ГОСТ Р 56175-2014
ГОСТ Р 56175−2014 (ИСО 10405:2000) Трубы обсадные и насосно-компрессорные для нефтяной и газовой промышленности. Рекомендации по эксплуатации и обслуживанию
ГОСТ Р 56175−2014
(ИСО 10405:2000)
Группа В62
НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ТРУБЫ ОБСАДНЫЕ И НАСОСНО-КОМПРЕССОРНЫЕ ДЛЯ НЕФТЯНОЙ И ГАЗОВОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
Рекомендации по эксплуатации и обслуживанию
Casing and tubing for petroleum and natural gas industries. Recommendations for use and care
ОКС 75.180.10*
ОКП 13 2100,
13 2700
_____________________
* По данным официального сайта Росстандарта ОКС 23.040.10,
здесь и далее. — Примечание изготовителя базы данных.
Дата введения 2015−01−01
Предисловие
1 ПОДГОТОВЛЕН подкомитетом ПК 7 «Трубы нарезные нефтяного сортамента» Технического комитета по стандартизации ТК 357 «Стальные и чугунные трубы и баллоны"
2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 357 «Стальные и чугунные трубы и баллоны"
3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 16 октября 2014 г. N 1347-ст
4 Настоящий стандарт является модифицированным по отношению к международному стандарту ИСО 10405:2000* «Нефтяная и газовая промышленность. Эксплуатация и обслуживание обсадных и насосно-компрессорных труб» (ISO 10405:2000 «Petroleum and natural gas industries — Care and use of casing and tubing») путем:
— изменения отдельных фраз (слов, значений показателей), выделенных в тексте настоящего стандарта курсивом*;
________________
* В бумажном оригинале обозначения и номера стандартов и нормативных документов в разделах «Предисловие», «Введение», «Нормативные ссылки» и по тексту документа отмеченные знаком «**", приводятся обычным шрифтом; отмеченные в разделе «Предисловие» знаком «» и остальные по тексту документа выделены курсивом. — Примечание изготовителя базы данных.
— дополнения структурными элементами (пунктами, подпунктами, абзацами, таблицами и рисунками), выделенными в тексте настоящего стандарта вертикальной линией, расположенной на полях этого текста;
— изменения содержания отдельных структурных элементов (удаления предложений, абзацев), выделенных в тексте настоящего стандарта курсивом и вертикальной линией, расположенной на полях этого текста;
— изменения его структуры для приведения в соответствие с правилами, установленными вГОСТ Р 1.5 (подразделы 4.2 и 4.3). Сравнение структуры настоящего стандарта со структурой указанного международного стандарта приведено в дополнительном
5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
Правила применения настоящего стандарта установлены в ГОСТ Р 1.0−2012(раздел 8). Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе «Национальные стандарты», а официальный текст изменений и поправок — в ежемесячном указателе «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (gost.ru)
Введение
Настоящий стандарт модифицирован по отношению к международному стандарту ИСО 10405:2000 «Нефтяная и газовая промышленность. Эксплуатация и обслуживание обсадных и насосно-компрессорных труб» в связи с необходимостью дополнения размеров, типов резьбовых соединений и групп прочности обсадных и насосно-компрессорных труб, широко применяемых в российской нефтяной и газовой промышленности.
Настоящий стандарт разработан в целях перехода российской промышленности к мировой практике эксплуатации и обслуживания обсадных и насосно-компрессорных труб, к повышению уровня взаимодействия изготовителей и потребителей труб, уровня проведения процессов эксплуатации и обслуживания, надежности и долговечности обсадных и насосно-компрессорных колонн в целом.
В настоящем стандарте содержатся рекомендации по подготовке к свинчиванию обсадных и насосно-компрессорных труб, изготовляемых по
Модификация настоящего стандарта по отношению к международному стандарту заключается в следующем:
— исключены силиконовые смазки;
— дополнена формула для расчета с рекомендуемым расходом смазки для труб различных диаметров;
— дополнены правила очистки резьбы от смазки;
— уточнены рекомендации по свинчиванию резьбовых соединений SC, LC, ВС, NU, EU и дополнены рекомендации по свинчиванию резьбовых соединений ОТТМ, ОТТГ, НКТ, НКТВ и НКМ;
— дополнены расчетные моменты свинчивания обсадных труб с резьбовыми соединениями SC и LC для группы прочности Q135 и наружных диаметров 146,05 и 324,85 мм, насосно-компрессорных труб — для резьбовых соединений НКТ и НКТВ, группы прочности К72 и толщин стенок, широко применяемых в национальной промышленности;
— дополнены правила перевозки труб авиатранспортом;
— дополнено приложение В, содержащее сведения о соответствии резьбовых соединений, упомянутых в настоящем стандарте, и резьбовых соединений, применяемых ранее в национальной промышленности;
— исключены все данные, относящиеся к резьбовым соединениям Экстрим-лайн и Интеграл-джойнт, не применяемым в национальной промышленности;
— исключены значения показателей, выраженные в американской системе единиц, а также исходное содержание приложения, А с соотношениями между единицами СИ и единицами американской системы.
