ЗАРУБЕЖНЫЕ КОНСТРУКЦИИ НКТ

За рубежом применяются насосно-компрессорные трубы с гладкими концами (без высадки), с высаженными концами и раструбными диаметрами от 26,7 до 114,3 мм. Для соединения труб используют коническую резьбу с треугольным закруглённым профилем, а так же используют специальные трапецеидальные профили резьб для повышения прочности и герметичности соединения. По длине трубы изготавливают двух размеров: 6,10 7,32 м и 8,53 9,75 м и из сталей следующих групп прочности (см. таблицу 2).

Таблица 2 – Механические свойства сталей, из которых изготавливают трубы согласно стандарту 5АС АНИ

Кроме указанных, выпускаются также нестандартизованные трубы С-90, Q-125, V-150 с наименьшим пределом текучести соответственно 621, 662, 1034 МПа.

Насосно-компрессорные трубы выпускают фирмы «Армко», «Хайдрил», «Атлас Бредфорд», «Валурек» и др.

Фирма «Хайдрил» применяет для труб безмуфтовые соединения с двухступенчатой цилиндрической резьбой. Прочность соединения CS и РН-6 выше прочности тела трубы. Для борьбы с коррозией в агрессивных средах внутренняя поверхность труб покрывают пластмассовым покрытием. С целью обеспечения высокой герметичности трубы выпускают с безмуфтовым соединением, с упорной резьбой, с упорными торцами и уплотнительными кольцами из тефлона. Для соединения НКТ применяют также резьбу Батрес, отличающуюся высокой прочностью и герметичностью. Резьба имеет трапецеидальный профиль, боковые стороны которого имеют угол наклона 10 и 3 , а шаг резьбы 5,08 мм.

Фирма «Валурек» выпускает муфтовые НКТ с соединением VAM, в котором использована резьба Батрес. Высокая герметичность достигается дополнительными уплотнительными поверхностями на торце трубы . Форма этих поверхностей также обеспечивает высокую прочность соединения при изгибающих нагрузках. Высокая герметичность обеспечивается тефлоновым концом, устанавливаемом в середине или конце нарезного участка муфты. Это трубы типа DS и DSS.

Стандартом АНИ предусмотрены также трубы с приваренными соединительными концами, которые привариваются по утолщенному концу трубы, причем конструкция соединения раструбная. Выпускаются трубы размерами 26,7; 33,4; 42,2 и 48,3 мм, которые имеют замковые резьбовые соединения с шагом 4,233 мм и конусностью 1:8.

ПАКЕРЫ И ЯКОРЯ

Пакеры служат для разобщения частей ствола скважины по вертикали и герметизации нарушенных участков обсадной колонны. Его функциональное назначение заключается в следующем: разобщение или герметизация ствола скважины; восприятие осевых усилий при установке и при действии перепада давления; управление элементами пакера при его спуске в скважину, при установке или съеме пакера. Все это обусловливает его структурную схему, которая включает следующие основные узлы: уплотняющие элементы, опору пакера, систему управления пакером, технологически устройства.

Уплотняющие элементы пакеров делятся на следующие группы (смотрите рисунок 8).

1. Элементы, расширяющиеся при воздействии осевой нагрузки (рисунок 8, а,б). Осевая нагрузка может создаваться весом труб и давлением поршня, поднимаемого перекачиваемой средой.

2. Элементы, расширяющиеся при создании в них внутренней полости избыточного давления (рисунок 8, в).

3. Самоуплотняющиеся резиновые (рисунок 8, г).

Рисунок 8– Схема уплотняющих элементов пакеров

К пакерам предъявляются следующие требования: должен выдерживать максимальный перепад давления, иметь наружный диаметр, обеспечивающий оптимальный зазор между ним и стенкой эксплуатационной колонной труб. В соответствии с этим различают пакера следующих типов:

ПВ – воспринимающий усилие от перепада давления, направленного вверх;

ПН – то же, направленное вниз;

По способу освобождения и посадки пакера:

Г- гидравлические;

М – механические;

ГМ – гидромеханические.

Для восприятия усилия от перепада давлений, действующего на пакер в одном или двух направлениях, пакер должен иметь соответствующее заякоривающее устройство (якорь), наличие которого в шифре пакера обозначается буквой Я.

Для примера расшифруем условные обозначения пакеров:

ПН – ЯГМ – 118 – 210 –пакер, воспринимающий усилие от перепада давления, направленного вниз; имеет якорное устройство; посадка и освобождение – гидромеханическое; наружный диаметр – 118 мм; рабочее давление -21 МПа.

1ПД – ЯГ – 136 – 500 - первой модели пакер, воспринимающий усилие от перепада давления, направленный как вниз, так и вверх; имеет якорное устройство; посадка и освобождение – гидравлическое; наружный диаметр – 136 мм; рабочее давление – 50 МПа.

Для более подробного ознакомления пакеров и якорей рекомендуется Справочник по нефтепромысловому оборудованию. Под ред. Е.И.Бухаленко –М.:Недра, 1990-399с.