RU203349U1 - Биметаллическая насосно-компрессорная труба (НКТ) - Google Patents
Биметаллическая насосно-компрессорная труба (НКТ) Download PDFInfo
- Publication number
- RU203349U1 RU203349U1 RU2020139968U RU2020139968U RU203349U1 RU 203349 U1 RU203349 U1 RU 203349U1 RU 2020139968 U RU2020139968 U RU 2020139968U RU 2020139968 U RU2020139968 U RU 2020139968U RU 203349 U1 RU203349 U1 RU 203349U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pipe
- tubing
- thin
- walled
- pipes
- Prior art date
Links
- 239000004033 plastic Substances 0.000 claims abstract description 11
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 claims abstract description 8
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 229910000975 Carbon steel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 239000010962 carbon steel Substances 0.000 claims abstract description 5
- 238000005553 drilling Methods 0.000 abstract description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 description 6
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 4
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 3
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 3
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 3
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 3
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 2
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 2
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 239000010963 304 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 229910000589 SAE 304 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 1
- LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N haloperidol Chemical compound C1CC(O)(C=2C=CC(Cl)=CC=2)CCN1CCCC(=O)C1=CC=C(F)C=C1 LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 230000002427 irreversible effect Effects 0.000 description 1
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 239000002966 varnish Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B17/00—Drilling rods or pipes; Flexible drill strings; Kellies; Drill collars; Sucker rods; Cables; Casings; Tubings
- E21B17/01—Risers
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L9/00—Rigid pipes
- F16L9/02—Rigid pipes of metal
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L9/00—Rigid pipes
- F16L9/18—Double-walled pipes; Multi-channel pipes or pipe assemblies
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Rigid Pipes And Flexible Pipes (AREA)
Abstract
Предложенная полезная модель относится к трубам НКТ, т.е. к «насосно-компрессорным трубам», а именно к трубам, позволяющим осуществлять целый спектр нефтепромышленных, геологоразведочных и бурильных работ. Биметаллическая насосно-компрессорная труба (НКТ) включает основную наружную трубу из углеродистой стали и непосредственно примыкающую к ней тонкостенную внутреннюю трубу из нержавеющей стали. Тонкостенная внутренняя труба распрессована в наружной трубе посредством пластической деформации указанной тонкостенной внутренней трубы с ее полным непосредственным прилеганием к внутренней поверхности основной наружной трубы. Техническим результатом заявленной полезной модели является упрощение конструкции трубы НКТ с одновременным повышением ее долговечности. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.
Description
Предложенная полезная модель относится к трубам НКТ, т.е. к «насосно-компрессорным трубам», а именно к трубам, позволяющим осуществлять целый спектр нефтепромышленных, геологоразведочных и бурильных работ.
Общее назначение НКТ – использование в скважинах, в которых, согласно технологической схеме, перемещаются жидкие и газообразные среды с высокой коррозионной активностью. Ясно, что из скважины вещество поступает под большим давлением и с высокой температурой; соответственно этим условиям, основное предъявляемое к продукции требование – стойкость к повышенным значениям этого параметра.
Насосно-компрессорные трубы разделяются в соответствии с природой добываемого из скважины вещества: нефти, газа или воды.
В силу своего назначения и повышенных требований к эксплуатационным характеристикам, эти изделия должны соответствовать необходимым стандартам безопасности и иметь соответствующую маркировку.
В настоящее время основным способом защиты от коррозии труб НКТ является нанесения специальных лакокрасочных материалов на основе эпоксидных смол. Недостатками таких покрытий являются невысокая стойкость к переменным механическим и высокотемпературным воздействиям.
Слабыми местами являются как тело трубы НКТ, так и резьбы труб и муфт НКТ. Для защиты резьбы применяются различные антикоррозионные и антифрикционные покрытия резьбы, а также специальные прокладки (стримеры), которые устанавливаются на стыке двух труб и препятствуют проникновению агрессивной среды к резьбе. Самой сложной задачей является надежная защита от коррозионных процессов тела трубы НКТ, воспринимающих экстремальные механические нагрузки при высоких температурах в сильноагрессивных средах переменного характера.