Рекомендации стандарта могут быть применены для эксплуатации и обслуживания обсадных и насосно-компрессорных труб, в том числе с другими резьбовыми соединениями, подобными резьбовым соединениям по ГОСТ Р 51906 и ГОСТ Р 53365, изготавливаемых по техническим условиям и стандартам организаций.
1 Область применения
Настоящий стандарт содержит рекомендации по обслуживанию и эксплуатации обсадных и насосно-компрессорных труб, в том числе по порядку спуска и подъема, посадке труб в муфты и свинчиванию в промысловых условиях. Приводит рекомендуемые расход смазки, моменты свинчивания труб размеров, групп прочности и типов резьбовых соединений по ГОСТ Р 53366, а также рекомендации по транспортированию, погрузочно-разгрузочным операциям, хранению, инспекции и сварке в промысловых условиях. |
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:
ГОСТ 10692−80 Трубы стальные, чугунные и соединительные части к ним. Приемка, маркировка, упаковка, транспортирование и хранение
ГОСТ 23258−78 Смазки пластичные. Наименование и обозначение
ГОСТ 31446−2012 (ISO 11960:2004) Трубы стальные, применяемые в качестве обсадных, насосно-компрессорных труб для скважин в нефтяной и газовой промышленности. Общие технические условия
ГОСТ Р 51365−2009 (ИСО 10423:2003) Нефтяная и газовая промышленность. Оборудование для бурения и добычи. Оборудование устья скважины и фонтанное устьевое оборудование. Общие технические требования
ГОСТ Р 51906−2002 Соединения резьбовые обсадных, насосно-компрессорных труб и трубопроводов и резьбовые калибры для них. Общие технические требования
ГОСТ Р 53365−2009 Трубы обсадные и насосно-компрессорные и муфты к ним. Основные параметры и контроль резьбовых соединений. Общие технические требования
ГОСТ Р 53521−2009 Переработка природного газа. Термины и определения
ГОСТ Р 53678−2009 (ИСО 15156−2:2003) Нефтяная и газовая промышленность. Материалы для использования в средах, содержащих сероводород, при добыче нефти и газа. Часть 2. Углеродистые и низколегированные стали, стойкие к растрескиванию и применению чугунов
ГОСТ Р ИСО 13678 (проект) Трубы обсадные, насосно-компрессорные, трубопроводные и элементы бурильных колонн, применяемые в нефтяной и газовой промышленности. Оценка и испытание смазок для резьбовых соединений
ГОСТ Р (ИСО 10400, MOD) (проект) Трубы обсадные, насосно-компрессорные, бурильные и трубопроводные для нефтяной и газовой промышленности. Формулы и расчет свойств*
________________
* Вероятно, ошибка оригинала. Следует читать: ГОСТ Р 54918−2012, здесь и далее по тексту. — Примечание изготовителя базы данных.
Примечание — При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю «Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты», за текущий год. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого стандарта с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого стандарта с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку.
3 Термины и сокращения
3.1 В настоящем стандарте применены термины по |
4 Порядок спуска и подъема обсадных труб
4.1 Документирование процесса подготовки и спуска колонны
_________________
* Наименование пункта 4.1 в бумажном оригинале выделено курсивом. — Примечание изготовителя базы данных.
4.1.1 Для спуска колонны обсадных труб должны быть разработаны инструкции, регламентирующие растяжение колонны и порядок спуска колонны до забоя. Цель таких инструкций — не допустить критических напряжений или чрезмерных и небезопасных растягивающих напряжений в любой момент срока службы скважины. Для обеспечения надлежащего уровня растяжения колонны и правильной процедуры спуска необходимо учесть все факторы, такие как температура и давление в скважине, температура бурового раствора и изменение температуры при эксплуатации. Должен быть учтен исходный запас прочности колонны на растяжение, влияющий на порядок спуска колонны до забоя. 4.1.2 Все работы по креплению скважины обсадной колонной должны проводиться по утвержденному плану работ, составленному в соответствии с инструкциями и требованиям регламентирующих документов. План должен включать указания по порядку сборки в колонну труб различных групп прочности, размеров и типов резьбовых соединений. Спуск труб необходимо проводить в строгом соответствии с установленным порядком. |
4.2 Контроль и подготовка труб
_________________
* Наименование пункта 4.2 в бумажном оригинале выделено курсивом. — Примечание изготовителя базы данных.
4.2.1 Осмотр труб и муфт
Перед началом работ необходимо провести осмотр каждой трубы и муфты. Обсадные трубы не должны иметь дефектов, которые по
Для применения труб в скважинах со специальными условиями эксплуатации, методы контроля дефектов, указанные в
Следует выполнить оценку методов неразрушающего контроля, предусмотренных в |
4.2.2 Подготовка обсадных труб к свинчиванию в колонну
При подготовке обсадных труб для свинчивания в колонну рекомендуется выполнить следующие основные действия: Для удаления смазки не допускается использовать дизельное топливо, керосин, соленую воду, барит и металлические щетки!
|
4.3 Подъем труб на буровую установку
_________________
* Наименование пункта 4.3 в бумажном оригинале выделено курсивом. — Примечание изготовителя базы данных.
