Тип трубопровода для нефти

Нефтяные трубы — сортамент и классификация

Автор temass

Дата
Авг 20, 2016

2 008
Поделиться

Нефтяные трубки применяют и при добыче, и во время транспортировки нефти. Классификация трубопроводов достаточно обширна — причём каждый из видов нефтяных трубопроводных изделий обладает своими уникальными характеристиками и свойствами.

  • Facebook
  • LiveJournal
  • Blogger

В нефтяной промышленности используется очень много разноколиберных труб

  • Трубки для добычи нефти: обсадные, для скважин с резьбовыми соединениями
    • Бурильные трубы нефтяного сортамента: диаметр, производство, размеры, вес, ГОСТ
    • Насосно — компрессорные трубы в нефтяной промышленности:
  • Трубки для транспортировки нефти:

В этой статье говорится о том, какие нефтепроводные коммуникации используют нефтяники: какие трубы нефтяного сортамента (виды трубопроводов) ставят при возведении нефтепровода, какое оборудование для бурения скважин используют и др.

  • нефтепромысловые;
  • трубки для транспортировки нефти.

Нефтепромысловые трубные изделия бывают 3 видов:

  1. обсадные;
  2. бурильные;
  3. насосно-компрессорные.

Состав нефтепровода

Система для транспортировки нефти и нефтепродуктов состоит из множества компонентов:

  • Линейные сооружения. К данной группе относятся запорная арматура, подъездные пути и вертолетные площадки, антикоррозийные сооружения, переходы и т.д.;
  • НПС (или станции по перекачке нефти). Это сооружения, размещаемые вдоль трубопровода, они оборудуются электроприводным насосом, который может иметь скорость до 12 000 м3/ч. У каждой насосной станции в свою очередь имеются дополнительные объекты ‒ котельные, трансформаторные подстанции и т.д.;
  • Тепловые станции, которые могут иметь теплоизоляционную защиту. Используют их в составе нефтепроводов для перекачки вязких продуктов.

Труба нефтяная, насосно-компрессорная

Требования, предъявляемые к нефтяным трубным изделиям насосно-компрессорного действия, обусловлены прямым предназначением – добычей нефти из скважины.

Трубный профиль должен обладать прочностными характеристиками из-за глубины скважины и возможностью смещения пород. Помимо прочего, собственный вес трубы на глубинной протяжённости, плюс основное назначение. Трубное изделие должно быть толстостенным, с попеременной внешней и наружной резьбой для стыковки, которые перед соединением смазываются для обеспечения герметичности и защиты от коррозии.

Виды труб для нефтепроводов

Трубопроводы для перекачки нефтепродуктов классифицируются по типу транспортируемого вещества. Так, например, существуют мазутопроводы, керосинопроводы, бензинопроводы. Следующий способ классификации основан на функциях, для выполнения которых предназначен трубопровод:

  • Внутренние. Такие нефтепроводы используются для транспортировки продукта на территории нефтехранилищ и нефтеперерабатывающих заводов, то есть для внутренних нужд предприятия;
  • Местные. Это трубопроводы, имеющие большую протяженность по сравнению с предыдущими. Главное их назначение ‒ транспортировка нефтепродуктов между производственными площадками;
  • Магистральные. Трубопроводы данного типа имеют высокую пропускную способность и огромную протяженность, применяются для перекачки нефтепродуктов к потребителю. Магистральные трубопроводы имеют собственную классификацию, и делятся на классы в зависимости от диаметра металлопрокатной продукции:
  1. Первый класс. Это изделия с диаметром от 1000 до 1200 мм;
  2. Второй класс. Трубы, имеющие диаметр от 500 до 1000 мм;
  3. Третий класс. Такие трубы могут иметь диаметр, равный 300‐500 мм;
  4. Четвертый класс. Это трубы для магистральных нефтепроводов
    с диаметром до 300 мм.

Трубки для добычи нефти: обсадные, для скважин с резьбовыми соединениями

Обсадные трубки предотвращают такие негативные последствия работы подобных трубопроводных изделий:

  • деформация стенки скважины;
  • смещение пластов;
  • деформация нефтедобывающего оборудования;
  • остановка транспортировки нефтяных продуктов.

Обсадные трубопроводные элементы имеют диаметр, равный 114—508 миллиметров (мм), а толщина трубных стенок составляет 5–16 мм.

Подобные трубопроводные изделия изготавливают по конкретным нормативным документам:

  • ГОСТ 632–80,
  • Ту 14–3р-76–2004,
  • Ту 14–3р-29–2007 и др.

Во время добычи чёрного золота в качестве обсадных применяют 2 типа трубопроводных изделий:

  1. трубки, которые имеют двухстороннюю нарезанную трубную резьбу;
  2. трубопроводные элементы, которые оснащены резьбой под муфту;
  3. трубы, имеющие безмуфтовые раструбные соединения.

