ГОСТ Р 56175-2014 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

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:

________________

* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей. - .

- изменения отдельных фраз (слов, значений показателей), выделенных в тексте настоящего стандарта курсивом*;

________________

* В 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. - .

- 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 в ГОСТ Р 1.5 (подразделы 4.2 и 4.3). Сравнение структуры настоящего стандарта со структурой указанного международного стандарта приведено в дополнительном приложении ДА. Наименование настоящего стандарта изменено относительно наименования указанного международного стандарта для приведения в соответствие с ГОСТ Р 1.5 (пункт 3.5)

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)

ВНЕСЕНО Изменение N 1, утвержденное и введенное в действие Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 23.05.2017 N 414-ст c 01.09.2017

Изменение N 1 внесено изготовителем базы данных по тексту ИУС N 9, 2017 год

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 ГОСТ Р 53366, по спуску и подъему колонн, приварке приспособлений, анализу причин неисправностей и повреждений, контролю и классификации труб, бывших в употреблении, рекомендации по транспортированию, погрузочно-разгрузочным операциям и хранению, а также расчетные значения моментов свинчивания для труб различных размеров, групп прочности и резьбовых соединений.

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, НКТН, 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 НКТН 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 33758, изготавливаемых по техническим условиям и стандартам организаций.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

1 Область применения

(Измененная редакция, Изм. N 1).

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 10692-2015 Трубы стальные, чугунные и соединительные детали к ним. Приемка, маркировка, упаковка, транспортирование и хранение

ГОСТ 23258-78 Смазки пластичные. Наименование и обозначение

ГОСТ 24297-2013 Верификация закупленной продукции. Организация проведения и методы контроля

ГОСТ 33758-2016 Трубы обсадные и насосно-компрессорные и муфты к ним. Основные параметры и контроль резьбовых соединений. Общие технические требования

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 51906-2015 Соединения резьбовые обсадных, насосно-компрессорных труб, труб для трубопроводов и резьбовые калибры для них. Общие технические требования

ГОСТ Р 53366-2009 (ИСО 11960:2004) Трубы стальные, применяемые в качестве обсадных и насосно-компрессорных труб для скважин в нефтяной и газовой промышленности. Общие технические условия

ГОСТ Р 53521-2009 Переработка природного газа. Термины и определения

ГОСТ Р 53678-2009 (ИСО 15156-2:2003) Нефтяная и газовая промышленность. Материалы для применения в средах, содержащих сероводород, при добыче нефти и газа. Часть 2. Углеродистые и низколегированные стали, стойкие к растрескиванию и применение чугунов

ГОСТ Р 54918-2012 (ISO/TR 10400:2007) Трубы обсадные, насосно-компрессорные, бурильные и трубы для трубопроводов нефтяной и газовой промышленности. Формулы и расчет свойств

ГОСТ Р ИСО 13678-2015 Трубы обсадные, насосно-компрессорные, трубопроводные и элементы бурильных колонн для нефтяной и газовой промышленности. Оценка и испытание резьбовых смазок

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.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

3 Термины и сокращения

(Измененная редакция, Изм. N 1).

4 Порядок спуска и подъема обсадных труб

4.1 Документирование процесса подготовки и спуска колонны*

_________________

* Наименование пункта 4.1 в оригинале выделено курсивом. - .

4.2 Контроль и подготовка труб*

_________________

* Наименование пункта 4.2 в оригинале выделено курсивом. - .

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 ГОСТ Р 53366 относятся к недопустимым дефектам, и должны соответствовать требованиям, установленным в настоящем стандарте.

Для применения труб в скважинах со специальными условиями эксплуатации, методы контроля дефектов, указанные в ГОСТ Р 53366, могут не обеспечить выявление дефектов в той степени, которая была бы достаточной для применения труб в таких условиях. В таких случаях рекомендуется использовать другие методы неразрушающего контроля, которые позволяют подтвердить необходимое качество труб и их пригодность для спуска в скважину.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

4.2.2 Подготовка обсадных труб к свинчиванию в колонну

(Измененная редакция, Изм. N 1).

4.3 Подъем труб на буровую установку*

_________________

* Наименование пункта 4.3 в оригинале выделено курсивом. - .

