 |
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
|
|
|
|
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего образования
УФИМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НЕФТЯНОЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
КАФЕДРА МАШИНЫ И ОБОРУДОВАНИЯ НЕФТЕГАЗОВЫХ ПРОМЫСЛОВ
Е. Б. Думлер
Изучение конструкции
и
расчет насосно-компрессорных труб
Методические указания по выполнению практической работы
по дисциплине «Нефтеопромысловое оборудование»
для слушателей направления «Нефтегазовое дело»
профиля «Эксплуатация и обслуживание объектов добычи нефти»
для дистанционной формы обучения
Уфа, 2019
Практическая работа
ТЕМА: Изучение конструкции и расчет насосно-компрессорных труб
Цель и задачи работы:
1. Ознакомиться с теоретическими сведениями: изучить ГОСТ, основные типы, профили резьбы, размеры, элементы, входящие в конструкцию НКТ. Знать конструктивные особенности, назначение. Изучить методику расчета НКТ.
2. Произвести расчет 4 типов труб: гладких, В, НКМ, НКБ (ГОСТ 633-80).
3. Выполненную работу отправить на проверку преподавателю. (Word, PDF)
Методические указания к выполнению работы
Для успешного выполнения работы необходимо изучить теоретический материал о насосно-компрессорных трубах и методику расчета труб на прочность, представленные в данной практической работе.
Вариант выбираете по порядковому номеру в журнале. Из таблицы « Исходные данные» выписываете значения необходимые для проведения расчета, согласно Вашего! варианта. Выполненную работу высылаете на проверку преподавателю в документе pdf или Word. Для сдачи практической работы дается 3 попытки.
|
|
|
Порядок выполнения работы
Цель работы: Подобрать материал труб для одноступенчатой колонны НКТ при условии ее комплектования из разных видов труб, для чего НЕОБХОДИМО выполнить 4 варианта проверочных расчетов для 4 –х типов труб выпускаемых согласно ГОСТ 633-80 (гладкие, В, НКМ, НКБ) при следующих исходных данных (из ТАБЛИЦЫ ИСХОДНЫХ ДАННЫХ):
заданная глубина спуска, м – L =...;
направление скважины − вертикальное или наклонно-направленное;
наружный диаметр труб, мм – D =...;
толщина стенки труб, мм – S =...;
длина одной трубы, м – l Т =....
Необходимо выполнить:
1. Выбор и расчет гладких труб
2. Выбор и расчет труб типа В
3. Выбор и расчет труб типа НКБ
4 Выбор и расчет труб типа НКБ.
На основании исходных данных и данных таблиц 1 – 5, задаваясь материалом труб (таблица 6), необходимо определить действующуюот веса труб растягивающую нагрузку для каждой из 4х колонн(QТ - для равнопрочных труб тип В и НКБ или QСТР - для неравнопрочных труб гладких и НКМ), составленных из труб разных видов, а затем определить предельно допустимую длину подвески труб для каждого из 4х вариантов, руководствуясь приведенной методикой.
Если в результате расчетов в каких-либо вариантах предельно допустимая длина колонны труб Lдоп окажется меньше заданной L, то расчет следует повторить, принимая для труб более прочный материал и добиваясь выполнения условия Lдоп > L.
При выполнении расчетов сначала обычно задаются наименее прочным, а следовательно, более дешевым материалом – группой прочности стали Д ( см. в табл. 6) с самым низким пределом текучести σ Т, и только при невыполнении указанного выше условия переходят на более прочные стали.
По итогам выполненных расчетов необходимо сделать вывод о выборе НКТ.
Пример расчета и оформления работы приведены в конце данной работы.
|
|
|
Сортамент насосно-компрессорных труб
Насосно-компрессорные трубы (НКТ), спускаемые в скважину в виде колонн, являются универсальным скважинным оборудованием, так как предназначены для всех трех основных способов эксплуатации скважин: фонтанного, газлифтного и насосного. При этом НКТ выполняют разнообразные функции и служат для:
– подвески разнообразного оборудования (насосов, пакеров, клапанов, якорей, фильтров и др. );
– подъема на поверхность отбираемых из пласта жидкости, газа или их смеси;
– подачи в скважину жидкости или газа при различных технологических
процессах, интенсификации добычи или осуществлении подземного ремонта;
– проведения в скважинах ремонтных работ.
Большая ответственность выполняемых функций предъявляет к колонне НКТ такие требования, как прочность, герметичность резьбовых соединений, взаимозаменяемость элементов, износостойкость поверхностей труб и муфт, возможность создания минимальных гидравлических сопротивлений потоку рабочего агента, недефицитность применяемых материалов.
Насосно-компрессорные трубы выпускаются согласно ГОСТ 633–80 и новому Российскому ГОСТ Р 52203–2004.
По ГОСТ 633–80 изготовляются бесшовные трубы:
– гладкие и муфты к ним;
– с высаженными наружу концами (В) и муфты к ним;
– гладкие высокогерметичные (НКМ) и муфты к ним;
– безмуфтовые с высаженными наружу концами (НКБ).
Стандарт предусматривает изготовление всех труб в двух исполнениях: обычном – Б и повышенной точности – А.
По ГОСТ Р 52203–2004 трубы подразделяются по способу изготовления на два типа: бесшовные и электросварные прямошовные.
По конструкции трубы могут быть:
– без резьбы (Н);
– гладкие с треугольной резьбой и муфтой (Г);
– с высаженными наружу концами с треугольной резьбой и муфтой (В);
– гладкие и с высаженными наружу концами и муфтами с треугольной резьбой и
уплотнительными кольцами (соответственно ПГ и ПВ);
– гладкие высокогерметичные с трапецеидальной резьбой и муфтой (Т);
– высокогерметичные безмуфтовые с высаженными наружу концами и
трапецеидальной резьбой (Б).
Конструкция разновидностей НКТ и муфт по ГОСТ Р 52203–2004 и
|
|
|
ГОСТ 633–80 показана на рисунках 1, 2, 3, 4, а размеры труб и муфт к ним с указанием массы приведены соответственно в таблицах 1, 2, 3, 4.
|
|
|