Нужно иметь в виду специфику применения обсадной трубы — в подобной ситуации монтажники обращают внимание на минимальный внешний диаметр раструбов и муфт, который практически равен внешнему диаметру трубопроводного изделия.

Бурильные трубы нефтяного сортамента: диаметр, производство, размеры, вес, ГОСТ

Для того чтобы пробурить скважину, нефтяники используют бурильные трубы. Бурение скважин заключается в том, что бурильное трубное изделие передаёт вращающий момент с буровой установки на резцы, которые бурят землю, различные породы или скалы. Бурильные утяжелённые трубы выдерживают максимальное давление при добыче черного золота.

Бурильные трубопроводные изделия изготавливают по таким техническим документам:

  • ГОСТ Р 50278–92,
  • Ту 14-161-175-98,
  • Ту 14–3р-76–2004 и др.

Буровые трубы имеют внешний диаметр, равный 60,3–139,7 мм, а толщина трубной стенки равна 7,1–10,5 мм.

  1. такие трубопроводные изделия являются бесшовными трубами;
  2. в процессе изготовления рабочие оснащают бурильные трубы наваренным замком;
  3. сварные швы должны быть ровными — без дефектов. Подобные швы выводят трубопроводное изделие за пределы максимального допуска по диаметру;
  4. сварные трубные швы подвергаются термообработке — рабочие закаливают их;
  5. сварное трубопроводное соединение производители проверяют не только на качество шва, но и на изгиб.

Суровость требований понятна если от трубопроводного изделия отвалился замок, то это приводит к остановке оборудования — при извлечении из скважины буровой установки или при бурении ещё 1 скважины.

2 главных категории нефтяных трубок: от добычи до транспортировки

Нефтяные трубки применяют и при добыче, и во время транспортировки нефти. Классификация трубопроводов достаточно обширна — причём каждый из видов нефтяных трубопроводных изделий обладает своими уникальными характеристиками и свойствами.

  • Трубки для добычи нефти: обсадные, для скважин с резьбовыми соединениями
    • Бурильные трубы нефтяного сортамента: диаметр, производство, размеры, вес, ГОСТ
    • Насосно — компрессорные трубы в нефтяной промышленности:
  • Трубки для транспортировки нефти:

В этой статье говорится о том, какие нефтепроводные коммуникации используют нефтяники: какие трубы нефтяного сортамента (виды трубопроводов) ставят при возведении нефтепровода, какое оборудование для бурения скважин используют и др.

  • нефтепромысловые;
  • трубки для транспортировки нефти.

Нефтепромысловые трубные изделия бывают 3 видов:

  1. обсадные;
  2. бурильные;
  3. насосно-компрессорные.
  • деформация стенки скважины;
  • смещение пластов;
  • деформация нефтедобывающего оборудования;
  • остановка транспортировки нефтяных продуктов.

Обсадные трубопроводные элементы имеют диаметр, равный 114—508 миллиметров (мм), а толщина трубных стенок составляет 5–16 мм.

  • ГОСТ 632–80,
  • Ту 14–3р-76–2004,
  • Ту 14–3р-29–2007 и др.

Во время добычи чёрного золота в качестве обсадных применяют 2 типа трубопроводных изделий:

  1. трубки, которые имеют двухстороннюю нарезанную трубную резьбу;
  2. трубопроводные элементы, которые оснащены резьбой под муфту;
  3. трубы, имеющие безмуфтовые раструбные соединения.

Нужно иметь в виду специфику применения обсадной трубы — в подобной ситуации монтажники обращают внимание на минимальный внешний диаметр раструбов и муфт, который практически равен внешнему диаметру трубопроводного изделия.

Бурильные трубы нефтяного сортамента: диаметр, производство, размеры, вес, ГОСТ

Для того чтобы пробурить скважину, нефтяники используют бурильные трубы. Бурение скважин заключается в том, что бурильное трубное изделие передаёт вращающий момент с буровой установки на резцы, которые бурят землю, различные породы или скалы. Бурильные утяжелённые трубы выдерживают максимальное давление при добыче черного золота.

Бурильные трубопроводные изделия изготавливают по таким техническим документам:

  • ГОСТ Р 50278–92,
  • Ту 14-161-175-98,
  • Ту 14–3р-76–2004 и др.

Буровые трубы имеют внешний диаметр, равный 60,3–139,7 мм, а толщина трубной стенки равна 7,1–10,5 мм.

Утяжелённые бурильные трубы имеют такие технические особенности:

  1. такие трубопроводные изделия являются бесшовными трубами;
  2. в процессе изготовления рабочие оснащают бурильные трубы наваренным замком;
  3. сварные швы должны быть ровными — без дефектов. Подобные швы выводят трубопроводное изделие за пределы максимального допуска по диаметру;
  4. сварные трубные швы подвергаются термообработке — рабочие закаливают их;
  5. сварное трубопроводное соединение производители проверяют не только на качество шва, но и на изгиб.

