Введение
1. Причины возникновения износа резьбовых соединений
обсадных колон 7
1.1. Обсадные трубы и их назначение 7
1.2. Сортамент обсадных труб 9
1.3. Резьбовое соединение труб 13
1.4. Причины износа и методы защиты резьбовых соединений
обсадных колонн 17
1.5. Проблема герметичности и прочности резьбовых соединений
труб 18
2. Решение проблем резьбовых соединений 21
2.1. Решение проблем герметичности резьбовых соединений,
герметизацией резьб 21
2.2. Решение проблем герметичности резьбовых соединений,
созданием резьбовы соединений «Премиум» 28
2.2.1. Муфтовые резьбовые соединения обсадных труб класса
«Премиум» 29
2.2.2. Безмуфтовые резьбовые соединения обсадных труб класса
«Премиум» 43
2.2.3 Выводы к главе 2 56
3. Расчет резьбовых соединений обсадных труб на прочность и
герметичность 58
3.1. Нагрузки, действующие на обсадные колонны 58
3.2. Определение прочностных показателей обсадных труб 59
3.2.1Расчет на смятие 60
3.2.2Расчет на двухосное нагружение 61
3.2.3 Расчет на избыточное внутреннее давление 63
3.2.4 Расчет на прочность при растяжении 63
4. Разработка конструкции резьбового соединения,
обеспечивающего эксплуатационную надежность и герметичность 66
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 69
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 70
ПРИЛОЖЕНИЕ
Ведь эффективность работы нефтегазового комплекса зависит не только от освоения и эксплуатации нефтегазовых скважин, но и от надежности и ремонтопригодности её составных элементов, в том числе и нефтепромысловых труб.
Бурильная колонна составляется из бурильных труб с помощью резьбового соединения .И наиболее распространённым видом аварий - являются аварии связанные с резьбовыми соединениями. Таких как страгивание и вырыв труб из резьбового соединения или обрыв трубы по телу, выход трубы из муфты, также проблема герметичности и прочности резьбовых соединений труб.
Поэтому вопрос повышения надежности резьбовых соединений обсадных труб очень актуален.
Целью моей выпускной работы является создание новой конструкции, которая сможет решить проблемы обсадных труб.
В ходе работы были изучены обсадные трубы, их соединения, рассмотрено более 15 конструкций Российского производства, а также зарубежного, муфтовых и безмуфтовых соединений, решающих проблему герметичности, также проанализированы более новые предложения составов герметизирующих материалов. Были найдены общие недостатки конструкций, с целью предотвращения этих недостатков создана новая конструкция.
В созданной конструкции надежность и герметичность соединения обеспечивается независимостью уплотнения от натяга в резьбе. Для защиты основных уплотнений от воздействия коррозионно-активной среды предусмотрены уплотнения с обоих сторон.
Также для предупреждения возникновения коррозии под напряжением металла на участке контакта уплотнительных поверхностей торца ниппеля и поверхности упора раструбного конца в конструкции резьбового соединения предусматривается наличие зазора, постепенно уменьшающегося до полного контакта уплотнительных поверхностей к концу свинчивания, что позволяет обеспечить минимальные контактные давления на поверхности ниппельного торца и упора раструбного конца трубы, контактирующих с коррозионно- агрессивной средой.
Благодаря описанным выше изменениям конструкции, достигается более эффективная работа соединения. В данной конструкции возможно повторное свинчивание труб, из-за отсутствия ударного контакта при свинчивании, что является большим преимуществом для резьбовых соединений.