4.4 Нанесение смазки*

_________________

* Наименование пункта 4.4 в оригинале выделено курсивом. - .

4.5 Посадка трубы в муфту*

_________________

* Наименование пункта 4.5 в оригинале выделено курсивом. - .

4.6 Свинчивание и спуск колонны*

_________________

* Наименование пункта 4.6 в оригинале выделено курсивом. - .

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.

Трубный ключ должен быть выбран по размеру труб так, чтобы создавать усилие, равное 1,5% прочности резьбового соединения, рассчитанной по ГОСТ Р 54918, или на 50% превышать момент свинчивания, указанный в таблице А.1 (приложение А).

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.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

4.6.5 Правила проведения свинчивания

4.6.7 Свинчивание обсадных труб с резьбовым соединением ВС

4.6.9 Свинчивание обсадных труб с резьбовым соединением ОТТМ

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.

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 1/4 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.

4.8.4 После окончания развинчивания следует плавно выводить трубу из муфты. Не допускается извлекать трубу из муфты рывком.

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.

4.8.9 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

5.2 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 ГОСТ Р 53366 относятся к недопустимым дефектам, и должны соответствовать требованиям, установленным в настоящем стандарте.

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 ГОСТ Р 53366, для определения возможности применения этих методов для выявления дефектов и разделения сигналов от недопустимых дефектов от источников ложных сигналов, которые могут возникнуть при применении этих методов.

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.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

(Измененная редакция, Изм. N 1).

5.3 Подъем труб на буровую установку

5.4 Нанесение смазки*

_________________

* Наименование пункта 5.4 в оригинале выделено курсивом. - .

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.

5.5 Посадка трубы в муфту*

_________________

* Наименование пункта 5.5 в оригинале выделено курсивом. - .

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 спуском колонны необходимо обеспечить центрирование талевой системы относительно устья скважины. Перед посадкой трубы в муфту должна быть проверена соосность соединяемых труб во избежание их перекоса при свинчивании.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

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.

5.6 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).

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

Трубный ключ должен быть выбран по размеру труб так, чтобы создавать усилие, равное 1,5% прочности резьбового соединения, рассчитанной по ГОСТ Р 54918, 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.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

5.6.4 Правила выполнения свинчивания

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.

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, НКТН, НКТВ

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.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

5.6.6 Свинчивание труб с резьбовым соединением НКМ

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

5.6.9 Докрепление муфты, установленной 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 оригинале выделено курсивом. - .

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 1/4 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.

5.7.5 После окончания развинчивания следует плавно вывести трубу из муфты. Не допускается извлекать трубу из муфты рывком.

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.).

5.7.10 При повторном спуске трубы с наибольшим износом следует устанавливать в нижнюю часть колонны, с целью равномерного распределения износа соединений и труб.

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;

15) коррозионное повреждение труб.

6 Транспортирование, погрузочно-разгрузочные операции и хранение труб

6.1 Общие положения

Трубы в целом, но особенно резьбовые соединения труб, имеют высокую точность изготовления и требуют бережного обращения независимо от того, являются ли они новыми, бывшими в употреблении или отремонтированными. При транспортировании, выполнении погрузочно-разгрузочных операций и хранении резьба труб всегда должна быть закрыта специальными резьбовыми предохранителями.

6.2 Транспортирование

6.2.1 Перевозка водным транспортом

В соответствии с правилами перевозки водным транспортом [1] должно быть обеспечено надлежащее проведение погрузки и разгрузки судов. Не допускается применение несоответствующих или неэффективных средств крепления труб, предохраняющих их от перемещения во время крена судна, соприкосновения труб с трюмной водой и расположения рядом с вредными химическими и другими веществами, вызывающими коррозию металла, протаскивания труб волоком по штабелю, зацепления муфт или резьбовых предохранителей, а также ударов о края люков или поручней судна.

6.2.2 Перевозка железнодорожным транспортом

В дополнение к требованиям правил перевозки железнодорожным транспортом [2] при погрузке труб на платформы рекомендуется:

a) применять деревянные прокладки, уложенные поперек платформы, для обеспечения надлежащей опоры для труб и возможности их захвата при разгрузке;

b) не допускать загрязнения труб;

c) если пол платформы неровный, положить под прокладки клинья и выровнять поверхность прокладок;

d) не располагать прокладки под муфтами или высаженными концами труб;

e) для предотвращения перемещения надежно закрепить трубы и правильно переложить их прокладками.