Суровость требований понятна если от трубопроводного изделия отвалился замок, то это приводит к остановке оборудования — при извлечении из скважины буровой установки или при бурении ещё 1 скважины.

Буровая установка состоит из таких компонентов:

  • 1 – бурильная вышка;
  • 2 – бурильные насосы;
  • 3,4 – обсадные и буровые трубы;
  • 5 – турбобур;
  • 6 – долото;
  • 7 – ротор;
  • 8 – бурильные лебёдки;
  • 9 – вертлюг;
  • 10 – талевая система.

Насосно — компрессорные трубы в нефтяной промышленности:

Насосно-компрессорную трубку нефтяники погружают внутрь скважины — и в итоге через подобную трубу наружу вытекает нефть.

Насосно — компрессорная нефтяная труба имеет такие свойства:

  • является прочным трубным изделием. Глубина скважины равна 100 и более метрам. При такой длине скважины вес трубопроводного изделия огромен, и по ней течёт нефть;
  • герметично соединяется с остальными трубопроводными участками.
Читайте также  Бачок для унитаза виды запорной арматуры

Насосно-компрессорную трубку изготавливают по таким нормативным документам:

  • ГОСТ 633–80,
  • Ту 14-161-198-2002,
  • ГОСТ Р 52203–204 и др.

Подобные трубные изделия имеют диаметр, равный 26,7—114,3 мм, а толщина трубной стенки составляет 5–7 мм.

Насосно-компрессорные трубки соединяют 2 способами:

  • с помощью использования муфты;
  • без муфты (резьбовой метод): внутреннюю резьбу одной нефтяной трубы соединяют с внешней резьбовой деталью другой.

Подобные трубные соединения должны быть равны диаметру трубы.

В целях установления герметичности трубных соединений нефтяники смазывают трубки перед стыковкой. В подобной ситуации смазка предотвращает образование на трубной резьбе задиров и коррозии.

Насосно-компрессорные трубки проходят гидравлические испытания. Ведь разрыв трубы приводит к появлению у нефтяников серьёзных проблем — в итоге расходы на испытания себя окупают. Классификация нефтяных трубопроводов проста и каждый сможет ее запомнить.

Трубки для транспортировки нефти:

По таким нефтяным трубкам нефтяники транспортируют чёрное золото.

Трубки для транспортировки нефтяных продуктов обладают такими эксплуатационными условиями:

  1. давление внутри нефтепроводной системы равно 10–12 МПа. Нефть является вязким материалом — в итоге,потери на трение о трубные стенки замедляют движение чёрного золота.В подобной ситуации монтажники оснащают нефтепроводные системы подпорными насосами, которые увеличивают скорость течения нефти по трубопроводу;
  2. на внутренней трубной поверхности не образуется металлической коррозии (ржавчины);
  3. строительство 1 нефтепровода, который имеет большой диаметр, дешевле возведения 10 небольших нефтяных трубопроводов. В итоге нефтяники ставят только большие нефтепроводные системы;
  4. при возведении нефтепровода монтажники чаще пользуются не бесшовными, а электросварными трубами, которые прочнее первых;
  5. производители не покрывают внутреннюю поверхность нефтепроводных трубок антикоррозионным раствором. Снаружи нефтепроводные системы покрывают битумной мастикой.

Трубки для транспортировки нефти имеют диаметр, равный 114–1420 мм. Толщина стенки электросварной трубы составляет 4 мм; бесшовной — 32 мм как максимум.

Подобные трубные изделия изготавливают по различным техдокументам, в том числе и по ГОСТ 20295–85. В этом документе говорится об основных требованиях к производству сварных трубок.

Используя специальные техрегламенты, производители изготавливают нефтяные трубки для районов Крайнего Севера, в которых нефтепроводы работают при низких температурах, и трубопроводные изделия для подводных нефтепроводных систем и др.

В итоге производители изготавливают много оригинальных нефтяных трубных изделий, которые уникальны не только по своим габаритам, но и отличаются друг от друга технологией установки нефтепровода. Кроме того, некоторые нефтяные трубки имеют специфические эксплуатационные характеристики. Нефтяные трубопроводы широко используются в энергетической отрасли и должны быть по максимуму качественными.

Какие бывают трубопроводы для нефтепродуктов?

Для транспортировки нефти и нефтепродуктов существуют различные способы: водный, железнодорожный, автомобильный и трубопроводный транспорт нефтепродуктов.

  • Магистральные и другие виды трубопроводов
  • Виды и способы перекачки нефти
  • Виды применяемых резервуаров

Наиболее экономичной является трубопроводная транспортировка.

Основными преимуществами такого вида транспорта нефтепродуктов являются:

  • низкая себестоимость перекачки;
  • трубопроводы модно строить в любых местах и в любых направлениях на любое необходимое расстояние;
  • трубопроводы – просты в обслуживании;
  • такой вид транспортировки не зависит от погоды, времени года и времени суток, что обеспечивает её бесперебойность и, как следствие, гарантирует доставку до потребителей;
  • такую транспортировку легко автоматизировать;
  • трубопроводы значительно уменьшают транспортные потери и так далее.

