Муфты для обсадных труб ГОСТ 632-80 в Минске

Муфты для обсадных труб ГОСТ 632-80: конструкция, резьба и условия эксплуатации

Муфты для обсадных труб по ГОСТ 632-80 — соединительные элементы трубной колонны, изготовляемые из тех же марок стали, что и сами трубы, и обеспечивающие герметичность резьбового соединения при спуске обсадных колонн в скважину. Стандарт регламентирует геометрию муфты, профиль резьбы, длину резьбовой части, толщину стенки и допустимые отклонения для труб условным диаметром от 114 до 508 мм. Муфта навинчивается на трубу на заводе-изготовителе и образует неразъёмное соединение, рассчитанное на восприятие растягивающих нагрузок от собственного веса колонны, внутреннего пластового давления и изгибающих моментов при искривлении ствола.

Конструктивные параметры и резьбовой профиль

ГОСТ 632-80 устанавливает для обсадных труб муфтовое соединение с трапецеидальной резьбой (профиль по ГОСТ 632-80, угол наклона стороны профиля 30, шаг 4–6 ниток на дюйм в зависимости от диаметра). В отличие от треугольной резьбы по ГОСТ 633-80, применяемой для насосно-компрессорных труб, трапецеидальный профиль обеспечивает повышенную прочность на срыв и герметичность при высоких осевых нагрузках. Муфты изготовляют с нормальной и удлинённой резьбой; для труб диаметром 146–245 мм применяется исполнение с уплотнительным кольцом или без него.

Основные нормируемые параметры муфты:

• наружный диаметр муфты — от 127 до 533 мм в зависимости от диаметра трубы;
• длина муфты — 155–305 мм для труб диаметром 114–508 мм;
• толщина стенки муфты — превышает толщину стенки трубы на 10–25 %;
• резьба — трапецеидальная, шаг 4–6 ниток/дюйм, конусность 1:16;
• материал — группы прочности Д, К, Е, Л, М, Р по ГОСТ 632-80;
• испытательное гидравлическое давление — до 40 МПа для труб диаметром 146 мм.

Материалы и группы прочности

Муфты изготовляют из углеродистых и легированных сталей, соответствующих группе прочности трубы. Для группы Д применяется сталь 35–45, для групп К и Е — сталь 40Х, 30ХМА, для высокопрочных групп Л, М, Р — легированные стали с термообработкой (закалка + высокий отпуск). Твёрдость муфты должна соответствовать твёрдости трубы, чтобы исключить смятие резьбы при свинчивании. Свинчивание выполняется с моментом, регламентированным ГОСТ 632-80, с применением резьбовой смазки для герметизации зазора.

Условия эксплуатации и области применения

Муфтовые соединения по ГОСТ 632-80 применяются при креплении нефтяных и газовых скважин, в системах поддержания пластового давления, при обустройстве водозаборных скважин и в геологоразведочном бурении. Соединение работает в условиях знакопеременных нагрузок при спуске колонны, контакта с агрессивными пластовыми флюидами (сероводород, углекислый газ, минерализованные воды) и повышенных температур до 150 C. Для скважин с высоким содержанием HS применяются муфты из сталей групп Л и М с дополнительной термообработкой и контролем твёрдости по всей длине резьбы.

При монтаже обсадной колонны на буровой муфты свинчиваются с трубами с использованием ключей АКБ, момент свинчивания контролируется динамометрическим ключом. Герметичность соединения проверяется опрессовкой колонны после спуска. Для наклонно-направленных скважин с интенсивностью искривления до 3/10 м применяются муфты с удлинённой резьбой, обеспечивающие повышенную стойкость к изгибающим нагрузкам.

Вопросы и ответы