6.2.3 Перевозка грузовым автотранспортом

В соответствии с правилами перевозки [3] при транспортировании труб автотранспортом рекомендуется:

a) в непакетированном виде трубы укладывать на прокладки и привязывать их к прокладкам цепью. Длинные трубы при перевозке необходимо дополнительно перевязать цепью приблизительно посередине длины;

b) укладывать трубы муфтами с одной стороны;

c) не перегружать машину для исключения опасности разгрузки труб в пути;

d) после перевозки груза на незначительное расстояние снова подтянуть скрепляющие цепи, которые могут ослабнуть в результате осадки груза.

6.2.4 Перевозка воздушным транспортом

6.3 Погрузочно-разгрузочные операции

При погрузке и разгрузке обсадных и насосно-компрессорных труб рекомендуется:

a) перед погрузкой или разгрузкой убедиться, что все предохранители резьбы находятся на месте. Не сбрасывать трубы при разгрузке с высоты. Не перетаскивать трубы волоком и другим способом, приводящим к повреждению резьбы или образованию вмятин на трубах.

Использовать специальные способы погрузки-разгрузки для коррозионно-стойких труб. Соударение с трубами или другими предметами может привести к значительному локальному повышению твердости труб и повлиять на их стойкость к сульфидному растрескиванию под напряжением;

b) при разгрузке труб вручную использовать канатные петли. Скатывать трубы по направляющим параллельно штабелю, не допуская слишком быстрого перемещения и соударения концов труб, которые могут привести к повреждению резьбы даже при наличии резьбовых предохранителей;

c) при использовании подъемных кранов для погрузки-разгрузки длинных труб применять широкозахватные траверсы со стропами в соответствии с утвержденными схемами строповки;

6.4 Хранение

В соответствии с правилами, приведенными в ГОСТ 10692, трубы следует хранить в складских помещениях или на специально подготовленных складских площадках.

При хранении труб должны соблюдаться следующие рекомендации:

a) хранить трубы уложенными на стеллажах, на которых не должно быть камней, песка или грязи. На одном стеллаже укладывать трубы одного вида, диаметра, толщины стенки, группы прочности и типа резьбового соединения. Установить на стеллаже табличку с указанием идентификационных данных;

b) не укладывать трубы на грунт, рельсы, стальной или бетонный пол. Первый ряд труб размещать на высоте от уровня грунта или пола не менее 350 мм;

c) укладывать трубы на опоры таким образом, чтобы избежать прогиба труб или повреждения резьбы. Располагать опоры на одном уровне и поддерживать их стойками, способными выдерживать полную нагрузку штабеля без оседания;

e) трубы в соседних рядах располагать в шахматном порядке со смещением на величину, равную приблизительно длине муфты;

f) ограничить высоту штабеля труб на стеллаже не более 3 м. Не укладывать на стеллажи более 6 рядов труб;

g) проводить периодический осмотр складированных труб. При необходимости, нанести на трубы консервационное покрытие для защиты поверхности труб от коррозии;

7 Контроль и классификация труб, бывших в употреблении

7.1 Общие положения

В настоящем разделе приведены методы контроля и классификация труб, бывших в употреблении.

7.2 Порядок контроля и классификации

7.2.1 Виды повреждений труб и методы контроля

Общепринятыми в настоящее время методами контроля тела трубы являются визуальный, измерительный, электромагнитный, ультразвуковой, рентгеновский методы, метод вихревых токов и другие, применение которых определяется характером повреждений. К характерным повреждениям при эксплуатации труб относятся: коррозия наружной и внутренней поверхности, повреждения поверхности труб тросами, плашками и трубными ключами, износ внутренней поверхности обсадных труб бурильными и насосно-компрессорными трубами, поперечное растрескивание и износ внутренней поверхности насосно-компрессорных труб насосными штангами.

7.2.2 Контроль толщины стенки труб

Контроль толщины стенки труб допускается проводить микрометрами, стенкомерами, ультразвуковыми и рентгеновскими приборами и другими методами неразрушающего контроля, имеющими точность измерений не менее 2%, при настройке по стандартным образцам с толщиной стенки, близкой к толщине стенки труб.