Все трубопроводы, которые предназначены для доставки нефти и нефтепродуктов на значительные расстояния, принято называть магистральными.

В зависимости от типа перекачиваемого продукта, магистральные трубопроводы делятся на:

  • нефтепроводы (перекачка сырой нефти);
  • нефтепродуктопроводы (перекачка бензина, керосина, дизтоплива и прочих нефтепродуктов).

Если трубопровод используется для транспортировки какого-либо одного вида жидкости, то их называют конкретно – бензинопроводы, керосинопроводы, мазутопроводы, и так далее.

Как и любой другой вид транспортировки, трубопроводный способ тоже имеет свои недостатки, к которым относятся:

Магистральные и другие виды трубопроводов

Основными характеристиками магистрального трубопровода являются:

  • длина;
  • диаметр;
  • пропускная способность;
  • наличие станций для перекачки.

Современные типы таких трубопроводов имеют протяженность до нескольких десятков тысяч километров. Они являются составной частью отдельных предприятий, которые оборудованы целым комплексом насосных перекачивающих станций (как головных, так и промежуточных), а также комплексом наливных станций, для которых есть все необходимые производственные и вспомогательные сооружения.

Показатель пропускной способности современных магистральных трубопроводов достигает годовой отметки более, чем 50 миллионов тонн нефти или нефтепродуктов. Основными диаметрами таких трубопроводов являются 800, 1020, 1220 миллиметров и больше.

При трубопроводной транспортировке нефти на длинные расстояния, возникает необходимость преодолевать серьезные сопротивления гидравлического характера. Для этого, в зависимости от перекачиваемых объемов, строятся несколько перекачивающих насосных станций вдоль всей длины трубы.

На территории нашей страны основное строительство магистралей для перекачки нефти проходило в период с 60-х по 80-е годы прошлого века.

Для того, чтобы оценить масштаб проделанной строителями работы, приведем некоторые цифры: в 1960-и году трубопроводная транспортировка обеспечивала перекачку 163-х миллионов тонн различных нефтепродуктов и нефти-сырца (70,6 процента от общего количества), а спустя два десятилетия, в 1980 году, этот показатель вырос до 574-х миллионов тонн, или до 90,9 процента.

В настоящее время за все централизованное управление, учет нефтяных ресурсов и поставку нефти на НПЗ нашей страны, а также за доставку продукции до зарубежных потребителей и за транзит нефти по территории России, отвечает АК «Транснефть», в составе которой – десять предприятий.

В ведении «Транснефти» находятся:

  1. магистральных нефтепроводов с диаметром трубы 400-1220 миллиметров – примерно пятьдесят тысяч километров;
  2. перекачивающих насосных станций – 393;
  3. резервуаров для хранения – 867 (общая емкость – 12,7 миллионов кубометров).

Помимо магистральных, бывают еще местные и внутренние нефтепроводы.

Внутренние – находятся на территориях предприятий добычи, хранения и переработки. Если такой трубопровод находится на промысле – его называют внутрипромысловым; если на нефтебазе – внутрибазовым; на НПЗ – внутризаводским.

Местными называются нефтепроводы, соединяющие различные объекты разных предприятий (к примеру, построенные между головными сооружениями нефтяного промысла и головной станцией магистрального трубопровода, или между промыслом и пунктом налива железнодорожного или водного транспорта, и так далее).

По такому критерию, как длина, магистральными считаются все нефтепроводы длиннее 50-ти километров. По диаметру трубы – от 219-ти до 1220-ти миллиметров. Также магистральными считаются нефтепроводы, назначение которых – доставка нефти от места её добычи до местных потребителей и на экспорт.

Основными объектами магистрального нефтепровода являются:

  • головная насосная станция;
  • комплекс подводящих трубопроводов;
  • промежуточные станции для перекачки нефти;
  • конечный пункт приема продукта;
  • различные линейные сооружения.

Задача головной насосной станции – прием нефтяного сырья с промыслов, его учет и закачка в нефтепровод.

Через комплекс подводящих трубопроводов происходит доставка сырья с промыслов до головной станции.

Промежуточные станции перекачки служат для восполнения потерь энергии, которые происходят при преодолении нефтяным потоком сопротивления сил трения, и обеспечивают в трубе необходимое давление. Их размещают согласно данным гидравлических расчетов. Обычное расстояние между ними варьируется от 50-ти до 100 километров.

Как на головной, так и на каждой промежуточной станции обязательно есть объекты, обеспечивающие их ремонт, водо-, тепло- и электроснабжение и выполняющие прочие обслуживающие функции.

Конечный пункт – как правило, либо НПЗ (нефтеперерабатывающий завод), перевалочное предприятие (нефтебаза, станции налива в железнодорожные цистерны или в нефтеналивные суда, и так далее) .