Подъем труб на буровую установку следует проводить по отдельности, при необходимости используя устройство для подачи труб. Необходимо соблюдать осторожность, не допуская изгиба труб и ударов муфт или резьбовых предохранителей с любой частью буровой вышки или другим оборудованием. На воротах буровой вышки следует иметь удерживающий канат. Подъем труб на буровую установку должен проводиться только с установленными резьбовыми предохранителями или защитными колпаками! |
4.4 Нанесение смазки
_________________
* Наименование пункта 4.4 в бумажном оригинале выделено курсивом. — Примечание изготовителя базы данных.
4.4.1 Резьбовые предохранители или защитные колпаки с трубы и муфту следует снимать только непосредственно перед посадкой трубы в муфты и нанесением резьбовой уплотнительной смазки. Запрещается использовать для нанесения смазки металлические щетки!
Запрещается использовать смазку с истекшим сроком годности, из тары, не имеющей идентификационных признаков, перекладывать смазку в другие емкости или разбавлять смазку! |
4.5 Посадка трубы в муфту
_________________
* Наименование пункта 4.5 в бумажном оригинале выделено курсивом. — Примечание изготовителя базы данных.
4.5.1 Перемещение первой трубы колонны к забою скважины должно выполняться крайне осторожно. Категорически запрещается быстрый спуск и посадка труб на забой!
|
4.6 Свинчивание и спуск колонны
_________________
* Наименование пункта 4.6 в бумажном оригинале выделено курсивом. — Примечание изготовителя базы данных.
4.6.1 Применение элеваторов обычного типа
При применении для спуска и подъема труб элеватора обычного типа несущая поверхность элеватора должна быть тщательно проверена на неравномерный износ, который может привести к установке трубы с перекосом и опасности вырывания трубы из муфты, а также к неравномерному распределению нагрузки по опорной поверхности муфты. Элеваторы должны быть снабжены стропами равной длины.
4.6.2 Применение элеваторов клинового типа
Для тяжелых обсадных колонн рекомендуется применение элеваторов клинового типа (спайдер-элеваторов). Клиновой захват и клинья элеватора должны быть чистыми, без видимых механических повреждений и деформации кромок, соответствовать наружному диаметру спускаемой в скважину трубы и равномерно охватывать трубу в месте захвата. Для тяжелых обсадных колонн рекомендуется использовать удлиненные плашки.
4.6.3 Требования к работе элеватора
Необходимо следить за тем, чтобы захват и клинья элеватора опускались одновременно. Их неравномерное опускание может привести к образованию на трубах вмятин или сильных надрезов. Должна быть проверена исправность защелки элеватора.
4.6.4 Подбор трубного ключа |
Трубный ключ должен быть выбран по размеру, группе прочности и типу соединения труб так, чтобы создавать усилие, равное 1,5% расчетной прочности соединения по ГОСТ Р (ИСО 10400)**, или на 50% превышать момент свинчивания, указанный в таблице А.1 (приложение А).
Плашки ключа необходимо подбирать в соответствии с наружным диаметром труб. Плашки не должны сминать трубы, но должны плотно прилегать к ним во избежание нанесения глубоких рисок на поверхность труб. Не рекомендуется применение цепных ключей. |
Примечание — Следы от клиньев и плашек трубных ключей оказывают отрицательное воздействие на трубы. Необходимо принять все возможные меры для сведения таких повреждений к минимуму.
Необходимо проверить износ поверхностей оси шарнира и самого шарнира трубного ключа. При необходимости следует подправить крепление удерживающего каната к стойке так, чтобы обеспечить горизонтальность трубного ключа и не допустить неравномерного распределения нагрузки по поверхностям зажима трубы.
Трубный ключ с указателем момента свинчивания должен быть поверен в установленном порядке. Примечание — Рекомендации по свинчиванию обсадных труб, приведенные в 4.6.5−4.6.9, распространяются на применение трубных ключей с силовым приводом. |
4.6.5 Правила проведения свинчивания
После посадки трубы в муфту следует свинчивание на первые 2−3 оборота выполнять вручную или с помощью ключа с ремнем и убедиться, что зацепление резьбы происходит правильно, без свинчивания резьбы с перекосом. Докрепление резьбового соединения вращением ротора не допускается!
|
4.6.7 Свинчивание обсадных труб с резьбовым соединением ВС
Свинчивание рекомендуется проводить в следующем порядке: |
4.6.9 Свинчивание обсадных труб с резьбовым соединением ОТТМ
Свинчивание рекомендуется проводить в следующем порядке; |
4.6.10 Отложенные резьбовые соединения
Резьбовые соединения, свинчивание которых отложено для принятия решения о возможности дальнейшего использования, должны быть развинчены для определения причин неправильного свинчивания. Проверке должна быть подвергнута резьба трубы и свинчиваемой с ней муфты. Развинченные резьбовые соединения не допускается свинчивать повторно без дополнительного контроля или ремонта, даже если они имеют незначительные видимые повреждения.