7.2.3 Классификация труб по уменьшению толщины стенки и повреждениям

Бывшие в употреблении трубы должны быть классифицированы в зависимости от уменьшения толщины стенки, указанного в таблице А.4 (приложение А).

Значения, указанные в процентах, представляют собой уменьшение толщины стенки тела трубы по сравнению с номинальной толщиной стенки. Уменьшение толщины стенки может происходить как с наружной, так и с внутренней поверхности тела трубы. В соответствии с таблицей А.4 (приложение А) не должны классифицироваться участки труб с меньшей толщиной стенки: концы труб с резьбой и/или с высадкой. Уменьшение толщины стенки концов трубы с высадкой, имеющих большую толщину стенки, чем тело трубы, допускается до значений, превышающих указанные, без ухудшения качества и в зависимости от условий эксплуатации. Повреждение и/или уменьшение толщины стенки на концах труб с резьбой требует отдельной оценки в зависимости от условий эксплуатации.

Помимо классификации по уменьшению толщины стенки труб, указанной в таблице А.3 (приложение А), в таблице А.4 (приложение А) приведена система цветовой идентификации повреждений. Цветовая идентификация предусматривает нанесение полосы, шириной приблизительно 50 мм, краской соответствующего цвета по периметру тела трубы на расстоянии примерно 300 мм от торца.

7.2.4 Классификация труб по эксплуатационным характеристикам

Износ обсадных и насосно-компрессорных труб (потеря металла), а также коррозионное разрушение обычно происходят на внутренней поверхности труб. Эксплуатационные характеристики таких труб основаны на неизменном наружном диаметре. Однако должно приниматься во внимание возможное коррозионное разрушение наружной поверхности. Небольшие раковины или другие локальные потери металла могут не считаться повреждением поверхности трубы при каких-то условиях эксплуатации, но такой вид потери металла требует отдельного рассмотрения и оценки.

Если на поверхности труб имеются трещины, обнаруживаемые при визуальном, оптическом или магнитопорошковом контроле, такие трубы должны быть забракованы и признаны непригодными для дальнейшей эксплуатации.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

7.3 Контроль состояния поверхности тела труб и резьбовых соединений

7.3.1 Общие положения

Настоящий подраздел содержит пояснения по потерям металла, связанным с уменьшением толщины стенки тела труб и деформацией резьбовых соединений.

7.3.2 Поверхность тела труб

Применение бывших в употреблении обсадных и насосно-компрессорных труб зависит от вида потери металла. Трубы с раковинами не могут применяться в некоторых коррозионных средах, но могут вполне удовлетворительно эксплуатироваться при отсутствии агрессивных компонентов в среде. Трубы, имеющие значительные равномерные потери металла, вызванные механическим износом, менее чувствительны к коррозионному воздействию, но для них необходим перерасчет характеристик по минимальной остаточной толщине стенки.

7.3.3 Резьбовое соединение

При проведении контроля резьбового соединения бывших в употреблении обсадных и насосно-компрессорных труб следует проверить наличие деформации профиля резьбы, следов заеданий и усталостных трещин на последних сопрягаемых витках резьбы. Быстрое свинчивание на последних сопрягаемых витках резьбы с треугольным профилем указывает на то, что при подъеме колонны резьба труб подвергалась воздействию растягивающих напряжений, превышающих предел текучести металла. Такое соединение может быть повторно свинчено, но не будет иметь необходимой прочности и может оказаться негерметичным. При развинчивании может произойти заедание резьбы, особенно при установке ключа на муфту. На насосно-компрессорных трубах в результате приложения знакопеременных напряжений часто возникают усталостные трещины во впадине профиля последних сопрягаемых витков резьбы, которые могут привести к снижению прочности или к разрушению соединения при последующей эксплуатации. Геометрические параметры резьбовых соединений могут изменяться после каждого свинчивания вследствие возникновения деформации при свинчивании и отличаться от установленных требований. Поэтому при неоднократном свинчивании резьбовое соединение с каждым разом свинчивается все дальше, за счет чего достигается натяг в резьбовом соединении.

7.3.4 Особенности насосно-компрессорных труб

Неоднократное свинчивание, сопровождаемое деформацией металла, может привести к уменьшению диаметра резьбы насосно-компрессорных труб, многократно подвергаемых спуску-подъему из скважины. Уменьшение диаметра резьбы может снизить прочность и герметичность соединения, а в худшем случае привести к схождению торцов труб в середине муфты или вырыванию концов труб из свинченного соединения.

7.4 Оценка пригодности к эксплуатации

Оценка пригодности труб для дальнейшей эксплуатации требует проверки состояния внутренней поверхности труб и остаточной толщины стенки для определения стойкости тела трубы к смятию, разрыву и растяжению, а также проверке состояния поверхности резьбы для оценки герметичности и наружного диаметра ниппельного конца труб для определения возможности свинчивания.

Оценку пригодности труб необходимо проводить в соответствии с ГОСТ Р 53366.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

8 Защита от коррозии

8.1 Коррозионное разрушение

Внутренняя и наружная поверхности обсадных и насосно-компрессорных труб могут подвергаться коррозионному разрушению, вызванному воздействием коррозионно-агрессивных пластовых вод и добываемых сред. Наиболее характерными разрушениями поверхности являются питтинговая коррозия, коррозионное растрескивание под напряжением и сульфидное растрескивание под напряжением, а также другие виды локального коррозионного разрушения - эрозионный износ, коррозия пятнами, коррозия в виде отдельных язв (каверн). Коррозионное воздействие на поверхность труб усугубляется абразивным воздействием насосного оборудования, а также высокой скоростью течения добываемых сред, особенно при газлифтном способе добычи. На развитие процессов коррозии также оказывает влияние различие в микроструктуре металла, в состоянии поверхности, морфологии и адгезии образовавшихся осадков (продукты коррозии могут как плотно прилегать к поверхности металла, так и отслаиваться от нее, приводя к образованию гальванических пар). Трубы могут подвергаться коррозии, вызываемой блуждающими токами, сульфатвосстанавливающими бактериями, а также подвергаться биметаллической коррозии, возникающей в результате соединения разнородных металлов.

Универсальный способ защиты от коррозионного разрушения не может быть предложен вследствие того, что коррозионные разрушения возникают в результате комплексного воздействия целого ряда факторов и принимают различные формы. Комплекс мер по предотвращению коррозии в каждом отдельном случае должен разрабатываться отдельно, на основе известных факторов и конкретных условий эксплуатации.

Состояние поверхности труб контролируется визуально и/или посредством оптических приборов. В случаях, когда последние неприменимы, состояние внутренней поверхности труб определяется с помощью скважинных профилометров. Глубина питтингов и язв (каверн) может быть измерена с помощью измерительных приборов (глубиномеров или профилометров). Для выявления растрескивания могут применяться методы неразрушающего контроля, например магнитопорошковая дефектоскопия.

8.2 Защита от коррозии обсадных труб

Для защиты от коррозии обсадных труб применяют следующие меры:

a) для защиты наружной поверхности обсадных труб:

1) проводят цементирование, включающее применение центрирующих фонарей, скребков и соответствующего количества цемента, достаточного для защиты наружной поверхности труб от коррозии, вызванной агрессивными средами;

2) применяют электрическую изоляцию выкидных линий от скважин посредством применения изолирующих фланцевых соединений для уменьшения или предотвращения коррозии, вызванной блуждающими токами;

3) применяют щелочные буровые растворы или буровые растворы, обработанные бактерицидными препаратами для снижения коррозии, вызванной сульфатвосстанавливающими бактериями;

4) применяют системы катодной защиты соответствующей конструкции, аналогичной применяемой для защиты трубопроводов, но учитывающей особенности эксплуатации обсадных труб;

b) для защиты внутренней поверхности обсадных труб:

1) при фонтанном способе добычи заполняют межтрубное пространство буровым раствором на основе пресной воды или щелочным буровым раствором с низкой минерализацией;

3) применяют ингибиторы коррозии.

Целесообразность применения средств защиты от коррозии определяют, сравнивая себестоимость эксплуатации оборудования до и после применения этих средств в конкретных условиях эксплуатации. Эффективность применения ингибиторов проверяют по контрольным образцам, замеру глубины коррозионных повреждений, внешнему виду доступных частей оборудования, анализу воды на содержание ионов железа.