Линейные сооружения магистрального трубопровода:

  1. основная труба;
  2. вся запорная арматура трубопровода;
  3. подводные и подземные переходы (под дорогами и по дну водоемов);
  4. идущие вдоль трубы линии электропередач и связи;
  5. станции, обеспечивающие антикоррозионную катодную или протекторную защиту и так далее.

Виды и способы перекачки нефти

Перекачка нефтепродуктов и нефтяного сырья бывает постанционной и транзитной.

Постанционная перекачка подразумевает заполнение резервуаров промежуточных насосных станций, после чего по мере их заполнения, продукцию начинают перекачивать на следующую станцию. Если на таких станциях есть несколько резервуаров, то перекачка идет непрерывно. Это обеспечивается тем, что пока один резервуар заполняется, из другого уже идет откачка в нефтепровод.

Транзитная перекачка происходит либо через промежуточный резервуар, либо сразу – из насоса в насос. Если используется резервуарная система, то нефтяная продукция, полученная от предыдущей станции, на следующей закачивается в резервуар, где происходит отделение от нефти воды и газа. При системе «насоса – насос» продукция минует промежуточный резервуар, сразу перекачиваясь дальше по трубе. Второй способ является более совершенным и экономичным, поскольку обеспечивает максимальную герметизацию и предотвращает потери легких углеводородных фракций в результате процессов испарения, происходящих в резервуарах. Обычно при транзитной перекачке резервуары применяют только в случаях возникновения аварийных ситуаций, а основной системой является «насос-насос».

В последнее время увеличился объем добычи нефтей с высоким уровнем вязкости.

Перекачка такого сырья по трубопроводу, используя обычные методы, затруднительна, поэтому используются новые перекачивающие методики:

  • перекачка нефти с применением разбавителей;
  • перекачка предварительно подогретой нефти;
  • перекачка с применением различных присадок и так далее.
Читайте также  Рынок по ремонту запорной арматуры

Самым эффективным и доступным из перечисленных способов является первый – с разбавителями, в качестве которых применяются газовый конденсат, легкая нефть и другие углеводороды. Смешивание нефти с повышенной вязкостью с разбавителем позволяет снизить как саму её вязкость, так и температуру её застывания.

Перекачка с подогревом также весьма популярна в настоящее время, однако здесь есть свои нюансы. По мере продвижения по трубе нефть находится в процессе теплообмена, что приводит к её постепенному остыванию, поэтому для её дальнейшего движения подогрев необходимо повторять. Такие пункты подогрева на магистральных трубопроводах стоят через 50-100 километров по всей длине трубы.

Реологические свойства высоковязких видов нефти можно улучшать при помощи специальных депрессионных присадок. Для высоковязких парафиновых нефтей наиболее эффективна поверхностно-активная полимерная присадка марки ДН-1, производимая в России. Из импортируемых эффективной является присадка под названием «Рахаттз». Такие вещества добавляются в сырую нефть из расчета 0,02-0,15 процентов от её общей массы.

При магистральной перекачке нефтепродуктов и нефти-сырца применяются как средства местной автоматики, так и автоматические средства с дистанционных управлением. Для обеспечения качественного своевременного контроля, ремонта и обслуживания трубопровода, его разделяют на участки.

Каждый участок имеет свою насосную станцию и штат линейных обходчиков, которые и отвечают за контроль работы закрепленного за ними участка. Современный контроль за нормальным состоянием магистрали обеспечивается с помощью вертолетов и других летательных аппаратов. Обычно каждая насосная станция имеет свою ремонтную бригаду.

Головные станции стараются строить максимально близко к промысловым районам. На ней обязательно возводят резервуар для приемки и учета нефтяного сырья, поступающего с мест добычи, а также устройства для запуска очистного скребка, который чистит трубопровод от парафина, разделители и прочие необходимые сооружения.

Нефтяные трубы — сортамент и классификация

Нефтяные трубы используют и в процессе добычи, и в ходе транспортировки «черного золота». Причем каждой разновидности характерен индивидуальный набор уникальных характеристик и свойств. В данной статье мы рассмотрим коммуникации нефтяного сортамента с учетом деления этой продукции на бурильную и транспортную категорию. Причем каждый вариант будет преподнесен читателям в формате подробного обзора, затрагивающего как сильные, так и слабые стороны изделий.

Бурильные трубы нефтяные

Эту категорию трубного проката следует причислить скорее к осям. Ведь именно бурильная труба передает момент вращения от вала мотора буровой установки к валу бурового резца.

Для таких изделий самым важным критерием является прочность, позволяющая сопротивляться моменту кручения. Поэтому любой завод труб нефтяного сортамента выпускает только толстостенные конструкции подобного формата, производимые на прокатном стане только по бесшовной технологии.

