При |
действии |
растяги |
|||
вающих нагрузок, |
так |
же как и для соединений резьбы труб |
'ОТТМ1, в соединении не возникает поперечных давлений. Испыта-
122 |
123 |
to
4 ь
|
Труба |
|
||
услов |
наруж |
толщи |
внут |
|
ный |
ный |
на |
ренний |
|
диа |
диа |
стенки |
диа |
|
метр |
метр |
б |
метр |
|
D |
d |
|||
|
|
|||
114 |
114, 3 |
8 |
98 . 3 |
|
9 |
96. 3 |
|||
|
|
|||
127 |
127,0 |
8 |
111,0 |
|
9 |
109,0 |
|||
|
|
|||
|
|
8 |
123. 7 |
|
140 |
139 ,7 |
9 |
121. 7 |
|
10 |
119. 7 |
|||
|
|
|||
|
|
11 |
117. 7 |
|
|
|
8 |
152. 3 |
|
168 |
168,3 |
9 |
150. 3 |
|
10 |
148. 3 |
|||
|
|
1 1 |
146. 3 |
|
|
|
12 |
144. 3 |
|
|
|
8 |
177. 7 |
|
194 |
193,7 |
9 |
175. 7 |
|
10 |
173. 7 |
|||
|
|
12 |
169 ,7 |
|
|
|
14 |
165. 7 |
|
|
|
9 |
201 ,1 |
|
219 |
219,1 |
10 |
199.1 |
|
11 |
197.1 |
|||
|
|
|||
|
|
12 |
195.1 |
|
|
|
8 |
228. 5 |
|
245 |
244, 5 |
9 |
226. 5 |
|
10 |
224. 5 |
|||
|
|
11 |
222 . 5 |
|
|
|
12 |
220. 5 |
|
|
|
М |
216. 5 |
|
|
|
8 |
257. 1 |
|
273 |
273,1 |
9 |
255. 1 |
|
10 |
253. 1 |
|||
|
|
|||
|
|
12 |
249. 1 |
Т а б л и ц а 32
Основные размеры безмуфтовых труб ОГ1м в мм
Ниппельный конец трубы
внутренний диаметр резь бы в основной плоскости
^вн. н
105,7
118,4
131,1
159,7
185,1
диаметр
большого
основания конуса dt
109, 5
122, 2
134 ,9
163, 5
188, 9
диа метр меньшего основания конуса d t
104. 0
103. 0
116. 7
115. 7
129. 4
128. 4
127. 4
127. 4
158. 0
157. 0
156
156. 0
156
183. 4
182. 4
181. 4
181. 4
|
|
Муфтовый конец трубы |
|
|
|
длина |
внутренний |
диаметр |
внутренний |
длина |
длина |
диаметр резь |
конической |
диаметр резь |
|||
кону |
бы в основной |
выточки |
бы в плоскости |
кону |
резь |
са L |
плоскости |
в плоскости |
торца d% |
са Lt |
бы l 2 |
|
^вн, м |
торца dA |
|
|
|
66 |
105,4 |
109,3 |
106,4 |
|
|
78 |
|
|
|
|
|
66 |
118,1 |
122,0 |
119,1 |
90 |
82 |
78 |
|
|
|
|
|
66 |
|
|
|
|
|
78 |
130, 8 |
134,7 |
131, 8 |
|
|
90 |
|
|
|
|
|
90 |
|
|
|
|
|
66 |
|
|
|
|
|
78 |
159,4 |
163,3 |
160,4 |
|
|
90 |
|
|
|||
90 |
|
|
|
|
|
90 |
|
|
|
|
|
66 |
|
|
|
|
|
78 |
184, 8 |
188,7 |
185,8 |
105 |
95 |
90 |
|||||
90 |
|
|
|
|
|
90 |
|
|
|
|
|
|
|
207. 8 |
78 |
|
|
|
|
210, 5 |
214, 3 |
206. 8 |
90 |
210, 2 |
214,1 |
211, 2 |
|
206, 8 |
90 |
|
|
|
|||
|
|
206, 8 |
90 |
|
|
|
|
|
|
234. 2 |
66 |
|
|
|
|
|
|
233. 2 |
78 |
235, 6 |
239, 5 |
236, 6 |
|
235,9 |
239, 7 |
232. 2 |
90 |
||||
|
|||||||
|
|
232. 2 |
90 |
|
|
|
|
|
|
232. 2 |
90 |
|
|
|
|
|
|
232. 2 |
90 |
|
|
|
|
|
|
262, 8 |
66 |
|
|
|
|
264, 5 |
268, 3 |
261. 8 |
78 |
264, 2 |
268,1 |
265, 2 |
|
260, 8 |
90 |
|
|
|
|||
|
|
260 .8 |
90 |
|
|
|
Рис. 63. Профиль резьбы ОПм.
