RU2338053C2 - Method of tubing repair - Google Patents

Method of tubing repair Download PDF

Info

Publication number
RU2338053C2
RU2338053C2 RU2007104882/03A RU2007104882A RU2338053C2 RU 2338053 C2 RU2338053 C2 RU 2338053C2 RU 2007104882/03 A RU2007104882/03 A RU 2007104882/03A RU 2007104882 A RU2007104882 A RU 2007104882A RU 2338053 C2 RU2338053 C2 RU 2338053C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
tubing
liner
pipes
repair
tubes
Prior art date
Application number
RU2007104882/03A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2007104882A (en
Inventor
Николай Александрович Богатов (RU)
Николай Александрович Богатов
Original Assignee
Николай Александрович Богатов
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Николай Александрович Богатов filed Critical Николай Александрович Богатов
Priority to RU2007104882/03A priority Critical patent/RU2338053C2/en
Publication of RU2007104882A publication Critical patent/RU2007104882A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2338053C2 publication Critical patent/RU2338053C2/en

Links

Abstract

FIELD: mining.
SUBSTANCE: invention concerns technics and technology of restoration of worn steel tubing. Method includes radiation monitoring, cleaning of external and internal surfaces of tubes from sediments and contaminations visual and instrument quality control, screw cutting and its quality control, proof by hydraulic pressure, threading of sleeves and torque member, marking and packing of tubes into package. Feature of invention is that into internal chamber of tube intended for repair it is introduced thin-walled electric-welded pipe-liner with glue-sealant preliminary applied on its external surface, and then they are effected by joint dragging in mode of dispensing by means of mandrel drawing through internal camber of liner.
EFFECT: increasing of corrosion resistance and bearing capacity of repaired tubes.
2 ex, 1 tbl

Description

Изобретение относится к области ремонта изделий из сталей и сплавов, бывших в эксплуатации, а именно к технике и технологии восстановления изношенных стальных насосно-компрессорных труб (НКТ).The invention relates to the field of repair of steel and alloy products that were in operation, namely, to the technique and technology for the restoration of worn steel tubing (tubing).

В процессе эксплуатации НКТ подвергаются коррозионному и эрозионному износу, а также механическому истиранию. В результате воздействия на НКТ указанных факторов на их наружной и особенно внутренней поверхности образуются различные дефекты, в том числе изъязвления, каверны, риски, задиры и т.п., которые приводят к потере несущей способности труб, поэтому дальнейшее их использование по прямому назначению без соответствующего ремонта невозможно. В некоторых случаях и ремонт НКТ существующими способами не дает положительного результата из-за больших размеров дефектов.During operation, tubing are subject to corrosion and erosion wear, as well as mechanical abrasion. As a result of the impact of these factors on the tubing, various defects are formed on their outer and especially inner surfaces, including ulcerations, caverns, risks, seizures, etc., which lead to a loss in the bearing capacity of the pipes, therefore, their further use for its intended purpose without appropriate repair is not possible. In some cases, repair of tubing by existing methods does not give a positive result due to the large size of the defects.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению является способ ремонта насосно-компрессорных труб, разработанный ОАО «Татнефть», изложенный, например, в «Положении о порядке контроля качества, реставрации и отбраковке насосно-компрессорных труб».The closest technical solution to the proposed invention is the method of repair of tubing developed by OAO Tatneft, as set forth, for example, in the "Regulation on the procedure for quality control, restoration and rejection of tubing".

Этот способ получил широкое применение во всех нефтяных компаниях России.This method has been widely used in all oil companies in Russia.

Известный способ ремонта НКТ устанавливает определенный порядок выполнения технологических операций восстановительного ремонта и технические требования к качеству НКТ, бывших в употреблении (НКТ БУ) и подлежащих ремонту. Восстановительный ремонт осуществляется в следующей последовательности: радиационный контроль труб; очистка их внутренней и наружной поверхности от асфальтовых, солевых, парафинистых отложений (АСПО), продуктов коррозии и других загрязнений; визуальный контроль; шаблонирование; дефектоскопия физическими методами; нарезание и контроль качества резьбы на концах труб (при необходимости); наворачивание муфт; измерение длины труб; испытание гидравлическим давлением; маркировка; упаковка и отправка труб потребителям. Основные технические требования к качеству труб, бывших в эксплуатации, направляемых на ремонт, устанавливают нормы к кривизне труб и ограничения к общему и локальному их износу. Дефекты и пороки НКТ БУ должны быть не более таких, при которых обеспечивается минимальная остаточная толщина стенки труб, указанная в таблице 1.The known method of repairing tubing establishes a specific procedure for performing technological operations of restoration repair and technical requirements for the quality of tubing that were in use (tubing used) and to be repaired. Restoration repair is carried out in the following sequence: radiation control of pipes; cleaning their inner and outer surfaces of asphalt, salt, paraffin deposits (paraffin deposits), corrosion products and other contaminants; visual control; patterning; flaw detection by physical methods; thread cutting and quality control at pipe ends (if necessary); clutch winding; pipe length measurement; hydraulic pressure test; marking; packing and sending pipes to consumers. The main technical requirements for the quality of the pipes that were in operation, sent for repair, establish standards for the curvature of the pipes and restrictions on their general and local wear. Defects and defects of tubing tubing must be no more than those for which the minimum residual wall thickness of the pipes specified in table 1 is ensured.

