Опорно - направляющие кольца ОНК-89 в Минске

Опорно-направляющие кольца ОНК-89: конструкция и применение

Опорно-направляющие кольца ОНК-89 — это специализированные элементы оснастки для центрирования и стабилизации колонн насосно-компрессорных труб (НКТ) диаметром 89 мм в условиях эксплуатации скважинного оборудования. В отличие от универсальных центраторов, исполнение ОНК-89 проектируется под конкретный типоразмер колонны, что обеспечивает расчетный зазор между корпусом кольца и стенкой обсадной трубы или эксплуатационной колонны.

Конструктивно ОНК-89 представляет собой разъемное или цельное кольцо с направляющими ребрами, которое монтируется на муфте НКТ либо непосредственно на теле трубы. Основная функция — предотвращение контакта колонны НКТ с внутренней поверхностью обсадной колонны, снижение вибрационных нагрузок и защита резьбовых соединений от изгибающих моментов при спуско-подъемных операциях.

Технические характеристики и исполнение

Кольца ОНК-89 изготавливаются из легированных сталей с последующей термической обработкой либо из износостойких полимерных композиций, армированных стекловолокном. Выбор материала определяется условиями эксплуатации: температурой флюида, агрессивностью среды, наличием абразивных частиц в добываемом продукте.

Геометрические параметры ОНК-89 согласованы с посадочными размерами муфт НКТ-89 по ГОСТ 633-80. Наружный диаметр кольца подбирается исходя из внутреннего диаметра обсадной колонны, в которую спускается инструмент. Радиальный зазор между ребрами кольца и стенкой обсадной трубы обычно составляет 5–15 мм, что обеспечивает свободное прохождение колонны при сохранении направляющей функции.

Особенности монтажа и фиксации

Разъемные исполнения ОНК-89 оснащаются замковым соединением или стяжными элементами, что позволяет производить монтаж непосредственно на буровой площадке без применения специального оборудования. Цельные кольца устанавливаются в процессе сборки колонны на резьбовом соединении перед навинчиванием муфты.

Фиксация кольца на теле НКТ осуществляется за счет натяга или стопорных элементов, исключающих осевое смещение при действии растягивающих нагрузок. Для полимерных исполнений применяется посадка с гарантированным натягом, компенсирующая температурное расширение материала в процессе эксплуатации.

Применение в скважинных условиях

Опорно-направляющие кольца ОНК-89 используются при оснащении колонн НКТ в следующих технологических операциях:

• спуск и подъем колонн НКТ в наклонно-направленных и горизонтальных скважинах;
• эксплуатация скважин штанговыми насосными установками (ШГН) с защитой насосно-компрессорных труб от износа;
• оборудование скважин установками электроцентробежных насосов (УЭЦН) для стабилизации положения кабельного канала;
• проведение гидравлического разрыва пласта (ГРП) с высокими скоростями потока жидкости;
• эксплуатация газлифтных скважин с интенсивным газопроявлением.

В наклонно-направленных скважинах с зенитным углом более 30 кольца ОНК-89 устанавливаются с шагом 20–40 м для предотвращения локального износа тела трубы в точках контакта с обсадной колонной. Применение колец снижает коэффициент трения пары «труба — обсадная колонна», уменьшая нагрузку на подъемный агрегат при спуско-подъемных операциях.

Преимущества применения ОНК-89

Использование опорно-направляющих колец ОНК-89 обеспечивает равномерное распределение контактных нагрузок по длине колонны, что особенно критично для скважин с искривленным профилем ствола. Кольца предотвращают образование желобов в обсадной колонне при длительной эксплуатации, а также защищают муфтовые соединения от усталостного разрушения под действием знакопеременных нагрузок.

Для скважин с агрессивной средой (высокое содержание сероводорода, углекислого газа) применяются кольца из коррозионностойких материалов с ограничением по температуре эксплуатации. Полимерные исполнения ОНК-89 дополнительно выполняют функцию диэлектрического барьера, предотвращая электрохимическую коррозию в зоне контакта разнородных металлов.

Вопросы и ответы