Если причиной неправильного свинчивания не являются повреждения или недопустимые отклонения геометрических параметров резьбы, то для обеспечения правильного свинчивания необходимо скорректировать момент свинчивания. |
4.6.11 Биение верхнего конца трубы
Если при свинчивании отмечается биение верхнего конца трубы, указывающее на возможное смещение оси резьбы муфты относительно оси трубы, следует снизить скорость вращения для предотвращения образования заедания резьбы. Если биение продолжается и при уменьшенной скорости свинчивания, то труба должна быть отложена для принятия решения о возможности ее дальнейшего использования.
4.6.12 Докрепление муфты, установленной изготовителем
При свинчивании соединения может произойти докрепление муфты, установленной изготовителем. Это не означает, что такая муфта слабо затянута, но указывает на то, что к ниппельному концу трубы приложен момент свинчивания, превышающий момент, с которым муфта была навинчена изготовителем.
4.6.13 Общие требования к спуску колонны труб
Спуск колонны труб следует проводить аккуратно, а при посадке на клинья соблюдать меры предосторожности для предотвращения ударного воздействия. Недопустимо, чтобы башмак колонны опирался на забой или подвергался какому-либо сжимающему воздействию, поскольку это может привести к изгибу, особенно в той части, где возможно кавернообразование по стволу скважины.
4.7 Защита труб протекторами
При ведении работ внутри обсадных колонн на бурильные трубы, находящиеся внутри обсадной колонны, могут быть надеты соответствующие протекторы.
4.8 Подъем колонны из скважины
4.8.1 Для развинчивания труб при подъеме обсадной колонны трубный ключ следует размещать близко к муфте, но не вплотную, так как необходимо исключить даже небольшое сдавливающее воздействие плашек трубного ключа на поверхность трубы, в частности, в случае плотного резьбового соединения и/или тонкостенных обсадных труб. Расположение трубного ключа от муфты на расстоянии 1/3 или ¼ наружного диаметра трубы предотвращает, как правило, излишнее трение в резьбовом соединении. В случае необходимости допускается легкое обстукивание средней части муфты по окружности плоским бойком молотка.
4.8.2 В случае прихвата труб необходимо использовать индикатор веса. При этом необходимо учитывать натяжение колонны труб и не принимать его за освобождение от прихвата. Если нагрузка снижается до веса колонны, то можно считать, что произошло освобождение от прихвата. Раскрепление резьбового соединения вращением ротора не допускается! |
4.8.4 После окончания развинчивания следует плавно выводить трубу из муфты. Не допускается извлекать трубу из муфты рывком.
4.8.5 При подъеме колонны из-за повреждения труб необходимо для предотвращения аналогичных случаев определить причину повреждения. 4.8.6 При размещении поднятых труб на буровой они должны быть уложены или вертикально установлены на прочной деревянной площадке. |
4.8.7 Все резьбовые соединения поднятой колонны должны быть развинчены, очищены от смазки в соответствии с 4.2.2 [перечисления с) и d)] и осмотрены. Трубы, имеющие повреждения, следует замаркировать и отложить для последующего ремонта и контроля.
На концы труб, не имеющие повреждений, должны быть установлены чистые резьбовые предохранители.
4.8.8 Перед повторным спуском резьбовые соединения труб должны быть подготовлены в соответствии с 4.4. |
4.8.9 Перед укладкой труб на хранение на очищенные резьбовые соединения должна быть нанесена консервационная смазка, предохраняющая их от коррозии и установлены резьбовые предохранители.
4.9 Причины неисправностей при сборке и эксплуатации
В настоящем подразделе приведены наиболее часто встречающиеся причины неисправностей при сборке и эксплуатации обсадных труб:
1) несоответствие выбранных труб условиям эксплуатации;
2) несоответствие труб, муфт и/или резьбовых соединений установленным требованиям;
3) несоблюдение правил при погрузочно-разгрузочных операциях, транспортировании и хранении;
4) несоблюдение установленных требований к спуску и подъему колонны, в том числе повреждения при посадке трубы в муфту, свинчивание с перекосом, несоосность оси трубы и оси скважины;
5) повреждение резьбового соединения;
6) отсутствие предварительного ручного свинчивания;
7) бурение внутри обсадной колонны без протекторов;
8) отсутствие предварительного подбора момента свинчивания и приложение чрезмерного момента свинчивания;
9) чрезмерное натяжение колонны при освобождении от прихватов;
10) развинчивание колонны с высокой скоростью;
11) износ внутренней поверхности обсадной колонны, особенно в искривленных участках ствола скважины;
12) применение несоответствующего оборудования, клиновых захватов, плашек и трубных ключей;
13) изгиб труб в размытой незацементированной части ствола;
14) чрезмерное обстукивание резьбовых соединений при развинчивании колонны;
15) негерметичность резьбовых соединений, которая может быть вызвана следующими причинами:
a) неправильным выбором резьбовой уплотнительной смазки, не соответствующей условиям эксплуатации, неправильным нанесением смазки, применением некачественной или разбавленной смазки;
b) неправильным свинчиванием резьбовых соединений;
c) свинчиванием загрязненных резьбовых соединений;
d) заеданием резьбы при свинчивании, в том числе вследствие загрязнения, неправильной посадки, повреждения, отсутствие предварительного ручного свинчивания, приложения чрезмерного момента свинчивания;
e) несоответствием резьбовых соединений установленным требованиям;
f) чрезмерным натяжением колонны при подъеме;
g) падением колонны;
h) неоднократными операциями свинчивания и развинчивания;
i) изгибом колонны;
j) вмятинами на муфтах, вызванными чрезмерным обстукиванием при развинчивании;
k) овальностью или отклонением формы профиля труб и муфт, в том числе при работе трубным ключом с приложением чрезмерных усилий, приводящих к деформации, особенно при развинчивании;
I) нарушением порядка спуска труб по группе прочности и толщине стенки, создающим напряжения в резьбовых соединениях, превышающие предел текучести металла;
16) коррозионное повреждение труб.