125
ния труб ОГ 1м на растяжение показали, что разрушение происхо дит в зоне крайних витков резьбы, находящихся в зацеплении по телу ниппельной или муфтовой части трубы.
Насосно-компрессорные безмуфтовые трубы НКБ-1
Трубы НКБ-1 обеспечивают надежную герметичность и пред
назначены для эксплуатации |
в скважинах с давлением газа до |
500 кгс/см2. Соединения труб |
НКБ-1 равнопрочны с телом глад |
кой трубы и рассчитываются на растяжение, исходя из площади поперечного сечения тела гладкой трубы. Наружный диаметр со единений НКБ-1 на 3— 5 мм меньше наружного диаметра муфты стандартных труб с гладкими концами.
С целью предотвращения завихрения газа при эксплуатации скважин и уменьшения разъедания стыка соединения от э р о з и и и коррозии предусмотрен контакт по внутренним упорным тор цам, обеспечивающий беззазорную поверхность внутреннего про ходного канала. В соединении труб НКБ-1 применена резьба упор-
Рис. 64. Насосно-компрессорные трубы НКБ1 диа метром 60-М 14 мм.
126
ного профиля с углами наклона 3° и 30°. Для труб диаметром 27— 52 мм использована резьба с шагом 3,175 мм, конусностью 1 : 16,
рабочей высотой профиля 1,0 мм, а для труб |
диаметром ' 60— |
114 мм — с шагом 4,233 мм, конусностью 1 : 12 |
и рабочей высотой |
профиля 1,2 мм (рис. 64). Герметичность обеспечивается кониче скими уплотнительными поверхностями, расположенными за резь бой со стороны меньших диаметров. При свинчивании обеспечи вается посадка по уплотнительным поверхностям и по внутренне му диаметру резьбы с натягом приблизительно 0,2 мм.
При достижении заданного натяга по уплотнительным поверх ностям и по резьбе происходит контакт по внутренним упорным торцам, при этом по наружным торцам может наблюдаться зазор величиной не более 0,4 мм, который будет уменьшаться при до-
креплении соединения за счет деформации |
внутренних торцов. |
||
Для полного свинчивания |
соединения НКБ-1 |
требуется около |
|
7 оборотов, т. е. в 2,5 раза |
меньше, чем |
для |
соединений по |
ГОСТ 633— 63. |
|
|
|
Размеры и вес труб НКБ-1 |
приведены в табл. |
33. |
Требования к основным размерам, материалам и методам ис пытаний труб соответствуют ГОСТ 633—63. Размеры ниппельной и муфтовой частей соединений приведены на рис. 65 и в табл. 34.
Параметры профиля резьбы указаны в табл. |
35 и на рис. |
66. |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а 33 |
||
|
|
Размеры и вес безмуфтовых труб НКБ1 |
|
|
|||||
Условный диаметр, мм |
Наружный диаметр D, мм |
Толщина стенки 6, мм > |
Внутренний диаметр d, мм |
Вес 1 пог. м глад кой трубы, кге |
Увеличение веса одной трубы вслед ствие высадки обоих концов, кге |
Диаметр высаженной части Dо, мм |
Длина высадки Lq, мм |
Наибольший внутрен ний диаметр в плос кости торца трубы d , мм |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Г |
|
27 |
26,7 |
З .о |
20,7 |
2,23 |
0,3 |
33 |
60 |
22,0 |
|
33 |
■ 33,4 |
3,5 |
26,4 |
2,58 |
0,5 |
41 |
70 |
28', 0 |
|
42 |
42,2 |
3,5 |
35,2 |
3,34 |