Допускаемые минимальные толщины стенок, подлежащих восстановительному ремонту, мм.Permissible minimum wall thicknesses to be reconditioned, mm. Номинальные размеры НКТ по ГОСТ 633-80Nominal sizes of tubing in accordance with GOST 633-80 Минимальная толщина стенки НКТБУ, ммMinimum wall thickness of NTKBU, mm Максимальный допустимый износ толщины стенки НКТ БУ, ммThe maximum allowable wear of the tubing wall thickness BU, mm Номинальный условный диаметр НКТ, ммNominal nominal diameter of tubing, mm Номинальная толщина стенки НКТ, ммNominal tubing wall thickness, mm 6060 5,05,0 3,23.2 1,81.8 7373 5,55.5 3,63.6 1,91.9 8989 6.56.5 4,44.4 2,12.1

Если на поверхности отдельных участков трубы имеются недопустимые дефекты с размерами, превышающими допускаемые, то такие участки трубы вырезаются, но длина оставшейся части трубы должна быть не менее 5,5 м.If on the surface of individual sections of the pipe there are unacceptable defects with dimensions exceeding the allowable, then such sections of the pipe are cut out, but the length of the remaining part of the pipe should be at least 5.5 m.

Недостатками указанного способа ремонта НКТ являются:The disadvantages of this method of repair of tubing are:

- существенное ограничение объемов НКТ БУ, направляемых на восстановительный ремонт из-за наличия недопустимых дефектов;- a significant limitation of the volume of tubing used for reconditioning due to the presence of unacceptable defects;

- необходимость отрезки части НКТ с недопустимыми дефектами (такие трубы или части труб утилизируются в металлолом);- the need to cut part of the tubing with unacceptable defects (such pipes or pipe parts are disposed of in scrap metal);

- пониженный эксплуатационный ресурс отремонтированных НКТ БУ по сравнению с новыми НКТ.- reduced operational resource of repaired tubing used in comparison with new tubing.

Задачей заявляемого технического решения является повышение коррозионной стойкости и несущей способности изношенных насосно-компрессорных труб за счет их лейнирования, что позволит увеличить объем ремонтопригодных труб и использовать их по прямому назначению взамен закупки и использования новых НКТ. В настоящее время на замену изношенных насосно-компрессорных труб нефтяные компании России ежегодно направляют около 200 тыс.т труб.The objective of the proposed technical solution is to increase the corrosion resistance and bearing capacity of worn tubing due to lining, which will increase the volume of maintainable pipes and use them for their intended purpose instead of purchasing and using new tubing. At present, Russian oil companies annually send about 200 thousand tons of pipes to replace worn tubing.

Поставленная задача решается тем, что предлагаемый способ включает изготовление лейнера (трубы) по специальным техусловиям, нанесение на наружную поверхность лейнера и внутреннюю поверхность НКТ БУ герметизирующего материала, введение лейнера в НКТ БУ, его раздачу, создание условий для полимеризации герметизирующего материала преимущественно на эпоксидной основе.The problem is solved in that the proposed method includes the manufacture of a liner (pipe) according to special specifications, applying a sealing material to the outer surface of the liner and the inner surface of the tubing tubing BU, introducing the liner into the tubing tubing, distributing it, creating conditions for the polymerization of the sealing material primarily on an epoxy basis .