5 Порядок спуска и подъема насосно-компрессорных труб
5.1 Документирование процесса подготовки и спуска колонны
5.1.1 Для спуска колонны насосно-компрессорных труб должны быть разработаны инструкции, регламентирующие растяжение колонны и порядок спуска колонны. Цель таких инструкций — не допустить критических напряжений или чрезмерных и небезопасных растягивающих напряжений в любой момент срока службы колонны. Для обеспечения надлежащего уровня растяжения колонны и правильной процедуры спуска необходимо учесть все факторы, такие как температура и давление в скважине, температура бурового раствора и изменение температуры при эксплуатации. Должен быть учтен исходный запас прочности колонны на растяжение, влияющий на порядок спуска колонны. 5.1.2 Все работы по сборке колонны насосно-компрессорных труб следует проводить по утвержденному плану работ, составленному в соответствии с инструкциями и требованиям регламентирующих документов. План должен включать указания по порядку сборки в колонну труб различных групп прочности, размеров и типов резьбовых соединений. Спуск труб необходимо проводить в строгом соответствии с установленным порядком. |
5.2 Контроль и подготовка труб
5.2.1 Осмотр труб и муфт
Перед подъемом насосно-компрессорных труб на буровую установку необходимо провести осмотр каждой трубы и муфты.
Насосно-компрессорные трубы не должны иметь дефектов, которые по
Для применения труб в скважинах со специальными условиями эксплуатации, указанные в настоящем стандарте методы контроля могут не обеспечить выявление дефектов в степени, достаточной для применения в таких условиях. В таких случаях рекомендуется использовать другие методы неразрушающего контроля, позволяющие подтвердить необходимое качество насосно-компрессорных труб и их пригодность для спуска в скважину. Рекомендуется выполнить оценку методов неразрушающего контроля, предусмотренных в
ВНИМАНИЕ! Необходимо иметь в виду, что из-за больших допускаемых отклонений наружного диаметра на участке, находящемся непосредственно за высадкой насосно-компрессорной трубы, могут возникнуть затруднения при установке на насосно-компрессорной трубе герметизирующей подвески охватывающего типа, если труба изготовлена с верхним предельным отклонением наружного диаметра. По этой причине рекомендуется тщательно выбирать резьбовое соединение для насосно-компрессорных труб, устанавливаемых вверху колонны.
5.2.2 Подготовка насосно-компрессорных труб к свинчиванию в колонну Для удаления смазки не допускается использовать дизельное топливо, керосин, соленую воду, барит и металлические щетки!
|
5.3 Подъем труб на буровую установку
Подъем труб на буровую установку следует проводить по отдельности, при необходимости используя устройство для подачи труб. При подъеме труб на буровую установку необходимо соблюдать осторожность, не допуская изгиба труб и ударов муфт и резьбовых предохранителей с конструкциями буровой вышки или другим оборудованием. На воротах буровой вышки следует иметь удерживающий канат. Подъем труб на буровую установку должен проводиться только с установленными резьбовыми предохранителями или защитными колпаками! |
5.4 Нанесение смазки
_________________
* Наименование пункта 5.4 в бумажном оригинале выделено курсивом. — Примечание изготовителя базы данных.
5.4.1 Резьбовые предохранители или защитные колпаки с трубы и муфты следует снимать только непосредственно перед посадкой трубы в муфты и нанесением резьбовой уплотнительной смазки.
5.4.2 Перед нанесением смазки необходимо проверить отсутствие механических повреждений на резьбовом соединении на свободном конце трубы.
5.4.3 Резьбовую уплотнительную смазку следует равномерно нанести на всю поверхность резьбы ниппельного конца трубы и муфты предыдущей трубы, включая резьбу с неполным профилем, упорные и уплотнительные поверхности соединения. Запрещается использовать для нанесения смазки металлические щетки!
Запрещается использовать смазку с истекшим сроком годности, из тары, не имеющей идентификационных признаков, перекладывать смазку в другие емкости или разбавлять смазку! |
5.5 Посадка трубы в муфту
_________________
* Наименование пункта 5.5 в бумажном оригинале выделено курсивом. — Примечание изготовителя базы данных.