0,6 |
50 |
70 |
37,0 |
|
48 |
48,3 |
4,0 |
40,3 |
4,39 |
0,7 |
56 |
80 |
42,0 |
|
52 |
52,4 |
4,0 |
44,4 |
4,76 |
0,9 |
61 |
80 |
46,0 |
|
60 |
60,3 |
5,0 |
50,3 |
6,84 |
1,8 |
71 |
120 |
53,5 |
|
73 |
73,0 |
5,5 |
62,0 |
9,16 |
2,2 |
84 |
12 о |
65,5 |
|
7,0 |
59,0 |
11,39 |
2,6 |
86 |
63,0 |
||||
|
|||||||||
|
88,9 |
6,5 . |
76,0 |
13,22 |
3,2 |
102 |
1 /<) |
79,5 |
|
89 |
8,0 |
73,0 |
15,98 |
3,7 |
104 |
. 77,0 |
|||
|
|||||||||
102 |
101,6 |
6,5 |
88,6 |
15,22 |
4,0 |
116 |
125 |
92,0 |
|
114 |
114,3 |
7,0 |
100,3 |
18,47 |
4,8 |
130 |
125 |
104,0 |
127
|
|
|
|
|
|
Основные размеры соединений НКБ1 в мм |
|
|
|
|
Т а б л иц а |
34 |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
Ниппельный конец трубы |
|
|
|
|
Муфтовый конец трубы |
|
|
|
|||||
|
|
Конусность резьбы и уплотнитель ных поверхностей К |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
Условный диаметр трубы |
Шаг резьбы S |
внутренний диаметр резьбы в основной плоскости dBH> н |
диаметр большого основа ния конуса dx |
наружный диаметр резьбы в плоскости торца d2 |
диаметр конического пояска в плоскости торца d% |
расстояние от торца трубы до упорного уступа L |
расстояние от упорного уступа до начала коничес кого пояска 1х |
длина сбега резьбы 10 |
внутренний диаметр резьбы в основной плоскости м |
внутренний диаметр резьбы 1в плоскости торца d4 |
диаметр конической выточ ки в плоскости торца db |
диаметр конической расточ ки в расчетной плоскости уплотнения ^уПЛ |
расстояние от торца до внут реннего упора L, |
расстояние от торца до на чала сбега резьбы 12 |
расстояние от торца до кон ца сбега резьбы /3 |
расстояние от торца до рас четной плоскости уплотне ния 14 |
1 длина конической выточки 1ь |
|
27 |
3,175 |
1:16 |
27,000 |
30 |
27,500 |
25,000 |
40 |
24 |
5 |
26,800 |
27,8 |
29,8 |
25,05 |
40 |
27 |
30 |
36 |
6 |
33 |
3,175 |
1:16 |
34,000 |
37 |
34,000 |
31,500 |
48 |
32 |
5 |
33,800 |
34,8 |
36,8 |
31,55 |
48 |
35 |
38 |
44 |
6 |
42 |
3,175 |
1:16 |
43,000 |
46 |
43,000 |
40,500 |
48 |
32 |
5 |
42,800 |
43,8 |
45,8 |
40,55 |
48 |
35 |
38 |
44 |
6 |
48 |
3,175 |
1:16 |
49,000 |
52 |
48,500 |
46,000 |
56 |
40 |
5 |
48,800 |
49,8 |
51,8 |
46,05 |
56 |
43 |
46 |
52 |
6 |
52 |
3,175 |
1:16 |
53,000 |
56 |
52,500 |
50,000 |
56 |
40 |
5 |
52,800 |
53,8 |
55,8 |
50,05 |
56 |
43 |
46 |
52 |
6 |
60 |
4,233 |
1:12 |
62,267 |
66 |
60,167 |
57,167 |
70 |
52 |
8 |
62,067 |
63,4 |
65,8 |
57,30 |
70 |
56 |
60 |
66 |
10 |
73 |
4,233 |
1:12 |
75,267 |
79 |
72,750 |
69,750 |
75 |
57 |
8 |
75,067 |
76,4 |
78,8 |
69,80 |
75 |
61 |
65 |
72 |
10 |
89 |
4,233 |
1:12 |
91,267 |
95 |
88,750 |
85,750 |
75 |
57 |
8 |
91,067 |
92,4 |
94,8 |
85,80 |
75 |
61 |
65 |
72 |
10 |
102 |
4,233 |
1:12 |
104,267 |
108 |
101,750 |
98,750 |
75 |
57 |
8 |
104,067 |
105,4 |
107,8 |
98,80 |
75 |
61 |
65 |
72 |
10 |
114 |
4,233 |
1:12 |
117,267 |
121 |
114,750 |
111,750 |
75 |
57 |
8 |
117,067 |
118,4 |
120,8 |
111,80 |
75 |
61 |
65 |
72 |
10 |