В качестве лейнера используется сварная или бесшовная труба из черных, цветных металлов или сплавов, обладающих повышенной коррозионной стойкостью. Наружный диаметр лейнера определяется по формуле Dлн=Dвн.нкт-Δ, где Dлн - наружный диаметр лейнера; Dвн.нкт - фактический внутренний диаметр НКТ БУ с учетом реального их износа; Δ - кольцевой зазор между внутренним диаметром НКТ БУ и наружным диаметром лейнера. Зазор определяется исходя из практического опыта свободного введения лейнера во внутреннюю полость НКТ БУ, как правило, он колеблется в пределах 2-5 мм. Толщина стенки лейнера определяется из технической возможности его изготовления с минимальным значением и из экономической целесообразности его применения.As a liner, a welded or seamless pipe made of ferrous, non-ferrous metals or alloys with increased corrosion resistance is used. The outer diameter of the liner is determined by the formula D ln = D vn.nt -Δ, where D ln is the outer diameter of the liner; D int.nkt - the actual internal diameter of the tubing tubing BU taking into account their real wear; Δ is the annular gap between the inner diameter of the tubing tubing and the outer diameter of the liner. The gap is determined based on the practical experience of free introduction of the liner into the internal cavity of the tubing tubing BU, as a rule, it ranges from 2-5 mm. The liner wall thickness is determined from the technical feasibility of its manufacture with a minimum value and from the economic feasibility of its use.

Пример 1. Как указано в описании к прототипу, для восстановления НКТ БУ ремонт осуществляется в следующей последовательности: радиационный контроль; очистка труб от АСПО, обработку; визуальный и приборный контроль качества; обработка концов труб с нарезанием резьбы и наворачиванием муфт; испытание гидравлическим давлением. Статистический анализ показал, что таким способом ремонта можно восстановить до 70% НКТ БУ, остальные трубы утилизируются в металлолом. НКТ БУ после ремонта показали, что их эксплуатационный ресурс на 15-25% меньше, чем у новых НКТ.Example 1. As indicated in the description of the prototype, to restore the tubing BU is repaired in the following sequence: radiation monitoring; pipe cleaning from paraffin, processing; visual and instrument quality control; machining of pipe ends with threading and screwing up couplings; hydraulic pressure test. Statistical analysis showed that in this way, repair can restore up to 70% of the tubing of the used unit, the remaining pipes are disposed of in scrap metal. Refurbished tubing tubing after repair showed that their operational life is 15–25% less than that of new tubing.

Пример 2. Трубы НКТ БУ, не отвечающие техническим требованиям, регламентированных существующей технологией (прототип) и указанных в табл.1, подвергли ремонту в следующей последовательности: радиационный контроль; очистка труб от АСПО, включая дробеструйную обработку. Визуальным и приборным контролем установили наличие каверн, задиров и изношенных частей на внутренней поверхности, выводящих толщину стенки НКТ БУ за пределы максимально допустимого отклонения. На опытных НКТ БУ в разных местах по длине сверлением были выполнены сквозные отверстия диаметром 3 мм. В качестве лейнера использовались сварные тонкостенные трубы из коррозионностойкой стали наружным диаметром 48 мм с толщиной стенки 2,0 мм. На наружную поверхность лейнера и внутреннюю поверхность НКТ БУ наносился герметизирующий материал толщиной 2 мм. На переднем и заднем концах НКТ БУ изготовлялись раструбы, введением в НКТ БУ конусной оправки соответствующих размеров и формы. На одном конце лейнера также выполнялся раструб с таким расчетом, чтобы внутренняя поверхность раструба заднего конца НКТ БУ плотно сопрягалась с наружной поверхностью раструба лейнера. Лейнер вводился в НКТ БУ с зазором между наружным его диаметром и внутренним диаметром НКТ БУ, равным около 2,0 мм. НКТ БУ с введенным в нее лейнером устанавливались в люнеты приемного стола волочильного стана. Протягиванием оправки через внутреннюю полость лейнера осуществлялось совместное деформирование (раздача) лейнера и НКТ БУ. Рабочая цилиндрическая часть оправки выполнялась с таким расчетом, чтобы наружный диаметр НКТ БУ после лейнирования увеличивался на 0,3-0,5% от его фактического диаметра до лейнирования. Протягивание оправки через совмещенные лейнер и НКТ БУ осуществлялось с помощью тяги, на одном конце которой закреплялась оправка, а другой конец устанавливался в захватах тянущей тележки волочильного стана. После раздачи лейнера и НКТ БУ осуществлялась полимеризация герметизирующего материала при температуре цеха. Все трубы опытной партии выдержали испытания на внутреннее давление в соответствии с ГОСТ 633-80. Стендовые испытаний НКТ БУ после указанного ремонта показали увеличение эксплуатационного ресурса в 5,2 раза по сравнению с новыми НКТ. Ремонтопригодность НКТ БУ повысилась по сравнению с прототипом и составила 87,5%.Example 2. Pipe tubing BU, not meeting the technical requirements regulated by the existing technology (prototype) and indicated in Table 1, were repaired in the following sequence: radiation monitoring; pipe cleaning from ASPO, including shot peening. Visual and instrumental control established the presence of caverns, scuffs and worn parts on the inner surface, taking the wall thickness of the tubing tubing beyond the maximum permissible deviation. On experimental tubing tubing BU in different places along the length through holes were made through holes with a diameter of 3 mm. Welded thin-walled pipes made of corrosion-resistant steel with an outer diameter of 48 mm and a wall thickness of 2.0 mm were used as a liner. A sealing material 2 mm thick was applied to the outer surface of the liner and the inner surface of the tubing. At the front and rear ends of the tubing tubing BU were made sockets by introducing into the tubing tubing cone mandrel of the appropriate size and shape. A socket was also made at one end of the liner so that the inner surface of the socket of the rear end of the tubing tubing fit tightly with the outer surface of the socket of the liner. The liner was introduced into the tubing string with a gap between its outer diameter and the inner diameter of the tubing string equal to about 2.0 mm. The tubing tubing with a liner inserted into it was installed in the lunettes of the receiving table of the drawing mill. Pulling the mandrel through the inner cavity of the liner carried out joint deformation (distribution) of the liner and tubing BU. The working cylindrical part of the mandrel was designed so that the outer diameter of the tubing tubing after lining increased by 0.3-0.5% of its actual diameter before lining. The mandrel was pulled through the combined liner and tubing control unit by means of a rod, at one end of which a mandrel was fixed, and the other end was installed in the grips of the pulling cart of the drawing mill. After the distribution of the liner and the tubing of the control unit, the sealing material was polymerized at the workshop temperature. All pipes of the experimental batch withstood the tests for internal pressure in accordance with GOST 633-80. Bench tests of tubing tubing after this repair showed an increase in operational life by 5.2 times compared to new tubing. Maintainability tubing BU increased compared with the prototype and amounted to 87.5%.

