Найбільш поширені діаметри труб, що використовуються в Україні: 127,0; 139,7; 146,1; 168,3; 193,7; 219,1; 244,5; 298,5; 323,9; 426,0 мм.

Заокруглені значення зовнішнього діаметра обсадних труб до міліметрів прийнято називати умовним.

У стандартах Американського нафтового інституту (АРІ), а також Франції, Японії та інших країн діаметри обсадних труб подаються в дюймах.

Оскільки ГОСТ 632–80 приведений у відповідність із зарубіжними стандартами, то величини діаметрів обсадних труб виражені в цілих і десятих долях міліметра.

Наприклад, обсадні труби з умовним діаметром 114мм мають фактичний розмір 114,3мм, або 4¹/₂ ″ (дюйма).

Довжина труб лімітована стандартом і коливається в межах від 9,5 до 13 м. За розрахункову приймається довжина 10 м.

Стандартом передбачено випуск труб виконання А і Б. Виконання А більш точне і має вищу якість.

Обсадні труби виготовляються із сталей, основні механічні характеристики яких подано в таблиці 11.1.

Таблиця 11.1 – Основні механічні характеристики сталей для обсадних труб

Характеристика	Група міцності сталі
Д	К	Е	Л	М	Р	Т
Границя міцності, (min), МПа	(637)	(687)
Границя текучості, (min), МПа	(373)	(490)
Границя текучості (max), МПа		–
Відносне видовження, (min), %	14,3 (16,0)	(12,0)	13,0	12,3	10,8	9,5	8,5

Примітка. У дужках подані характеристики труб виконання Б.

При виготовленні труб мають місце деякі відхилення форми поперечного перерізу труби від ідеально круглого рівностінного циліндра. Поперечний переріз труби має дещо овальну форму і неоднакову товщину стінки (відхилення).

Овальність – це відношення різниці між найбільшим і найменшим діаметрами поперечного перерізу труби до їх півсуми

. (11.1)

► ГОСТом 632–80 встановлені граничні норми таких відхилень:

● відхилення від круглої форми ( D):

– для труб всіх діаметрів виконання А – ±0,75%;

– для труб з умовним діаметром до 219 м виконання Б – ±1,0%;

– для труб з умовним діаметром 245 мм і більше виконання Б – ±1,25%;

● відхилення товщини стінки в сторону зменшення – 12,5%.

● відхилення товщини стінки в сторону збільшення обмежуються масою труби, яка може коливатися при виконанні А від +6,5 до -3,5%, а для виконання Б – від +8,0 до -6,0%.

Вводячи поняття граничних відхилень від номінального значення діаметра , одержимо (в долях одиниці)

, (11.2)

тобто овальність чисельно дорівнює подвоєному максимальному відхиленню від номінального діаметра. Для труб виготовлення Б допускається овальність не більше 0,8 від граничних відхилень за діаметром, тобто

. (11.3)

Користуючись формулами (11.2) і (11.3) та враховуючи допустимі граничні відхилення , одержимо:

– для труб виготовлення А: =2·0,0075=0,015 (1,5%);

– для труб виготовлення Б:

діаметром до 219мм =1,6·0,01=0,016 (1,6%);

діаметром понад 219мм =1,6·0,0125=0,02 (2%).

Слід зазначити, що фактична овальність труб, які виготовляються на трубопрокатних заводах України, не перевищує 1%, а переважна більшість знаходиться в межах до 0,5%.

Допускається також прогин труби не більше 1:2000 її довжини, тобто величина стріли прогину, заміряна посередині труби, не перевищує 5 мм.

Обсадні труби випробовують внутрішнім гідравлічним тиском на заводах-виготовлювачах і на трубних базах.

Величина тиску при гідровипробуванні на заводських стендах розраховується за формулою

, (11.4)

де – величина допустимих напружень, МПа.

Для труб виконання А величина допустимих напружень приймається рівною ,

за винятком труб групи міцності Д, діаметром 273мм і більше, для яких .

Для труб виконання Б діаметром до 219мм включно , а відповідно для труб діаметром понад 219мм .

Тривалість витримки труб під тиском - не менше 10 с. Слід зауважити, що за такий короткий проміжок часу можна виявити тільки грубий дефект в різьбі або в тілі труби. Для перевірки герметичності різьбового з’єднання, як показали експериментальні дослідження [10], треба витримати його під тиском до 15 хв.

Тиск опресування обсадних труб на трубних базах розраховують так, щоб еквівалентне напруження на внутрішній поверхні в трубах із зовнішнім діаметром до 219мм складало не менше 80 %, а в трубах більшого діаметру - 60 % від межі текучості матеріалу; при цьому припускають, що діаметр і товщина стінки труб відповідає номінальним значенням.

На трубних базах час випробування кожної труби більший, але теж недостатній (30 с). Слід врахувати також, що величина тиску опресування труб на базі може прийматися на 5% більшою, ніж тиск опресування обсадної колони в свердловині.

Методика визначення величини тиску опресування обсадної колони буде розглянута нижче.

Дата добавления: 2015-07-25