Обсадные стальные трубы ТУ 14-3Р-124-2012 в Минске


Обсадные стальные трубы ТУ 14-3Р-124-2012 — технические характеристики и применение

Обсадные стальные трубы, изготовленные по ТУ 14-3Р-124-2012, представляют собой бесшовный горячедеформированный сортамент, предназначенный для крепления ствола нефтяных и газовых скважин. Технические условия распространяются на трубы с наружным диаметром от 114 до 351 мм, используемые в качестве кондукторов, промежуточных и эксплуатационных колонн. Продукция данного ТУ отличается повышенными требованиями к геометрической точности, герметичности резьбовых соединений и сопротивляемости смятию под действием горного давления.

Ключевое отличие труб по ТУ 14-3Р-124-2012 от общего сортамента ГОСТ 632 — ужесточённый контроль кривизны, овальности и разнотолщинности стенки. Для изготовления применяются низколегированные стали марок 20, 30Г2, 36Г2С, а также стали с ограниченным содержанием серы и фосфора, что обеспечивает стабильную работу в средах с повышенным содержанием сероводорода и углекислого газа. Термообработка — нормализация или закалка с высоким отпуском — формирует структуру, гарантирующую ударную вязкость при отрицательных температурах до –60 C.

Конструктивные особенности и типы соединений

Трубы поставляются с высаженными концами или без высадки, с резьбой трапецеидального или треугольного профиля. Для герметизации используются уплотнительные элементы металл-металл, что исключает применение уплотнительных колец в большинстве типоразмеров. Резьбовые соединения выполняются по ГОСТ 632 или по фирменным профилям, обеспечивающим повышенную усталостную прочность при знакопеременных нагрузках в процессе спуско-подъёмных операций.

Сортамент включает исполнения:

  • с короткой резьбой (ОТТМ, ОТТГ) для промежуточных колонн;
  • с длинной резьбой повышенной герметичности для эксплуатационных колонн;
  • с высокогерметичными соединениями типа «премиум» для скважин с аномально высокими пластовыми давлениями;
  • трубы с высаженным наружу концом для увеличения прочности соединения на растяжение.

Механические свойства и контроль качества

Каждая партия труб проходит испытания на растяжение, сплющивание, загиб и гидроиспытание внутренним давлением. Контроль ударной вязкости проводится на образцах с V-образным надрезом при температуре –40 C. Для труб, предназначенных для работы в условиях многолетнемёрзлых пород, дополнительно регламентируется ударная вязкость при –60 C. Сплошной ультразвуковой контроль выявляет несплошности глубиной более 5 % от номинальной толщины стенки.

Наружный диаметр, ммТолщина стенки, ммГруппа прочностиПредел текучести, МПаИспытательное давление, МПа
114,36,9–8,6Д37930,0
146,17,7–10,7К49025,0
168,38,9–12,1Е55222,5
244,58,9–12,7Л65518,0

Области применения в буровых работах

Трубы ТУ 14-3Р-124-2012 востребованы при строительстве скважин глубиной до 6500 м, включая горизонтальные участки с большим отходом от вертикали. Их применяют для:

  • крепления кондуктора в интервалах неустойчивых пород;
  • изоляции водоносных горизонтов и зон поглощения бурового раствора;
  • обустройства добывающих и нагнетательных скважин на нефтяных и газовых месторождениях;
  • оснащения геотермальных скважин с температурой флюида до 150 C;
  • ремонтно-изоляционных работ при восстановлении герметичности старого фонда.

При выборе труб учитывают совместное действие растягивающих нагрузок от собственного веса колонны, наружного смятия от давления горных пород и внутреннего давления при опрессовке. Расчёт на прочность ведётся по методикам API Bulletin 5C3 с учётом коэффициента запаса, который для труб данного ТУ принимается не ниже 1,25 по смятию и 1,5 по внутреннему давлению.

Маркировка и приёмо-сдаточная документация

Маркировка наносится на наружную поверхность трубы на расстоянии 300–500 мм от муфты и содержит товарный знак предприятия, условный диаметр, толщину стенки, группу прочности, номер плавки и номер трубы. Каждая партия сопровождается сертификатом качества с указанием фактических результатов механических испытаний и данных гидроиспытания. Допускается поставка труб с защитными кольцами на резьбе, предохраняющими профиль от повреждений при транспортировке и хранении.

Вопросы и ответы

Какие группы прочности предусмотрены ТУ 14-3Р-124-2012?

Технические условия охватывают группы прочности Д, К, Е, Л, М с пределом текучести от 379 до 758 МПа. Выбор группы определяется проектной глубиной скважины и величиной ожидаемых пластовых давлений.

Чем отличаются трубы ТУ 14-3Р-124-2012 от труб по ГОСТ 632?

ТУ 14-3Р-124-2012 устанавливает более жёсткие допуски на кривизну (не более 1 мм на 1 м длины) и овальность, а также расширенный диапазон толщин стенок для каждого диаметра. Дополнительно регламентируется ударная вязкость при отрицательных температурах.

Применяются ли трубы данного ТУ в скважинах с сероводородом?

Да, при условии заказа исполнения с ограничением содержания серы не более 0,010 % и фосфора не более 0,020 %. Такие трубы проходят дополнительный контроль твёрдости и испытания на стойкость к сульфидному растрескиванию по методу NACE TM0177.

Какая максимальная глубина спуска колонны допускается?

Предельная глубина зависит от диаметра, толщины стенки и группы прочности. Для труб диаметром 146,1 мм группы прочности Л с толщиной стенки 10,7 мм расчётная глубина спуска составляет порядка 5200 м при коэффициенте запаса на растяжение 1,75.