В случае, когда планируется перемещать по трубопроводу особо коррозионную рабочую среду, НКТ производятся не из углеродистой стали различных марок, а из нержавеющих марок стали. Однако, изготовление данных труб из нержавеющих сталей чрезмерно дорого.
Из уровня техники известно решение WO 9839592, из которого следует процесс футеровки, который заключается в том, что тонкостенная труба вводится во внутреннюю полость трубы НКТ, между трубами закачивается клеевой состав, осуществляют выравнивание давления между тонкостенной трубой и трубой НКТ, а также внутри тонкостенной трубы, а дальше осуществляют сушку полученного изделия.
Данное изделие имеет существенные недостатки, а именно сложность изготовления, поскольку закачка клеевого состава и выравнивания давления, являются процессами долгими и сложными. Кроме того, поскольку данные трубы при использовании подвержены высокому давлению, большим перепадам температур, а также, зачастую перекачке агрессивных сред, то клеевой состав подвержен агрессивному воздействию деформации и разрушению, что приводит к его быстрому выходу из строя тонкостенной внутренней трубы и, соответственно, всей трубы НКТ. Таким образом, конструкция данной трубы ненадежна, а производство дорогое и сложное.
В основу предложенной полезной модели поставлена задача устранить указанные недостатки.
Техническим результатом заявленной полезной модели является упрощение конструкции трубы НКТ с одновременным повышением ее долговечности.
Данный результат достигается тем, что биметаллическая насосно-компрессорная труба (НКТ) включает основную наружную трубу из углеродистой стали и непосредственно примыкающую к ней тонкостенную внутреннюю трубу из нержавеющей стали, при этом тонкостенная внутренняя труба распрессована в наружной трубе посредством пластической деформации указанной тонкостенной внутренней трубы с ее полным непосредственным прилеганием к внутренней поверхности основной наружной трубы, повторяя ее микропрофиль.
Далее полезная модель поясняется с учетом чертежей, а также подробного описания ее сущности.
На фиг.1 – общий вид трубы НКТ.
На фиг.2 – приспособление (специальная оснастка) для формирования внутренней поверхности трубы НКТ.
Биметаллическая насосно-компрессорная труба (НКТ) включает основную наружную трубу 2 из углеродистой стали. К данной наружной трубе непосредственно примыкает тонкостенная внутренняя труба 1, которая изготовлена из нержавеющей стали. Указанная тонкостенная внутренняя труба 1 распрессована в наружной трубе 2 посредством пластической деформации указанной тонкостенной внутренней трубы 1. Процесс пластической деформации осуществляется следующим образом. Тонкостенная внутренняя труба 1 вводится во внутреннюю полость наружной трубы 2, а концы герметизируются с помощью специальной оснастки (фиг.2). Затем внутренняя полость тонкостенной трубы 1 заполняется жидкостью (водой) под высоким давлением, которое создает напряжение в металле выше предела текучести и соответственно происходят пластические деформации металла тонкостенной трубы 1, т.е. его безвозвратная деформация. Для деформации основной толстостенной трубы 2 создаваемого давления недостаточно. Таким образом, тонкостенная труба 1 плотно прилегает к внутренней поверхности трубы 2 в слегка напряженном состоянии, что обеспечивает ее стабильное положение в процессе эксплуатации. Тем самым обеспечивается полное непосредственное прилегание внешней поверхности внутренней тонкостенной трубы 1 к внутренней поверхности основной наружной трубы 2.
Тонкостенная труба подбирается следующим образом: марка стали, в зависимости от транспортируемой среды, обычно это нержавеющая сталь AISI 304 или российский аналог 08Х18Н10, но может быть и другая марка. Толщина определяется исходя из механических свойств, показатели прочности и текучести должны обеспечивать пластические деформации металла без разрушения поверхности в пределах зазора между тонкостенной и толстостенной трубами.
Как правило, толщина тонкостенной трубы варьируется в диапазоне 0,8-1,5 мм.
Диаметр заготовки тонкостенной трубы определяется исходя из поля допусков на внутренний диаметр толстостенной трубы. Наружный диаметр подбирается таким образом, чтобы межтрубный зазор был минимально возможным.
Процесс формирования внутренней поверхности НКТ из тонкостенной нержавеющей стали возможно более подробно описать с применением специальной оснастки (фиг.2).