Габариты сечения бурильных труб колеблются между 60 и 140 миллиметрами в диаметре. Причем минимальная толщина стенки бурильной трубы не может быть меньше 7 миллиметров, а максимальная толщина равняется 10 миллиметрам. Монтаж осуществляется по одной из разновидностей раструбных технологий стыковки элементов в трубопроводе. В качестве раструба используется особая деталь – замок, навариваемая на торец.

В итоге, прочность бурильной трубы зависит от прочности сварного шва замка . Поэтому при изготовлении и монтаже данной детали используются особые технологии.

Обсадные трубы для нефтяных скважин

Этот вид трубного проката следует отнести к кожухам. Ведь основной задачей обсадных изделий является сохранение целостности бурового прокола, по которому качается нефть. С учетом такого варианта использования трубы обсадные нефтяного сортамента должны быть не только прочными, но и идеально ровными, с минимальным отклонением от базовых габаритов сечения. Иначе такое изделие просто застрянет в буровой шахте.

Габариты сечения таких кожухов колеблются между 114 и 508 миллиметрами.

Толщина стенок такой трубы должна удержать и температурную деформацию пучения, и поперечное усилие от сдвига пластов грунта. Поэтому минимальная толщина стенки такого кожуха равна 5 миллиметрам, а максимальная толщина – 16 миллиметрам.

Прочие размеры нефтяных труб обсадного типа регламентируются отраслевыми и государственными стандартами (ГОСТ 632-80 и так далее).

Обсадные трубы для нефтяных скважин

Стыковка выполняется либо в раструб, либо на муфту. Причем внешний диаметр трубопровода должен оставаться неизменным по всей его длине. Поэтому в обсадных трубах используют и особую форму раструба, и особую муфту, диаметр которой не выступает за габариты сечения трубопровода.

Насосно-компрессионная нефтяная конструкция

Такой вид трубчатого проката для нефтяных промыслов является классической трубой, которая служит только для транспортировки прокачиваемой жидкости. Компрессионные трубы, по сути, являются вкладышами обсадного кожуха добывающего трубопровода. Поэтому особых требований к поперечной жесткости таких конструкций не существует. Однако компрессионная труба работает в условиях значительной продольной нагрузки. Такой трубопровод может провиснуть в буровой шахте на сотни метров вглубь почвы.

Кроме того, давление внутри компрессионного трубопровода измеряется десятками, если не сотнями атмосфер. Поэтому такие коммуникации изготавливают только по бесшовной технологии.

Причем трубы предают потребителю только после очень сложных испытаний каждого мерного отрезка на сопротивление гидравлическому разрыву. Исходя из таких условий эксплуатации, нефтепромысловые трубы компрессионного типа выпускаются в формате сортамента габаритом от 24 до 114 миллиметров при толщине стенки от 5 до 7 миллиметров, что достаточно для сопротивления продольной нагрузке.

Стыковка насосно-компрессионных труб реализуется на базе резьбового соединения. Причем, чаще всего, в торец нижней трубы вверчивается торец верхнего элемента трубопровода. Поэтому на торцах каждой трубы насосно-компрессионного типа имеется либо наружная, либо внутренняя резьба.

Трубы для транспортировки нефти

Такой вид трубного проката практически не отличается от стандартных водопроводных труб. Ведь для перекачки нефти достаточно давления в 10-12 МПа. Причем большее напряжение создавать бессмысленно – вязкая нефть просто не потечет быстрее ни при каких условиях.

Однако, с учетом вязкости транспортируемой среды, нефтепроводные трубы просто обязаны быть существенно больше, чем водопроводные аналоги.

Ведь ограниченный максимальной скоростью движения жидкости в трубопроводе объем транспортировки нефти можно увеличить только за счет увеличения сечения трубы. Поэтому диаметр труб для прокачки нефти может равняться и 114 и 1400 миллиметров. Ну, а толщина стенок, в данном случае, ограничивается всего 4 миллиметрами. Для прокачки легкой нефти этого параметра вполне хватает.

Основным способом производства транспортных коммуникаций для нефтяной отрасли является сварная технология, которая предполагает формовку трубы из стальной заготовки листового типа с последующим завариванием стыковочного шва.

Бесшовные трубы для транспортировки сырья практически не используются. Поскольку толщина стенок у таких изделий может равняться и 4 и 32 миллиметрам (в зависимости от диаметра). А значительная толщина означает, что в процессе обустройства трубопровода нужно будет собрать силовой каркас, поддерживающий тяжелую трубу. Следовательно, тяжелые бесшовные трубы, которые стоят дороже сварных аналогов, с учетом строительства каркаса обойдутся еще дороже.

Стыковка транспортных труб реализуется при помощи кругового шва, сваривающего торцы сопрягаемых труб. Муфтовое или резьбовое соединение в данном, случае – бессмысленно. Ведь на резьбовых стыках может возникнуть утечка, а муфтовое сопряжение «разболтается» под действием сезонного колебания температур.

