Трубы » Круглые »

Нефтяные трубы — сортамент и классификация


Нефтяные трубыНефтяные трубы используют и в процессе добычи, и в ходе транспортировки «черного золота». Причем каждой разновидности характерен индивидуальный набор уникальных характеристик и свойств. В данной статье мы рассмотрим коммуникации нефтяного сортамента с учетом деления этой продукции на бурильную и транспортную категорию. Причем каждый вариант будет преподнесен читателям в формате подробного обзора, затрагивающего как сильные, так и слабые стороны изделий.

Эту категорию трубного проката следует причислить скорее к осям. Ведь именно бурильная труба передает момент вращения от вала мотора буровой установки к валу бурового резца.

Для таких изделий самым важным критерием является прочность, позволяющая сопротивляться моменту кручения. Поэтому любой завод труб нефтяного сортамента выпускает только толстостенные конструкции подобного формата, производимые на прокатном стане только по бесшовной технологии.

Габариты сечения бурильных труб колеблются между 60 и 140 миллиметрами в диаметре. Причем Бурильные нефтяные трубыминимальная толщина стенки бурильной трубы не может быть меньше 7 миллиметров, а максимальная толщина равняется 10 миллиметрам. Монтаж осуществляется по одной из разновидностей раструбных технологий стыковки элементов в трубопроводе. В качестве раструба используется особая деталь – замок, навариваемая на торец.

В итоге, прочность бурильной трубы зависит от прочности сварного шва замка. Поэтому при изготовлении и монтаже данной детали используются особые технологии.

Этот вид трубного проката следует отнести к кожухам. Ведь основной задачей обсадных изделий является сохранение целостности бурового прокола, по которому качается нефть. С учетом такого варианта использования трубы обсадные нефтяного сортамента должны быть не только прочными, но и идеально ровными, с минимальным отклонением от базовых габаритов сечения. Иначе такое изделие просто застрянет в буровой шахте.


Габариты сечения таких  кожухов колеблются между 114 и 508 миллиметрами.

Толщина стенок такой трубы должна удержать и температурную деформацию пучения, и поперечное усилие от сдвига пластов грунта. Поэтому минимальная толщина стенки такого кожуха равна 5 миллиметрам, а максимальная толщина – 16 миллиметрам.

Прочие размеры нефтяных труб обсадного типа регламентируются отраслевыми и государственными стандартами (ГОСТ 632-80 и так далее).

Обсадные трубы для нефтяных скважин

Обсадные трубы для нефтяных скважин

Стыковка  выполняется либо в раструб, либо на муфту. Причем внешний диаметр трубопровода должен оставаться неизменным по всей его длине. Поэтому в обсадных трубах используют и особую форму раструба, и особую муфту, диаметр которой не выступает за габариты сечения трубопровода.

Такой вид трубчатого проката для нефтяных промыслов является классической трубой, которая служит только для транспортировки прокачиваемой жидкости. Компрессионные трубы, по сути, являются вкладышами обсадного кожуха добывающего трубопровода. Поэтому особых требований к поперечной жесткости таких конструкций не существует. Однако компрессионная труба работает в условиях значительной продольной нагрузки. Такой трубопровод может провиснуть в буровой шахте на сотни метров вглубь почвы.

Кроме того, давление внутри компрессионного трубопровода измеряется десятками, если не сотнями атмосфер. Поэтому такие коммуникации изготавливают только по бесшовной технологии.

Насосно-компрессорные трубыПричем трубы предают потребителю только после очень сложных испытаний  каждого мерного отрезка на сопротивление гидравлическому разрыву. Исходя из  таких условий эксплуатации, нефтепромысловые трубы компрессионного типа выпускаются в формате сортамента габаритом от 24 до 114 миллиметров при толщине стенки от 5 до 7 миллиметров, что достаточно для сопротивления продольной нагрузке.

Стыковка насосно-компрессионных труб реализуется на базе резьбового соединения. Причем, чаще всего, в торец нижней трубы вверчивается торец верхнего элемента трубопровода. Поэтому на торцах каждой трубы насосно-компрессионного типа имеется либо наружная, либо внутренняя резьба.

Такой вид трубного проката практически не отличается от стандартных водопроводных труб. Ведь для перекачки нефти достаточно давления в 10-12 МПа. Причем большее напряжение создавать бессмысленно – вязкая нефть просто не потечет быстрее ни при каких условиях.

Однако, с учетом вязкости транспортируемой среды, нефтепроводные трубы просто обязаны быть существенно больше, чем водопроводные аналоги.

Ведь ограниченный максимальной скоростью движения жидкости в трубопроводе объем Трубы для транспортировки нефтитранспортировки нефти можно увеличить только за счет увеличения сечения трубы. Поэтому диаметр труб для прокачки нефти может равняться и 114 и 1400 миллиметров. Ну, а толщина стенок, в данном случае, ограничивается всего 4 миллиметрами. Для прокачки легкой нефти этого параметра вполне хватает.

Основным способом производства транспортных коммуникаций для нефтяной отрасли является сварная технология, которая предполагает формовку трубы из стальной заготовки листового типа с  последующим завариванием стыковочного шва.

Бесшовные трубы для транспортировки сырья практически не используются. Поскольку толщина стенок у таких изделий может равняться и 4 и 32 миллиметрам (в зависимости от диаметра). А значительная толщина означает, что в процессе обустройства трубопровода нужно будет собрать силовой каркас, поддерживающий тяжелую трубу. Следовательно, тяжелые бесшовные трубы, которые стоят дороже сварных аналогов, с учетом строительства каркаса обойдутся еще дороже.

Стыковка транспортных труб реализуется при помощи кругового шва, сваривающего торцы сопрягаемых труб.  Муфтовое или резьбовое соединение в данном, случае – бессмысленно. Ведь на резьбовых стыках может возникнуть утечка, а муфтовое сопряжение «разболтается» под действием сезонного колебания температур.

Защиту от коррозии транспортных трубопроводов выполняют с помощью битумных смесей, наносимых на внешнюю поверхность трубы. Внутренняя коррозийная защита у таких труб отсутствует: ведь нефть не окисляет железо.

В итоге, изучая мир труб для нефтепроводов, мы можем столкнуться с достаточно оригинальными изделиями, уникальность которых подчеркивается не только габаритами, но и технологией монтажа трубопровода. Ну, а некоторые представители «нефтяных» изделий могут удивить потребителя еще и уникальными эксплуатационными характеристиками.