Технический результат от применения заявляемого объекта заключается в повышении коррозионной стойкости и несущей способности изношенных НКТ БУ, увеличении объема восстановления НКТ БУ за счет повышения их ремонтопригодности. Экономический результат заключается в снижении затрат на обслуживание нефтяных скважин за счет использования НКТ БУ после ремонта по прямому назначению вместо приобретения дорогостоящих новых НКТ, увеличении надежности и долговечности биметаллических НКТ за счет придания трубам высокой коррозионной стойкости, обеспечиваемой коррозионной стойкостью материала лейнера.The technical result from the use of the proposed facility is to increase the corrosion resistance and load-bearing capacity of worn tubing used, to increase the recovery volume of tubing used by increasing their maintainability. The economic result is to reduce the cost of servicing oil wells through the use of tubing after repair for its intended purpose instead of acquiring expensive new tubing, increasing the reliability and durability of bimetallic tubing due to giving the pipes high corrosion resistance provided by the corrosion resistance of the liner material.

Предварительные исследования доступной патентной и научно-технической литературы по фонду Уральского Государственного Технического Университета, г.Екатеринбург показали, что совокупность существенных признаков предлагаемого изобретения является новой и ранее не использовались на практике, что позволяет сделать заключение о соответствии технического решения критериям «новизна» и «изобретательский уровень», а его промышленную применимость считаем целесообразной и технически осуществимой, что вытекает из полного его описания.Preliminary studies of patent and scientific literature available on the fund of the Ural State Technical University, Yekaterinburg showed that the set of essential features of the proposed invention is new and has not been previously used in practice, which allows us to conclude that the technical solution meets the criteria of "novelty" and " inventive step ”, and we consider its industrial applicability to be expedient and technically feasible, which follows from its full description.

Claims (1)

Способ ремонта бывших в употреблении насосно-компрессорных труб (НКТ БУ), включающий радиационный контроль, очистку наружной и внутренней поверхностей труб от отложений и загрязнений, визуальный и приборный контроль качества, нарезание и контроль качества резьбы, испытание гидравлическим давлением, наворачивание муфт и предохранительных деталей, маркировку и упаковку труб в пакеты, отличающийся тем, что во внутреннюю полость трубы, предназначенной для ремонта, вводят тонкостенную электросварную трубу - лейнер с предварительно нанесенным на ее наружную поверхность клеем-герметиком, а затем их подвергают совместному волочению в режиме раздачи путем протягивания оправки через внутреннюю полость лейнера.A method of repairing used tubing pipes (tubing BU), including radiation monitoring, cleaning the outer and inner surfaces of pipes from deposits and contaminants, visual and instrumental quality control, cutting and quality control of the threads, hydraulic pressure testing, screwing of couplings and safety parts , marking and packaging of pipes in bags, characterized in that a thin-walled electric-welded pipe is introduced into the internal cavity of the pipe intended for repair - a liner with pre-applied th at its outer surface sealant adhesive, and then they are co-drawability in dispensing mode by pulling the mandrel through the interior of the liner.
RU2007104882/03A 2007-02-08 2007-02-08 Method of tubing repair RU2338053C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007104882/03A RU2338053C2 (en) 2007-02-08 2007-02-08 Method of tubing repair