Защиту от коррозии транспортных трубопроводов выполняют с помощью битумных смесей, наносимых на внешнюю поверхность трубы. Внутренняя коррозийная защита у таких труб отсутствует: ведь нефть не окисляет железо.

В итоге, изучая мир труб для нефтепроводов, мы можем столкнуться с достаточно оригинальными изделиями, уникальность которых подчеркивается не только габаритами, но и технологией монтажа трубопровода. Ну, а некоторые представители «нефтяных» изделий могут удивить потребителя еще и уникальными эксплуатационными характеристиками.

Читайте также  Технология изготовления армированных труб

Нефтяные трубы: классификация и стандарты

В статье мы постараемся разобраться, что такое нефтяные трубы, какие именно трубы используются на разных стадиях добычи и переработки нефти и по каким стандартам они изготавливаются.

Так многие представляют себе сферу их применения

А так она зачастую выглядит в реальности

К трубам, которые можно назвать нефтяными, относятся две большие категории весьма и весьма разных изделий:

  • Нефтепромысловые трубы;
  • Трубы для транспортировки нефти.

Первая категория, в свою очередь, включает еще несколько подвидов; для каждого из них действуют свои стандарты.

  • Обсадные трубы;
  • Бурильные;
  • Насосно-компрессорные.

С промысловых и начнем.

Трубы для добычи нефти

Обсадные

Их функция сводится к тому, чтобы удержать стенки скважины от разрушения, смещений пластов и, соответственно, разрушения оборудование нефтедобычи и прекращения трансферта нефти.

Диаметры таких труб лежат в пределах 114 — 508 миллиметра; толщина стенок трубы — от 5 до 16 мм.

Полный список нормативных документов, по которым может производиться обсадная труба, наводит ужас и уныние:

  • ГОСТ 632-80,
  • Ту 39.0147016-63,
  • Ту 14-162-13-95,
  • Ту 14-161-175-98,
  • Ту 14-157-24-92,
  • Ту 14-3р-76-2004,
  • Ту 14-3р-29-2007,
  • Ту 1321-205-00147016-01.

Полный список размеров труб приводить в рамках этой статьи мы воздержимся; стоит упомянуть, что при добычи нефти в качестве обсадных могут использоваться как трубы с нарезанной на обеих сторонах отрезков внутренней и внешней трубной резьбой, так и с резьбами под муфту, и с безмуфтовыми раструбными соединениями.

При транспортировке резьбы защищают от случайных повреждений

Важно: в силу специфики использования для всех обсадных труб важен минимальный внешний диаметр муфт и раструбов. Точнее, он должен минимально отличаться от внешнего диаметра трубы.

Бурильные

Эта нефтяная труба предназначена собственно для бурения: она передает вращающий момент с бурового оборудования на резцы, которые вгрызаются в почву, осадочные породы, а то и скалу.

Список нормативных документов тут не менее пугающий:

  • ГОСТ Р 50278-92,
  • Ту 39.0147016-63,
  • Ту 14-162-13-95,
  • Ту 14-161-175-98,
  • Ту 14-157-24-92,
  • Ту 14-3р-76-2004,
  • Ту 14-3р-29-2007,
  • Ту 1321-205-00147016-01.

Техусловия техусловиями, но нам, разумеется, наиболее интересен ГОСТ с содержащимися в нем сортаментом и требованиями.

Они сводятся к следующему:

  • Бурильные трубы нефтяные производятся от 60,3 до 139,7 миллиметров внешним диаметром при толщине стенок 7,1-10,5 мм;
  • Это исключительно бесшовные трубы (логично: огромные нагрузки требуют максимальной прочности);
  • Трубы при изготовлении снабжаются наваренными замками; в зоне сварного шва не должно быть дефектов, выводящих трубу за пределы максимальных допусков по диаметру;
  • Область сварного шва должна пройти термообработку (попросту говоря, она закаливается);
  • Сварное соединение подвергается испытанию не только на качество шва, но и на изгиб.

Бурильные трубы выпускаются с уже приваренными замками

Суровость требований понятна: отломанный замок означает в лучшем случае длительный простой оборудования на время извлечения оставшегося в скважине бура. В худшем — необходимость бурения новой скважины…

Насосно — компрессорные

Чтобы понять, чем обусловлены требования к насосно-компрессорным трубам — нужно четко представлять, для чего именно применяется эта труба нефтяная.

Собственно, она погружается внутрь скважины, и именно через нее наружу подается нефть.

Логично предположить, что она должна быть :

  • Прочной. Глубина скважины может исчисляться сотнями метров. При такой протяженности даже вес трубы без всяких дополнительных нагрузок огромен, а ведь по ней еще и качается нефть;
  • Герметично соединенной с другими участками трубопровода. Думается, причины объяснять не нужно.

