Опорно - направляющие кольца ОНК-1220 в Минске

Опорно-направляющие кольца ОНК-1220: конструкция и применение

Опорно-направляющие кольца ОНК-1220 — это специализированные узлы для фиксации и центрирования колонн насосно-компрессорных труб (НКТ) в составе фонтанной арматуры и эксплуатационных колонн. Изделие типоразмера 1220 рассчитано на работу с обсадными трубами диаметра 1220 мм и применяется в составе колонных головок для герметизации межтрубного пространства и передачи осевых нагрузок на обсадную колонну.

Кольцо ОНК-1220 выполняет функцию опорного элемента, воспринимающего вес нижележащей колонны труб, и одновременно направляющего пояса, обеспечивающего соосность подвески при спуске и в процессе эксплуатации. Конструктивно изделие представляет собой разрезное или цельное кольцо с конической посадочной поверхностью, которое монтируется в расточку корпуса колонной головки или трубной подвески.

Технические характеристики и материалы

Основные параметры опорно-направляющих колец ОНК-1220 регламентируются отраслевыми нормалями и техническими условиями на фонтанную арматуру. Посадочный диаметр 1220 мм соответствует обсадным трубам с наружным диаметром 1220 мм по ГОСТ 632 или API 5CT. Рабочее давление для данного типоразмера обычно не превышает 14 МПа, что обусловлено конструкцией колонной головки.

Материал изготовления — сталь 20 или 09Г2С с последующей нормализацией, что обеспечивает предел текучести не менее 245 МПа при температуре эксплуатации от –60 до +100 C. Для агрессивных сред, содержащих сероводород и углекислый газ, применяются кольца из сталей, стойких к сульфидному растрескиванию, например 20ЮЧ или 09Г2С с ограничением по твердости не более 22 HRC.

Конструктивные особенности и монтаж

Кольца ОНК-1220 выпускаются в двух исполнениях: цельные — для установки при монтаже колонной головки на устье, и разрезные — для замены в стесненных условиях без демонтажа обвязки. Разрезное исполнение снабжается косым замком, который после установки стягивается крепежными элементами, обеспечивая равномерное прилегание по всей окружности расточки.

Посадочная поверхность кольца обрабатывается по 6–7 квалитету точности с шероховатостью Ra не более 1,6 мкм. Конический угол составляет 30 или 45 в зависимости от типа колонной головки, что обеспечивает самоторможение и исключает выдавливание кольца при действии внутреннего давления. Уплотнение достигается за счет деформации кольца при затяжке фланцевого соединения или натяга при запрессовке.

Условия эксплуатации и области применения

Опорно-направляющие кольца ОНК-1220 применяются в следующих системах и оборудовании:

• Колонные головки типа КГ1-1401220 для обвязки эксплуатационных колонн при обустройстве кустовых площадок;
• Подвески промежуточных колонн в составе противовыбросового оборудования при бурении скважин глубиной до 4000 м;
• Устья газовых и газоконденсатных скважин с рабочим давлением до 14 МПа;
• Системы ППД (поддержания пластового давления) с нагнетательными скважинами;
• Ремонтные работы по замене изношенных уплотнительных узлов без подъема колонны.

Рабочая среда — пластовый флюид, содержащий нефть, газ, воду с минерализацией до 250 г/л, а также механические примеси. Кольца ОНК-1220 сохраняют работоспособность при циклических нагрузках с частотой до 0,1 Гц и перепадах температур, возникающих при закачке холодной воды в пласт.

Критерии выбора и контроля качества

При подборе опорно-направляющего кольца ОНК-1220 необходимо учитывать фактический наружный диаметр обсадной трубы с допуском на овальность, а также тип резьбового соединения колонны. Для труб с высаженным концом требуется увеличенная высота кольца, компенсирующая утолщение в зоне муфты.

Каждое кольцо перед отгрузкой проходит ультразвуковой контроль на отсутствие внутренних расслоений и дефектов сплошности. Приемочные испытания включают проверку геометрических размеров, твердости и гидроиспытания сборочного узла на герметичность давлением, в 1,5 раза превышающим рабочее. Изделия маркируются несмываемой краской с указанием типоразмера, номера плавки и даты изготовления.

Вопросы и ответы