5.5.1 Перемещение первой трубы колонны к забою скважины должно выполняться крайне осторожно.
Категорически запрещается быстрый спуск и посадка труб на забой!
5.5.2 Перед посадкой трубы в муфту должна быть проверена соосность оси трубы и оси скважины.
5.5.3 При посадке трубы в муфту необходимо опускать ее плавно, не допуская ударов торца трубы о торец муфты, соскальзывания конца трубы в муфту и повреждений резьбы. При этом рекомендуется применять специальную посадочную направляющую или направляющую воронку. Если после посадки наблюдается перекос трубы, необходимо поднять ее, осмотреть на предмет отсутствия повреждений и принять решение о возможности ее дальнейшего использования. |
Необходимо соблюдать осторожность, особенно при спуске свечей из двух или трех труб, не допуская прогиба, и, как следствие этого, отклонения от соосности, когда труба большим весом опирается на резьбу муфты. Для ограничения прогиба насосно-компрессорных труб на буровой могут быть установлены промежуточные опоры.
Примечание — При посадке трубы в муфту, спуско-подъемных операциях и свинчивании-развинчивании возможно образование задиров на резьбе труб и муфт из склонных к задирам материалов (мартенситных хромистых сталей L80 тип 9Cr и L80 тип 13Cr, двухфазных нержавеющих сталей и сплавов на основе никеля). Стойкость резьбы к задирам в основном зависит от двух факторов — подготовки и обработки поверхности резьбы при изготовлении и осторожности при проведении спуско-подъемных операций.
5.5.4 При свинчивании труб с переводниками и соединительными деталями необходимо убедиться, что свинчиваемые резьбовые концы изделий имеют одинаковый размер и тип резьбового соединения. |
5.6 Свинчивание и спуск колонны
5.6.1 Применение элеваторов обычного типа
При применении для спуска и подъема труб элеватора обычного типа несущая поверхность элеватора должна быть тщательно проверена на неравномерный износ, который может привести к установке трубы с перекосом и опасности вырывания трубы из муфты, а также на равномерное распределение нагрузки по опорной поверхности муфты. Элеваторы должны быть снабжены штропами равной длины.
5.6.2 Применение элеваторов клинового типа
При спуске насосно-компрессорных труб со специальными муфтами с уменьшенным наружным диаметром и особенно с муфтами со специальной фаской рекомендуется использовать элеваторы клинового типа (спайдер-элеваторы).
Клиновой захват и клинья элеватора должны быть чистыми, без видимых механических повреждений и деформации кромок, соответствовать наружному диаметру спускаемой в скважину трубы и равномерно охватывать трубу в месте захвата. |
Необходимо следить за тем, чтобы захват и клинья элеватора опускались одновременно. Их неравномерное опускание может привести к образованию на трубах вмятин или сильных надрезов. Должна быть проверена исправность защелки элеватора.
Примечание — Следы от клиньев и плашек трубных ключей оказывают отрицательное воздействие на трубы. Необходимо принять все возможные меры для сведения таких повреждений к минимуму.
5.6.3 Подбор трубного ключа
Свинчивание колонны насосно-компрессорных труб следует выполнять специально подобранным трубным ключом, обеспечивающим необходимый момент свинчивания резьбового соединения. |
Трубный ключ должен быть выбран по размеру, группе прочности и типу соединения труб так, чтобы создавать усилие, равное 1,5% расчетной прочности соединения по ГОСТ Р (ИСО 10400)**, или на 50% превышать момент свинчивания, указанный в таблице А.2 (приложение А).
Плашки ключа необходимо подбирать в соответствии с наружным диаметром труб. Плашки не должны сминать трубы, но должны плотно прилегать к ним, во избежание нанесения глубоких рисок на поверхность труб. Не рекомендуется применение цепных ключей.
Необходимо проверить износ поверхностей оси шарнира и самого шарнира трубного ключа. При необходимости следует подправить крепление удерживающего каната к стойке так, чтобы обеспечить горизонтальность трубного ключа и не допустить неравномерного распределения нагрузки по поверхностям зажима трубы.
Трубный ключ с указателем момента свинчивания должен быть поверен в установленном порядке.
5.6.4 Правила выполнения свинчивания
После посадки трубы в муфту предыдущей трубы следует свинчивание на первые 2−3 оборота выполнять вручную или с помощью ключа с ремнем и убедиться, что зацепление резьбы происходит правильно, без свинчивания резьбы с перекосом. Докрепление резьбового соединения вращением ротора не допускается! |
Для правильного свинчивания должно быть определено оптимальное значение момента свинчивания для труб всех размеров и типов резьбовых соединений. Невыполнение предварительного подбора оптимального крутящего момента приводит к повреждению резьбы при свинчивании и значительному снижению количества свинчиваний резьбовых соединений.
Значение момента свинчивания зависит от ряда факторов: |
Срок службы насосно-компрессорных труб, неоднократно свинчиваемых в полевых условиях, обратно пропорционален моменту, прилагаемому для свинчивания. Для продления срока службы резьбового соединения свинчивание следует проводить с оптимальным моментом свинчивания, для скважин, герметичность которых не имеет большого значения, — с минимальным моментом свинчивания.
Геометрические параметры резьбовых соединений насосно-компрессорных труб могут изменяться после каждого свинчивания и незначительно отличаться от установленных требований. Поэтому при неоднократном свинчивании резьбовое соединение с каждым разом свинчивается все дальше, что приводит к достижению натяга резьбы соединения.
Примечание — Рекомендации по свинчиванию насосно-компрессорных труб, приведенные в 5.6.6−5.6.7, распространяются на применение трубных ключей с силовым приводом.
5.6.5 Свинчивание насосно-компрессорных труб с резьбовыми соединениями NU, EU, НКТ, НКТВ
Свинчивание рекомендуется проводить в следующем порядке: 1) Для каждой секции колонны выполнить свинчивание не менее 10 резьбовых соединений (идущих первыми последовательно по плану работ) с целью определения оптимального момента свинчивания. Полученное значение может отличаться от расчетного значения, указанного в таблице А.2 (приложение А). Расчетные значения момента свинчивания, указанные в таблице А.2 (приложение А), применяются для соединений труб с муфтами, имеющими цинковое или фосфатное покрытие резьбы. 2) Для определения оптимального момента свинчивания сначала проводят свинчивание соединения вручную до предела ручного свинчивания или трубным ключом с моментом 70−100 Нм. После такого свинчивания от торца муфты до конца сбега резьбы ниппельного конца трубы должно остаться не более четырех витков резьбы. После этого проводят механическое свинчивание соединения еще на два оборота с регистрацией момента свинчивания, не допуская при этом повреждения резьбы. Оптимальный момент свинчивания труб соответствует достижению натяга в резьбовом соединении, установленному в нормативной документации на резьбовое соединение: 5,0 мм — для резьбы с шагом 2,540 мм и 6,4 мм — для резьбы с шагом 3,175 мм. Критерием установления оптимального момента свинчивания является длина механического свинчивания от положения ручного свинчивания (предела ручного свинчивания), оптимальная величина которой составляет два оборота (5,0 мм — для резьбы с шагом 2,540 мм и 6,4 мм — для резьбы с шагом 3,175 мм). 3) Среднеарифметическое значение момента свинчивания является оптимальным для данных условий свинчивания. |
4) При свинчивании остальных труб минимальный момент свинчивания должен быть не менее 75% определенного оптимального значения, а максимальный момент свинчивания — не более 125% определенного оптимального значения. В противном случае свинчивание данного резьбового соединения должно быть отложено до принятия решения о дальнейшем его использовании.
5.6.6 Свинчивание труб с резьбовым соединением НКМ
Свинчивание рекомендуется проводить в следующем порядке; |
5.6.7 Отложенные резьбовые соединения
Соединения, при свинчивании которых положение торца муфты не соответствует требованиям или свинчивание которых отложено до принятия решения, должны быть развинчены для определения причин неправильного свинчивания. Проверке должна быть подвергнута и резьба трубы и свинчиваемой с ней муфты. Развинченные резьбовые соединения не допускается свинчивать повторно без дополнительного контроля или ремонта, даже если они имеют незначительные видимые повреждения.
Если причиной неправильного свинчивания не являются повреждения или недопустимые отклонения геометрических параметров резьбы, то для обеспечения правильного свинчивания необходимо скорректировать момент свинчивания. Причиной неправильного свинчивания также может являться неправильный подбор резьбовой уплотнительной смазки для конкретных условий эксплуатации.
5.6.8 Биение верхнего конца трубы
Если при свинчивании отмечается биение верхнего конца трубы, указывающее на возможное смещение оси резьбы муфты относительно оси трубы, следует снизить скорость вращения для предотвращения образования заедания резьбы. Если биение продолжается и при уменьшенной скорости свинчивания, то труба должна быть отложена для принятия решения о возможности ее дальнейшего использования. |
5.6.9 Докрепление муфты, установленной изготовителем
При свинчивании соединения может произойти докрепление муфты, установленной изготовителем. Это не означает, что такая муфта слабо затянута, но указывает на то, что к ниппельному концу трубы приложен момент свинчивания, превышающий момент, с которым муфта была навинчена изготовителем. |
5.6.10 Общие требования к спуску колонны труб
Спуск колонны труб следует проводить аккуратно, а при посадке на клинья соблюдать меры предосторожности для предотвращения ударного воздействия. Недопустимо, чтобы башмак колонны опирался на забой или подвергался иному сжимающему воздействию, поскольку это может привести к изгибу, особенно в той части, где возможно кавернообразование по стволу скважины.
5.7 Подъем колонны из скважины
_______________
* Слово «колонны» в наименовании пункта 5.7 в бумажном оригинале выделено курсивом. — Примечание изготовителя базы данных.