На месторождениях, вводимых в эксплуатацию, на ранних стадиях разработки проводят исследования по определению наиболее коррозионно-опасных участков, которые могут рассматриваться как потенциально опасные в коррозионном отношении.

Эти исследования должны включать следующее:

1) определение содержания агрессивных газов (углекислого газа и сероводорода) в добываемой среде. Рекомендуется проводить определение рН и химического состава пластовых вод (содержание ионов железа, органических кислот, общее количество хлоридов и других коррозионно-активных компонентов);

2) проведение испытаний по определению скорости коррозии с помощью контрольных образцов, изготовленных из тех же материалов, что и эксплуатируемые трубы;

3) проведение контроля поверхности с помощью измерительных или оптических приборов.

Предусматривают меры (см. ГОСТ Р 53678) по предотвращению сульфидного коррозионного растрескивания труб под напряжением при парциальном давлении сероводорода () в газовой фазе более 300 Па или при наличии его в обводненной нефти и воде в концентрации, соответствующей растворимости сероводорода при парциальном давлении 300 Па.

8.3 Защита от коррозии насосно-компрессорных труб

Для защиты от коррозии насосно-компрессорных труб применяют следующие меры:

a) в фонтанирующих скважинах перекрывают межтрубное пространство для запирания коррозионной среды внутри насосно-компрессорных труб. Внутреннюю поверхность насосно-компрессорных труб защищают специальными футеровками, покрытиями или ингибиторами. В скважинах с особо агрессивными условиями используют трубы из специальных легированных сталей или стеклопластика. В скважинах, содержащих в добываемой среде сероводород (), при использовании труб с высоким пределом текучести предусматривают специальные меры (см. ГОСТ Р 53678) для предотвращения сульфидного коррозионного растрескивания под напряжением;

b) в насосных и газлифтных скважинах через межтрубное пространство вводят ингибиторы, обеспечивающие необходимую защиту от коррозии. В скважинах такого типа, особенно в насосных скважинах, применяют модернизированную технологию работ, например используют предохранители штанг вращения труб, удлинение и замедление рабочего хода насосов.

Целесообразность применения средств защиты от коррозии определяют, сравнивая себестоимость эксплуатации оборудования до и после применения этих средств в конкретных условиях эксплуатации. Эффективность применения ингибиторов проверяют по контрольным образцам, замеру глубины коррозионных повреждений, внешнему виду доступных частей оборудования, анализу воды на содержание железа до и после обработки труб ингибитором.

На месторождениях, вводимых в эксплуатацию, на ранних стадиях разработки проводят исследования по определению наиболее коррозионно-опасных участков, которые могут рассматриваться как потенциально опасные в коррозионном отношении.

Эти исследования должны включать следующее:

a) определение содержания агрессивных газов (углекислого и сероводорода) в добываемой среде. Рекомендуется проводить определение рН и химического состава пластовых вод (содержание ионов железа, органических кислот, общее количество хлоридов и других коррозионно-активных компонентов);

b) проведение испытаний по определению скорости коррозии с помощью контрольных образцов, изготовленных из тех же материалов, что и эксплуатируемые трубы;

c) проведение контроля поверхности труб с помощью измерительных или оптических приборов.

Особое внимание необходимо уделять мерам по защите от коррозии в скважинах с подземным оборудованием, расчетный срок эксплуатации которого короче, чем ожидаемый период эксплуатации скважин.

9 Ремонт поврежденных труб и резьбовых соединений*

_______________

* Слова "поврежденных труб" и "резьбовых соединений" в наименовании раздела 9 в оригинале выделено курсивом. - .

Допускается ремонт труб и резьбовых соединений, поврежденных при эксплуатации или погрузочно-разгрузочных операциях. Оценку пригодности труб после ремонта для дальнейшей эксплуатации необходимо проводить в соответствии с ГОСТ Р 53366, пригодности резьбовых соединений - в соответствии с ГОСТ Р 51906 и ГОСТ 33758.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

Раздел 10 (Исключен, Изм. N 1).

Приложение А
(справочное)*

Расчетные значения моментов свинчивания резьбовых соединений

________________

* Измененная редакция, Изм. N 1.

Таблица А.1 - Расчетные значения момента свинчивания обсадных труб с резьбовыми соединениями SC и LC по ГОСТ Р 53366