Тонкостенная труба 1 вводится во внутреннюю полость основной трубы 2. Концы тонкостенной трубы герметизируются с помощью специальной оснастки 3. Затем специальная герметизирующая оснастка 3 фиксируется специальными фиксирующими муфтами 4, накручивающимися на имеющуюся резьбу на концах основной трубы. Резьба на фиксирующих муфтах должна соответствовать резьбе на основных трубах. Герметизирующая оснастка 3 и фиксирующие муфты 4 изготавливаются под конкретный размер труб и являются сменной оснасткой. Затем внутренняя полость тонкостенной трубы 1 заполняется водой под высоким давлением, которое создает напряжение в металле выше предела текучести и вызывает пластические деформации металла. Величина давления подбирается таким образом, что его достаточно для создания пластических деформаций тонкостенной трубы 1 и недостаточно для пластических деформации основной трубы 2. Таким образом, тонкостенная труба 1 расширяется, ее длина уменьшается, а толщина стенки утончается, и она плотно прилегает к внутренней поверхности основной трубы 2, повторяя ее микропрофиль.
После снятия давления и слива воды из внутренней полости уже биметаллической трубы тело нержавеющей трубы остается в легком напряженном состоянии, что обеспечивает ее стабильное положение в теле основной трубы при эксплуатации. Таким образом, благодаря тому, что тонкостенная внутренняя труба непосредственно примыкает к основной наружной трубе, повторяя ее микропрофиль, а также тому, что примыкание обеспечивается посредством пластической деформации с применением напора воды, достигается плотное прилегание без образования полостей между двумя трубами и механических повреждений внутренней поверхности нержавеющей трубы. Таким образом, при перекачке среды под давлением внутренняя труба будет прочно опираться на внешнюю, тем самым, исключая возможные деформационные изменения, при этом перепады температур и агрессивность сред также минимальным образом воздействует на данную трубу, поскольку обе трубы выполнены из металла и имеют близкие коэффициенты расширения, при этом при перекачке среды также исключена деформация, поскольку внутренняя труба максимально плотно примыкает к основной наружной трубе (повторяя ее микропрофиль), т.е. между ними отсутствуют воздушные зазоры. Таким образом, обеспечивается упрощение конструкции трубы НКТ защищенной от коррозии, а также повышение ее долговечности.
Claims (2)
1. Биметаллическая насосно-компрессорная труба (НКТ), характеризующаяся тем, что включает основную наружную трубу из углеродистой стали и непосредственно примыкающую к ней тонкостенную внутреннюю трубу из нержавеющей стали, при этом тонкостенная внутренняя труба распрессована в наружной трубе посредством пластической деформации указанной тонкостенной внутренней трубы с ее полным непосредственным прилеганием к внутренней поверхности основной наружной трубы, повторяя ее микропрофиль.
2. Биметаллическая НКТ по п.1, характеризующаяся тем, что тонкостенная внутренняя труба выполнена из нержавеющей стали марки AISI 304/(08Х18Н10).