5.7.1 При подъеме колонны насосно-компрессорных труб следует определить имеющиеся повреждения и степень износа труб. Рекомендуется провести дефектоскопию, позволяющую быстро выявить трубы, подлежащие замене. |
5.7.2 Для развинчивания труб при подъеме колонны насосно-компрессорных труб трубный ключ следует размещать близко к муфте, но не вплотную, так как необходимо исключить даже небольшое сдавливающее действие плашек трубного ключа на поверхность трубы. Расположение трубного ключа от муфты на расстоянии 1/3 или ¼ наружного диаметра трубы предотвращает, как правило, излишнее трение в резьбовом соединении. В случае необходимости допускается легкое обстукивание средней части муфты по окружности плоским бойком молотка.
5.7.3 В случае прихвата труб необходимо использовать индикатор веса. При этом необходимо учитывать натяжение колонны труб и не принимать его за освобождение от прихвата. Если нагрузка снижается до веса колонны, то можно считать, что произошло освобождение от прихвата.
5.7.4 При развинчивании соединения скорость не должна быть более 10 об/мин. Раскрепление резьбового соединения вращением ротора не допускается! |
5.7.5 После окончания развинчивания следует плавно вывести трубу из муфты. Не допускается извлекать трубу из муфты рывком.
5.7.6 При размещении поднятых труб на буровой, они должны быть уложены или вертикально установлены на прочной деревянной площадке. |
При вертикальном размещении поднятые трубы должны быть поставлены на буровой так, чтобы предотвратить их изгиб. Насосно-компрессорные трубы с наружным диаметром 60,32 мм и более предпочтительно устанавливают на подсвечник свечой из двух труб. Свечи труб наружным диаметром 48,26 мм и менее и свечи длиной более 18,3 м должны иметь промежуточную опору.
Трубы, установленные на подсвечник, должны быть закреплены.
5.7.7 Все резьбовые соединения труб поднятой колонны должны быть развинчены, очищены от смазки в соответствии с 5.2.2 [перечисления с) и d)] и осмотрены. Трубы, имеющие повреждения, следует замаркировать и отложить для последующего ремонта и контроля.
На концы труб, не имеющие повреждений, должны быть установлены чистые резьбовые предохранители. Свободный конец трубы следует установить на скользящую прокладку (тележку, лоток и др.).
5.7.8 При подъеме колонны из-за повреждения труб необходимо для предотвращения аналогичных случаев определить причину повреждения. 5.7.9 Перед повторным спуском резьбовые соединения труб должны быть подготовлены в соответствии с 5.4. |
5.7.10 При повторном спуске трубы с наибольшим износом следует устанавливать в нижнюю часть колонны, с целью равномерного распределения износа соединений и труб.
5.7.11 Перед укладкой труб на хранение на очищенные резьбовые соединения для предохранения их от коррозии должна быть нанесена консервационная смазка и установлены резьбовые предохранители. |
5.8 Причины неисправностей при сборке и эксплуатации
В настоящем подразделе приведены наиболее часто встречающиеся причины неисправностей при сборке и эксплуатации насосно-компрессорных труб:
1) несоответствие выбранных труб условиям эксплуатации;
2) несоответствие труб, муфт и/или резьбовых соединений установленным требованиям;
3) несоблюдение правил при погрузочно-разгрузочных операциях, транспортировании и хранении;
4) повреждение резьбового соединения;
5) отсутствие предварительного подбора момента свинчивания и приложение чрезмерного момента свинчивания;
6) чрезмерное обстукивание резьбовых соединений при развинчивании колонны;
7) применение несоответствующего оборудования, клиновых захватов, плашек и трубных ключей;
8) несоблюдение установленных требований к спуску и подъему колонны, в том числе повреждения при посадке трубы в муфту, свинчивание с перекосом, несоосность оси трубы и оси скважины, отсутствие предварительного ручного свинчивания;
9) износ муфт или истирание внутренней поверхности труб штангами;
10) повреждения насосной штанги;
11) усталостное разрушение металла;
12) чрезмерное натяжение колонны при ее освобождении от прихватов;
13) развинчивание колонны с высокой скоростью;
14) негерметичность соединений, которая может быть вызвана следующими факторами:
a) неправильным выбором резьбовой уплотнительной смазки, не соответствующей условиям эксплуатации, неправильным нанесением смазки, применением некачественной или разбавленной смазки;
b) свинчиванием загрязненных резьбовых соединений;
c) неправильным свинчиванием резьбового соединения;
d) заеданием резьбы при свинчивании, в том числе вследствие загрязнения, неправильной посадки, повреждения, отсутствия предварительного ручного свинчивания или приложения чрезмерного момента свинчивания;
e) несоответствием резьбовых соединений установленным требованиям;
f) вмятинами на муфтах, вызванными чрезмерным обстукиванием при развинчивании;
g) чрезмерным натяжением колонны при подъеме;
h) многократным спуском и подъемом колонны;
i) овальностью или отклонением формы профиля труб и муфт, в том числе при работе трубным ключом с приложением чрезмерных усилий, приводящих к деформации, особенно при развинчивании; j) нарушением порядка спуска труб по группе прочности и толщине стенки, создающим напряжения в резьбовых соединениях, превышающих предел текучести металла; |
15) коррозионное повреждение труб.