Иначе возможны небольшие конфузы. Вроде того, что пару лет назад стал причиной остановки Гольфстрима и климатических изменений в Европе

Список нормативных документов по прежнему погружает в депрессию:

  • ГОСТ 633-80,
  • Ту 14-161-150-94,
  • Ту 14-161-173-97,
  • Ту 14-161-158-95,
  • Ту 14-161-195-2001,
  • Ту 14-161-198-2002,
  • ГОСТ Р 52203-204.

Диапазон размеров — 26,7 — 114,3 миллиметра при стенках толщиной от 5 до 7 миллиметров.

Трубы соединяются муфтами или прямым безмуфтовым соединением: на одной трубе внутренняя резьба, на другой наружная. Соединения и здесь должны минимально отличаться диаметром от самой трубы.

Один из типов соединений насосно-компрессорных труб

Важно: для обеспечения герметичности соединений трубы обязательно смазываются перед стыковкой.

Возможно дополнение смазки другими уплотнителями, однако именно смазка обязательна: она заодно предохраняет резьбу от задиров и коррозии.

Трубы обязательно подвергаются гидравлическим испытаниям. Опять-таки разрыв трубы создаст промысловикам серьезнейшие проблемы, так что затраты на испытания себя окупают.

Давления, которыми испытываются трубы, представлены в таблице:

Величины испытательных гидравлических давлений труб

Условный диаметр трубы, мм

Толщина стенки, мм

Давление для труб из стали групп прочности, МПа (кгс/см 2 )

Тип трубопровода для нефти

Современный нефтепровод — это сложная система, состоящая из инженерно-технических сооружений. Смысл ее работы — хранить и переправлять нефть и нефтепродукты, обеспечивать нефтью потребителей. Это не только добыча нефти и переправка ее внутри нефтепровода. Это еще и отправка партий нефти на разных видах транспорта до автозаправок и других предприятий, где используется нефть. Все это возможно, благодаря современным нефтепроводам.

Устройство современных нефтепроводов

Нефтепроводы способны работать в самых сложных условиях. Они выдерживают разную окружающую температуру, высокое давление рабочей среды при перекачке нефти, высокую температуру и перепады температуры внутри труб системы. Поэтому к трубопроводам предъявляются повышенные технические требования. Это требует большого количества внимания при разработке и монтаже системы.

Разработкой и монтажом трубопроводных систем занимаются отдельные проектные, инженерные, строительные организации. Стоимость нефтепровода обычно очень высокая и составляет примерно 30% от стоимости всего предприятия.

Важно, чтобы монтаж нефтепровода проводился с учетом последнего развития нефтедобывающего оборудования. Это в итоге поможет сократить затраты и сделать работу предприятия эффективным.

Чтобы нефтепровод был современным, стоит обращаться только к специалистам, которые знакомы с последними данными о строительстве и монтаже нефтепроводов.

Также на срок службы и качество работы нефтепровода влияет правильная эксплуатация всех его частей, использование разного вида труб по их прямому назначению.

В современных нефтепроводах используются трубы из стали, из пластика и так называемые резино-тканевые рукава. Каждый вид труб имеет свои особенности работы и монтажа.

Основные части технологического трубопровода нефтебазы

Трубопровод считается технологическим, если он построен непосредственно на нефтебазе и по нему транспортируется нефть, полуфабрикаты нефти, отходы производства.

Это сооружение представляет собой плотно соединенные между собой трубы, другие детали трубопровода, крепежные детали, запорно-регулирующие аппараты, а также прокладки, подвески, противокоррозионную изоляцию, тепловую изоляцию.

Из-за особенностей работы технологический трубопровод состоит из разветвленной, протяженной сети труб с разной конфигурацией. Трубы в таком трубопроводе могут быть разной длины и ширины. Это могут быть разные типы труб с разным диаметром и толщиной стенок.

Трубы подходят для разных рабочих сред с разной температурой. Также они подбираются под разные условия эксплуатации и укладки — в тоннелях, траншеях, каналах, вертикально на стойке, в многоярусных эстакадах. Некоторые трубы должны будут работать на больших высотах. От всего этого зависит сложный процесс монтажа трубопровода. Такое строение и рабочие условия требуют внимательного составления схемы монтажных работ по созданию трубопровода.

Внутреннее сечение труб

Для работы трубопровода важен внутренний диаметр труб. Это связано с непосредственными функциями системы. По трубам с разной скоростью должна проходить рабочая среда. Также внутри трубы может быть разная температура и давление.

У трубы могут различаться наружный и внутренний диаметры. Внутренний диаметр называется проходом трубы.

Для слежения за эксплуатацией трубопровода часто используется термин условного давления. Это связано с тем, что прочность трубы и всех примыкающих соединительных деталей снижается при работе с рабочей средой с разной температурой.

Виды трубопроводов

Трубопроводы можно разделить на разные виды, которые подходят для разной рабочей среды (в том числе и агрессивной), они изготавливаются из разного материала, могут быть установлены над землей, под землей, в помещении, вертикально и горизонтально.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: