НОВЫЕ КОНСТРУКЦИИ
ОБСАДНЫХ ТРУБ
[ЛЯ НЕФТЕГАЗОВОГО КОМПЛЕКСА
А. ЕМЕЛЬЯНОВ, ЗАО ■■Трубная металлургическая компания»
ЗАО «ТМК» — ведущий отечественный разработчик технических решений в сфере производства трубной продукции для нефтяной и газовой промышленности.
Компания состоит из четырех известных российских производителей стальных труб — ОАО «ТАГМЕТ», ОАО «ВТЗ», ОАО «СинТЗ», ОАО «СТЗ» и является ведущим поставщиком бесшовных труб нефтяного сортамента. Продукция холдинга продается во всем мире, а занимаемая доля рынка России составляет около 42%.
фовых и морских территориях. Это подразумевает увеличение глубины и сложности скважин, агрессивность окружающих сред, активное применение горизонтального и морского бурения и при этом соблюдение жестких экологических норм. Следовательно, растет уровень спроса на трубы с повышенными эксплуатационными свойствами и высоко-
герметичными «ПРЕМИУМ».
резьбовыми соединениями класса
ОСТАЛЬНОЙ Mill 57,5 млн тн 90,4%
РОССИЯ 6,1 МЛН Til 9,6%
ТМК 2,5 млн.тн 42%
ПРОЧИЕ 3,6 млн.ni 58%
Основные тенденции
мирового рынка стальных труб ОСТС
В настоящее время для роста эксплуатационных запасов углеводородного сырья мировые нефтегазовые компании увеличивают объемы разведочного и эксплуатационного бурения в малоосвоенных геологических породах, на шель-
Проектирование и технология
Соединения ТМК сконструированы с учетом их применения в наиболее сложных случаях.
Они производятся по лучшим отечественным технологиям, тщательно отобранным и усовершенствованным в результате исследований, производимых квалифицированными специалистами с использованием исследовательского и испытательного оборудования.
Специалисты по проектированию и разработке соединений ТМК постоянно работают над совершенствованием резьбовых соединений для своих клиентов. С помощью центров в ООО «ВНИИГАЗ», ОАО «ВНИИБТ», ОАО «ВНИИТнефть» производят современный расчет методом конечных элементов для проектирования и оценки продукции (рис. 1), а также используют оборудование для масштабных испытаний, позволяющих моделировать наиболее напряженные условия применения при наличии осевого натяжения и сжатия, внутреннего и внешнего давления, изгиба, термического циклирования и т. д.
В настоящее время особое внимание компания уделяет вопросам упрощения использования продукции, удобства,»
Соединение ВАРМ
Номинальный диаметральный натяг Д - 0.35 мм
I
Output Sot Caso 1 Timo 1
Dofofmed(0.G49). Total Translation Номинальный диаметральный натяг МО, 35 мм) +N (0.8п ) Contour Solid Von Misos Stress
Ouiput Sot Слг.с 2 Timo 2 Deforme(j(0 832): Total Translation Contour Solid Von Mises Stress
Номинальный диаметральный натяг Л(0,35 мм) + р (О. Вп ,)
Output Sot Caso 2 Timo 3. DorormndíO.044) Total Tranoiülion Contour r.olid Von Misos Slrfas
Эквивалентные напряжения
30,9« 2Я !3
г5 31__
■: a Eg
16.BB { 14.06 11.25 8438 5.625 2 813 0
Рис. 1.
осмотра и обслуживания, снижения эксплуатационного воздействия на окружающую среду.
Качество и производство
Соединения ТМК производятся в соответствии с высокими требованиями стандартов качества.
Их производство является частью общего процесса проектирования, изготовления, обработки, в т. ч. и чистовой, бесшовных труб на заводах, расположенных в Южном и Уральском регионах. Оборудование повышенного качества соответствует современному уровню развития техники и включает высокоскоростное погрузочно-транспортное, оборудование по нарезке резьбы; внедряются устройства для калибровки концов труб, прессы и автоматизированные системы упреждающего управления технологическими процессами.
Поскольку соединения ТМК производятся на заводах, расположенных в разных регионах России, есть возможность осуществлять поставки в короткие сроки и своевременно реагировать на изменения в требуемых спецификациях.
На продукцию компании имеется мировая регистрация ISO 9001. Она производится в соответствии со спецификациями клиентов и по международным стандартам. На всех предприятиях холдинга применяются строгие системы контроля качества.
Процедура контроля включает в себя выборочный статистический контроль, ежедневные проверки процесса и продукции и системы прослеживаемости труб.
Помимо высококвалифицированных специалистов, в ТМК работает группа опытных инженеров, готовых всегда оказать нашим клиентам помощь в вопросах эксплуатации соединений повышенного качества. Они могут предоставить необходимые рекомендации по процедурам свинчивания и оказать содействие в текущем обслуживании и ремонте.
Услуги сети поставок
Компания концентрирует внимание на поставке клиентам полного пакета продукции, что позволяет сократить общую стоимость трубной продукции. Через Торговый дом ТМК мы предлагаем большой сортамент труб, которые могут быть оперативно поставлены в различные регионы России.
ПРОЕКТНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
Соединения ТМК производятся по известным промышленным технологиям с учетом проектных характеристик.
■ ТМК-1®(СТТ/СТТм)
4 Отличные безмуфтовые газонепроницаемые соединения для широкого применения в промысловых условиях. Выполняются в габаритах стенки трубы. Разработаны для каждой группы стенок в отдельности и не являются взаимозаменяемыми для одного диаметра.
Отличительные особенности. Быстрое свинчивание, легкая посадка ниппеля в раструбный конец трубы, устойчивость к превышению крутящего момента.
Применение. Эксплуатационные, ремонтные колонны, хвостовики, потайные и прочие виды обсадных колонн диаметрами 114, 120, 140, 168, 194 мм.
Преимущества. Минимальные потери проходного сечения за счет уникальной компактности безмуфтового соединения. Внутренняя и наружная проточки на участках резьбы ниппельного и раструбного концов обеспечивают равно-проходность, соответствующую толщине стенки трубы. Высокогерметичное соединение используется при интенсивности искривления скважины до 50 на 30 м.
Форма упорной резьбы:
в профиль витка резьбы типа НКМ имеет вид неравнобедренной трапеции с опорной гранью, расположенной под значительным углом к направлению действия растягивающей нагрузки;
а угол профиля 33°;
а угол опорной грани витка (на растяжение) 3"; БУРЕНИЕ И НЕФТЬ 11/2004 29
Упорный герметкзшющий нонус
Радиальный герметизирую щнй конус
а угол упорной (заходной) грани витка (на сжатие) 30°;
в шаг резьбы 4,233 мм;
в конусность резьбы 1:12.
Конструкция герметизирующего уплотнения:
■ уплотнения типа «металл-металл»;
б радиальное уплотнение достигается за счет соединения с натягом конических уплотняющих поверхностей раструбного и ниппельного концов трубы;
■ дополнительное уплотнение обеспечивается смыканием поверхностей упорного торца раструбного конца трубы и упорного уступа ниппельного конца трубы, расположенных под углом 15°.
Вспомогательный узел герметичности:
в предусмотрен вспомогательный узел герметичности из полимерного материала по рецептуре API spec 5СТ А.7.2 SR13.2. для более надежной газогерметичности при придельной кривизне скважин.
a TMK-FM® (ВАРМ)
Отличное газонепроницаемое муфтовое соединение для широкого применения в промысловых условиях.
Быстрое свинчивание, легкая посадка ниппеля в муфту, 100%-я прочность относительно тела трубы.
Применение. Технические, эксплуатационные, промежуточные и прочие виды обсадных колонн диаметрами от 114 до 245 мм.
Преимущества. Обеспечивается герметичность при интенсивности искривления до 10° на 10 м и избыточном внутреннем давлении, равном 80% минимального нормируемого предела текучести стали труб. Рекомендуется для эксплуатации в условиях агрессивных сред, включающих сероводород.
Форма упорной резьбы:
в профиль витка резьбы типа «Баттресс» имеет вид неравнобедренной трапеции с опорной гранью, расположенной под углом к направлению действия растягивающей нагрузки; в угол профиля 13°;
в угол опорной грани витка (на растяжение) 3°; а угол упорной (заходной) грани витка (на сжатие) 10°; в шаг резьбы 5,08 мм; ■ конусность резьбы 1:16.
Конструкция герметизирующего уплотнения:
в уплотнения типа «металл-металл». Герметичность удвоена использованием двух конусов внутреннего упора, выполненного в форме компактного клина. Основное уплотнение образовано внешней частью клина с конусностью 1:10; дополнительное — внутренней с углом 15°;
в радиальное уплотнение достигается за счет соединения с натягом конических уплотняющих поверхностей ниппельного конца трубы и муфты; ( в дополнительное уплотнение обеспечивается смыканием поверхностей упорного торца ниппеля трубы и упорного уступа муфты, расположенных под углом 15°.
Геометрия муфты
Наружный диаметр муфты по стандарту АР1 имеет внутреннюю торцевую фаску 25' для облегчения позиционирования трубы в муфте. Внутренний диаметр упорного уступа в сочетании с внутренней фаской у торца трубы исключает ступеньки на внутренней поверхности колоны и обеспечивает ее 100%-ю гладкопроходность. Отметка для свинчивания
Контроль достижения механической затяжки соединения может осуществляться по положению контрольных меток. Рекомендуется моментное свинчивание.
Радгальный герметизирующий конус
Упорный герметизирующий •опус
новые технологии
В ТМК-СРС®
Отличное газонепроницаемое муфтовое соединение для широкого применения в промысловых условиях, разработанное специально для строительства наклонных, горизонтальных и субгоризонтальных газовых и нефтяных скважин.
Быстрое свинчивание, легкая посадка ниппеля в муфту, 100%-я прочность относительно тела трубы.
Применение. Технические, эксплуатационные, промежуточные и прочие виды обсадных колонн диаметрами от 114 до 245 мм.
Преимущества. За счет особой конструкции профиля резьбы имеет уникальную способность обеспечивать .герметичность при высокой интенсивности кривизны скважин и избыточном внутреннем давлении, равном 95% минимального нормируемого предела текучести. Рекомендуется для эксплуатации в условиях агрессивных сред, включающих углекислый газ и сероводород.
Форма резьбы «подвешенного» типа:
в уникальный профиль витка резьбы «подвешенного» типа имеет вид неравнобедренной трапеции с опорной гранью, расположенной под отрицательным углом к направлению действия растягивающей н
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.