Труба НКТ — расшифровка и назначение¶
Труба НКТ (насосно-компрессорная труба) — разновидность трубного проката, применяемая в нефтедобывающей промышленности для подачи пластовой жидкости (нефти, попутного газа, воды) из скважины на поверхность с помощью погружных или штанговых глубинных насосов. Расшифровка аббревиатуры «НКТ» — «насосно-компрессорная труба»: труба используется не только для подачи жидкости насосом, но и для закачки газа или воздуха под давлением (компрессионные и газлифтные режимы эксплуатации). НКТ являются основным элементом колонны скважинной труб, спускаемой в скважину для её эксплуатации.
¶Основные характеристики
НКТ изготавливают из углеродистых и легированных сталей методом горячей прокатки с последующей термообработкой. По российскому стандарту ГОСТ 633-80 «Трубы стальные насосно-компрессорные и гидравлические. Технические условия» НКТ подразделяются на:
- насосно-компрессорные трубы (основной тип, для скважин с глубиной до 2500 м);
- гидравлические трубы (для скважин с агрессивными средами и большими глубинами).
Основные типоразмеры НКТ характеризуются наружным диаметром (обычно от 60 до 114 мм) и толщиной стенки (от 3,5 до 8 мм). Наиболее распространённые диаметры — 73 мм и 89 мм. Длина секций, как правило, составляет 6, 8, 9,5 или 12 м. Соединение секций между собой и с муфтами осуществляется конической резьбой по ГОСТ 633-80, типы резьб обозначаются буквенными индексами (например, «З», «Д», «БМ» и др.).
¶Классификация
По назначению и условиям применения НКТ делятся на:
| Тип | Область применения |
|---|---|
| НКТ-О (обычные) | Скважины с невысокой агрессивностью среды |
| НКТ-В (внутренняя защита) | Скважины с сероводородом и углекислым газом |
| НКТ-Л (легированные) | Глубокие и особо агрессивные среды |
По типу соединения различают НКТ с конической трубной резьбой (наиболее распространены в России) и с прямыми цилиндрическими резьбами. По классу точности изготовления трубы делятся на классы А, Б и В.
¶Принцип работы и применение
В скважине НКТ выполняют несколько функций:
- Подача продукции. Через внутренний канал НКТ пластовая жидкость поднимается на поверхность — либо штанговым глубинным насосом (ШГН), либо погружным центробежным насосом (ЭЦН), либо за счёт энергии газа (газлифт).
- Закачка агентов. По межтрубному пространству (затрубном пространстве) или через сами НКТ в скважину закачивают газ (для газлифтной эксплуатации), воду (для поддержания пластового давления), химические реагенты (для коррозионной защиты и обработки призабойной зоны).
- Спуск инструмента. Через НКТ в скважину спускают геофизические приборы, штанги, трубы-хвостовики и другой инструмент.
Наибольшее распространение НКТ получили в штанговой эксплуатации скважин, где являются одновременно и колонной подвески штанг, и трубопроводом для подачи нефти.
¶Эксплуатация и ресурс
Основные факторы, ограничивающие ресурс НКТ:
- Коррозия — внутренняя и наружная поверхности труб подвержены воздействию сероводорода, углекислого газа, минерализованной воды;
- Эрозия — поток жидкости с твёрдыми частицами (песком) изнашивает стенку трубы;
- Механический износ — при подаче штангового насоса штанги трутся о внутреннюю поверхность НКТ, вызывая износ стенки (особенно на изгибах ствола скважины);
- Усталостные повреждения — циклические нагрузки приводят к образованию трещин.
Для защиты от коррозии применяют ингибирование, хромирование внутренней поверхности, а также использование биметаллических и бикоррозионных труб (с внутренним слоем из коррозионностойкой стали). Средний ресурс НКТ в обычных условиях составляет от 3 до 10 лет, в агрессивных средах — существенно меньше.
¶Производство в России
Основными производителями НКТ в России являются трубные заводы: «Трубная компания «Волжский»», ОМК (Оскольский электрометаллургический комбинат), «Челябинский трубопрокатный завод», «Северсталь» (Череповецкий металлургический комбинат). Производство НКТ регулируется стандартами ГОСТ 633-80, а также техническими условиями отдельных предприятий. В последние годы отечественные предприятия наращивают выпуск НКТ с внутренним антикоррозийным покрытием, ранее преимущественно импортируемых.
Источники:
- ГОСТ 633-80. Трубы стальные насосно-компрессорные и гидравлические. Технические условия.
- Справочник бурового инженера / под ред. Г. В. Тарасова. — М.: Недра.
- Кременецкая Е. С., Шарапов А. В. Добыча нефти: скважинное оборудование и механизмы. — М.: Недра.
- Справочник по добыче нефти / под ред. В. М. Муравьёва. — М.: Недра.