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020139968U RU203349U1 (ru) | 2020-12-04 | 2020-12-04 | Биметаллическая насосно-компрессорная труба (НКТ) |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020139968U RU203349U1 (ru) | 2020-12-04 | 2020-12-04 | Биметаллическая насосно-компрессорная труба (НКТ) |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU203349U1 true RU203349U1 (ru) | 2021-04-01 |
Family
ID=75356242
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2020139968U RU203349U1 (ru) | 2020-12-04 | 2020-12-04 | Биметаллическая насосно-компрессорная труба (НКТ) |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU203349U1 (ru) |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1998025712A1 (de) * | 1996-12-13 | 1998-06-18 | Mannesmann Ag | Verfahren zur herstellung von innenplattierten rohren |
RU71755U1 (ru) * | 2007-08-27 | 2008-03-20 | Николай Александрович Богатов | Насосно-компрессорная труба |
RU2344266C2 (ru) * | 2007-04-17 | 2009-01-20 | Николай Александрович Богатов | Способ изготовления насосно-компрессорных труб |
EA017045B1 (ru) * | 2010-03-26 | 2012-09-28 | Александр Михайлович Басалай | Двухслойная металлическая труба и способ изготовления двухслойной металлической трубы |
RU2532471C1 (ru) * | 2013-05-15 | 2014-11-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Инженерно-производственный центр" | Металлическая труба с внутренней пластмассовой трубой |
RU2578291C2 (ru) * | 2014-05-19 | 2016-03-27 | Управляющая компания общество с ограниченной ответственностью "ТМС групп" | Способ изготовления биметаллических насосно-компрессорных труб |
RU2690818C1 (ru) * | 2015-10-21 | 2019-06-05 | Зальцгиттер Флахшталь Гмбх | Композитная труба, состоящая из несущей трубы и по меньшей мере одной защитной трубы, и способ ее изготовления |
-
2020
- 2020-12-04 RU RU2020139968U patent/RU203349U1/ru active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1998025712A1 (de) * | 1996-12-13 | 1998-06-18 | Mannesmann Ag | Verfahren zur herstellung von innenplattierten rohren |
RU2344266C2 (ru) * | 2007-04-17 | 2009-01-20 | Николай Александрович Богатов | Способ изготовления насосно-компрессорных труб |
RU71755U1 (ru) * | 2007-08-27 | 2008-03-20 | Николай Александрович Богатов | Насосно-компрессорная труба |
EA017045B1 (ru) * | 2010-03-26 | 2012-09-28 | Александр Михайлович Басалай | Двухслойная металлическая труба и способ изготовления двухслойной металлической трубы |
RU2532471C1 (ru) * | 2013-05-15 | 2014-11-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Инженерно-производственный центр" | Металлическая труба с внутренней пластмассовой трубой |
RU2578291C2 (ru) * | 2014-05-19 | 2016-03-27 | Управляющая компания общество с ограниченной ответственностью "ТМС групп" | Способ изготовления биметаллических насосно-компрессорных труб |
RU2690818C1 (ru) * | 2015-10-21 | 2019-06-05 | Зальцгиттер Флахшталь Гмбх | Композитная труба, состоящая из несущей трубы и по меньшей мере одной защитной трубы, и способ ее изготовления |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
AU2008324449B2 (en) | Threaded connection comprising at least one threaded element with an end lip for a metal tube | |
JP4257707B2 (ja) | ネジ式管継手 | |
RU2503874C2 (ru) | Уплотненное трубное соединение для применения в нефтяной промышленности и способ изготовления указанного соединения | |
US20110233925A1 (en) | Threaded joint with elastomeric seal flange | |
CN201218372Y (zh) | 双金属复合管螺纹连接接头 | |
AU2011229939A1 (en) | Sealed pipe joint | |
CA3074210C (en) | Threaded connection for steel pipe | |
RU203349U1 (ru) | Биметаллическая насосно-компрессорная труба (НКТ) | |
RU2388961C1 (ru) | Способ протасова в.н. внутренней втулочной противокоррозионной защиты сварных соединений трубных фасонных деталей с внутренним противокоррозионным покрытием | |
CN106337982A (zh) | 一种高压自紧式法兰 | |
RU2324857C1 (ru) | Резьбовое соединение насосно-компрессорной трубы | |
US20240003467A1 (en) | Bimetallic production tubing | |
CN202580332U (zh) | 带仪表接头的双金属复合管件 | |
US5906400A (en) | Galvanic corrosion protection system | |
Kaderov et al. | Solution of problems of gasketing of joints of units of machines and equipment of oil and gas enterprises when in use in high-and low-temperature regimes | |
CN104455431B (zh) | 一种合金密封圈 | |
CN206973111U (zh) | 一种高压自紧式法兰 | |
CN202349404U (zh) | 端部带外螺纹的双金属复合管 | |
RU102665U1 (ru) | Соединение насосно-компрессорных или бурильных труб | |
CN103452493B (zh) | 一种特种阻焊复合抗硫钻杆的制造方法 | |
WO2013101852A1 (en) | High torque threaded pipe connection | |
CN103822037A (zh) | 复式双向套筒伸缩节 | |
CN102644444A (zh) | 双密封防腐注水井油管 | |
Wang et al. | The super elastic strain sealing technology and material for tubing and casing connection in natural gas well | |
CN204457753U (zh) | 中低温地热井套管外水位测管系统 |