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

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

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

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

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