Стальные трубы 55ПП: обсадные трубы с резьбой типа «Баттресс» для сложных условий бурения
Стальные трубы 55ПП — обсадные трубы номинальным наружным диаметром 146,1 мм с толщиной стенки 7,7 мм, изготовляемые по ГОСТ 632-80 из стали группы прочности Д, с муфтовым соединением и резьбой типа «Баттресс» (трапецеидальный профиль). Маркировка «55» обозначает условный диаметр трубы в миллиметрах, «ПП» — тип резьбового соединения с повышенной герметичностью и прочностью на растяжение. Трубы применяются при креплении нефтяных и газовых скважин в интервалах с умеренными осевыми нагрузками и внутренним избыточным давлением до 32,4 МПа.
Конструктивные особенности и технические параметры
Трапецеидальная резьба «Баттресс» обеспечивает высокую точность свинчивания и устойчивость к знакопеременным нагрузкам при спуске колонны в наклонно-направленных скважинах. В отличие от резьбы треугольного профиля, соединение 55ПП воспринимает растягивающие усилия до 980 кН без смятия витков. Уплотнение достигается за счёт конической формы резьбы и упорного торца муфты, что исключает необходимость применения дополнительных герметизирующих составов при умеренных давлениях.
Основные параметры труб 55ПП:
- Наружный диаметр — 146,1 мм; внутренний диаметр — 130,7 мм
- Толщина стенки — 7,7 мм; масса 1 м — 26,3 кг
- Группа прочности — Д; предел текучести — не менее 373 МПа
- Временное сопротивление разрыву — не менее 637 МПа
- Испытательное гидравлическое давление — 32,4 МПа
- Резьба — трапецеидальная «Баттресс» по ГОСТ 632-80
Условия эксплуатации и области применения
Трубы 55ПП рассчитаны на эксплуатацию в скважинах с температурой перекачиваемой среды от –40 C до +80 C. Применяются в системах крепления эксплуатационных и промежуточных колонн, а также в качестве направляющих при бурении скважин на нефть и газ. Конструкция соединения допускает многократное свинчивание-развинчивание без потери герметичности, что критично при проведении ремонтных работ с использованием буровых установок типа БУ-2900/175 и АРБ-100.
Типовые области применения:
- Крепление обсадных колонн в нефтегазовых скважинах глубиной до 3000 м
- Монтаж водозаборных скважин систем промышленного водоснабжения
- Обвязка устьевого оборудования на месторождениях с умеренным пластовым давлением
- Строительство скважин для подземного хранения газа в отложениях с аномально низкими пластовыми давлениями
- Инженерные системы геотермальных контуров с рабочей температурой теплоносителя до +80 C
Сравнение типоразмеров труб 55ПП
| Условный диаметр | Наружный диаметр, мм | Толщина стенки, мм | Масса 1 м, кг | Испытательное давление, МПа |
|---|---|---|---|---|
| 55ПП | 146,1 | 7,7 | 26,3 | 32,4 |
| 55ПП | 146,1 | 8,5 | 28,8 | 36,0 |
| 55ПП | 146,1 | 9,5 | 32,0 | 40,2 |
| 55ПП | 146,1 | 10,7 | 35,7 | 45,1 |
Контроль качества и приёмка
Трубы 55ПП подвергаются гидравлическому испытанию на герметичность резьбового соединения, ультразвуковой дефектоскопии сварного шва и стенки, а также контролю геометрических параметров резьбы калибрами. Критерии приёмки установлены ГОСТ 632-80 и техническими условиями изготовителя. Для труб группы прочности Д обязательна проверка ударной вязкости при температуре –20 C — не менее 29 Дж/см.
Вопросы и ответы
Чем резьба «Баттресс» отличается от стандартной треугольной резьбы?
Трапецеидальный профиль резьбы «Баттресс» имеет угол наклона боковых сторон 3 и 10, что увеличивает площадь контакта витков и повышает сопротивление растяжению на 30–40 % по сравнению с треугольной резьбой. Соединение устойчиво к смятию при спуске колонны в наклонных скважинах.
Какое максимальное растягивающее усилие выдерживает труба 55ПП?
Для трубы 55ПП с толщиной стенки 7,7 мм предельное растягивающее усилие по телу трубы составляет 980 кН, по резьбовому соединению — 850 кН. При толщине стенки 10,7 мм эти значения возрастают до 1330 кН и 1150 кН соответственно.
Допускается ли повторное использование труб 55ПП после демонтажа колонны?
Повторное использование допускается после дефектоскопии резьбовых соединений и проверки геометрии резьбы калибрами. При отсутствии смятия витков, коррозионных язв глубиной более 0,5 мм и овальности свыше 0,5 % трубы могут быть повторно спущены в скважину с умеренным пластовым давлением.
Какие стали применяются для изготовления труб 55ПП?
Трубы 55ПП изготовляются из углеродистой стали группы прочности Д по ГОСТ 632-80. Химический состав: углерод — 0,35–0,45 %, марганец — 0,50–0,80 %, кремний — 0,17–0,37 %, сера — не более 0,045 %, фосфор — не более 0,040 %. Термообработка не требуется.
