Нефтегазовые трубы ГОСТ 6238-77: обсадные и насосно-компрессорные трубы по стандарту
ГОСТ 6238-77 распространяется на стальные бесшовные трубы, применяемые в нефтегазодобыче в качестве обсадных колонн и насосно-компрессорных труб (НКТ). Стандарт нормирует наружный диаметр, толщину стенки, механические свойства металла, а также резьбовые соединения и муфты. Трубы по ГОСТ 6238-77 изготавливают из углеродистых и легированных марок стали, что определяет их применимость в условиях высоких пластовых давлений и агрессивных сред.
Сортамент и технические параметры
Наружный диаметр труб по ГОСТ 6238-77 охватывает диапазон от 33 до 426 мм. Толщина стенки варьируется в пределах 3,5–12 мм в зависимости от типоразмера. Трубы поставляются с гладкими концами, с резьбой и муфтами, а также под сварку. Резьба выполняется по ГОСТ 632-80 для обсадных труб и по ГОСТ 633-80 для НКТ. Кривизна трубы на 1 м длины не превышает 1,5 мм для НКТ и 2 мм для обсадных колонн.
| Наружный диаметр, мм | Толщина стенки, мм | Марка стали | Предел текучести, МПа | Тип соединения |
|---|---|---|---|---|
| 60 | 5,0 | Д | 380 | НКТ с муфтой |
| 73 | 5,5 | К | 490 | НКТ с муфтой |
| 114 | 7,0 | Е | 552 | Обсадная с резьбой |
| 146 | 8,0 | Л | 655 | Обсадная с резьбой |
| 168 | 9,0 | М | 758 | Обсадная под сварку |
Марки стали и механические свойства
ГОСТ 6238-77 регламентирует применение сталей групп прочности Д, К, Е, Л, М. Группа прочности определяется пределом текучести и временным сопротивлением разрыву. Для группы Д предел текучести составляет не менее 380 МПа, для группы М — не менее 758 МПа. Относительное удлинение для труб из стали группы Д — не менее 16 %, для группы М — не менее 12 %. Ударная вязкость при температуре –20 C для труб групп Е, Л, М должна быть не менее 29 Дж/см.
- Группа Д — углеродистая сталь для обсадных колонн в умеренных условиях эксплуатации
- Группа К — повышенная прочность для НКТ в скважинах с умеренным давлением
- Группа Е — легированная сталь для глубоких скважин и агрессивных сред
- Группа Л — высокопрочная сталь для обсадных колонн в сложных горно-геологических условиях
- Группа М — максимальная прочность для эксплуатационных колонн в сверхглубоких скважинах
Области применения
Трубы по ГОСТ 6238-77 применяются при строительстве нефтяных и газовых скважин, в системах поддержания пластового давления, при добыче высоковязких нефтей и в нагнетательных скважинах. Обсадные трубы используются для крепления ствола скважины и изоляции продуктивных горизонтов. НКТ — для подъёма пластовой жидкости и газа, а также для закачки технологических сред в скважину. В системах сбора и транспорта нефтегазовых сред трубы эксплуатируются при рабочем давлении до 70 МПа и температуре до 120 C.
- Эксплуатационные колонны нефтяных и газовых скважин
- Нагнетательные скважины систем ППД
- Фонтанная и газлифтная добыча
- Установки электроцентробежных насосов (УЭЦН)
- Штанговые глубинные насосы (ШГН)
- Трубопроводы внутрипромыслового сбора
Испытания и контроль качества
Трубы подвергаются гидравлическому испытанию давлением, рассчитанным по формуле в зависимости от диаметра и толщины стенки. Для НКТ диаметром 60 мм испытательное давление достигает 40 МПа. Контроль геометрии включает проверку наружного диаметра, толщины стенки, овальности и кривизны. Резьбовые соединения проверяются калибрами на соответствие ГОСТ 632-80 и ГОСТ 633-80. При поставке труб групп Е, Л, М проводится контроль ударной вязкости при отрицательных температурах.
Вопросы и ответы
Какие группы прочности предусмотрены ГОСТ 6238-77?
Стандарт устанавливает группы прочности Д, К, Е, Л, М. Каждая группа регламентирует минимальный предел текучести, временное сопротивление и относительное удлинение.
Чем отличаются обсадные трубы от НКТ по ГОСТ 6238-77?
Обсадные трубы предназначены для крепления ствола скважины и имеют больший диаметр, НКТ — для подъёма пластовой продукции и закачки сред. Различаются типы резьбовых соединений и толщины стенок.
При каком давлении проводится гидроиспытание труб?
Испытательное давление рассчитывается индивидуально для каждого типоразмера. Для НКТ 60 5,0 мм оно составляет порядка 40 МПа, для обсадных труб большего диаметра — до 25 МПа.
Какие марки стали применяются для труб по ГОСТ 6238-77?
Используются углеродистые и легированные стали, соответствующие группам прочности Д–М. Химический состав и термообработка обеспечивают требуемые механические свойства.