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007104882/03A RU2338053C2 (en) 2007-02-08 2007-02-08 Method of tubing repair

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2007104882A RU2007104882A (en) 2007-09-10
RU2338053C2 true RU2338053C2 (en) 2008-11-10

Family

ID=38597967

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007104882/03A RU2338053C2 (en) 2007-02-08 2007-02-08 Method of tubing repair

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2338053C2 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2566520C1 (en) * 2014-05-19 2015-10-27 Управляющая компания общество с ограниченной ответственностью "ТМС групп" Method for restoring service properties of tubing string by linering
RU2578291C2 (en) * 2014-05-19 2016-03-27 Управляющая компания общество с ограниченной ответственностью "ТМС групп" Method of producing bimetal string
US9447651B2 (en) 2010-08-31 2016-09-20 Welltec A/S Sealing system
CN106274837A (en) * 2016-08-05 2017-01-04 梁恭喜 A kind of method for maintaining of tractor radiator
RU2654909C1 (en) * 2017-02-22 2018-05-23 Управляющая компания общество с ограниченной ответственностью "ТМС групп" Method of oil well tubing recovery by laser welding

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106216935A (en) * 2016-08-05 2016-12-14 梁恭喜 A kind of method for maintaining of combine-harvester heat radiator

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ПРОТАСОВ В.Н. и др. Эксплуатация оборудования для бурения скважин и нефтедобычи. - М.: Недра, 2004, с.574-588. *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9447651B2 (en) 2010-08-31 2016-09-20 Welltec A/S Sealing system
RU2566520C1 (en) * 2014-05-19 2015-10-27 Управляющая компания общество с ограниченной ответственностью "ТМС групп" Method for restoring service properties of tubing string by linering
RU2578291C2 (en) * 2014-05-19 2016-03-27 Управляющая компания общество с ограниченной ответственностью "ТМС групп" Method of producing bimetal string
CN106274837A (en) * 2016-08-05 2017-01-04 梁恭喜 A kind of method for maintaining of tractor radiator
RU2654909C1 (en) * 2017-02-22 2018-05-23 Управляющая компания общество с ограниченной ответственностью "ТМС групп" Method of oil well tubing recovery by laser welding

Also Published As

Publication number Publication date
RU2007104882A (en) 2007-09-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2338053C2 (en) Method of tubing repair
Tkaczyk et al. Integrity of mechanically lined pipes subjected to multi-cycle plastic bending
CN110765505B (en) Prediction method for limiting internal pressure of oil-gas pipeline with surface scratch composite depression
Tkaczyk et al. Reel-Lay installation approaches for mechanically lined pipes
CN104233285A (en) method of remanufacturing a seal surface
US6539978B1 (en) Pipe lining
Musraty et al. Seam pipes for process industry-fracture analysis by using ring-shaped specimens
SA518390690B1 (en) Threaded connection having high galling resistance and method of making same
Pépin et al. Low cycle fatigue of subsea mechanically lined pipeline with liner imperfections
WO2008044966A1 (en) Threaded joint for an oil-well tubing
RU2331014C2 (en) Method of pipeline repair
RU2578291C2 (en) Method of producing bimetal string
RU2358183C2 (en) Procedure for repair of flow string by banding
RU2566520C1 (en) Method for restoring service properties of tubing string by linering
Bogatov et al. Corrosion-resistant lined pump and compressor pipe
CA3126382A1 (en) Metal pipe and method for manufacturing metal pipe
RU2359104C2 (en) Maintenance method of pumping rod
Kychma et al. Estimation of the pipelines working capacity basing on the results of semimode testing
CN102814617B (en) Regenerative repair process of sandwich gun for oil-gas well
Massey et al. Tube pullout testing experience
Bogatov et al. New engineering solutions in the production of laminated composite pipes for the oil industry
RU2381407C1 (en) Method of maintenance of pipelines with flange butt joints and interflange compensator for its implementation
RU2742671C1 (en) Mechanical connection of large diameter pipes
Andreiev et al. Testing of pipe sections
Carroll et al. Examination of Fracture Surfaces

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20130209

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20131220

QB4A Licence on use of patent

Free format text: LICENCE

Effective date: 20140910

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20170209