НАСОСНО-КОМПРЕССОРНАЯ ТРУБА

Полезная модель относится к нефтяной промышленности и может найти применение при изготовлении, восстановлении и эксплуатации насосно-компрессорных труб.
Известен лейнер, включающий трубу и оболочку. Изготавливают две детали - трубу и оболочку из материалов с различным пределом упругости. Собирают упомянутые детали путем установки трубы в оболочку с зазором. После сборки пластической деформации подвергают деталь, изготовленную из металла с меньшим пределом упругости. (Патент РФ №2095179, опублик. 1997.11.10).
Известный лейнер не обладает достаточной герметичностью на границе соединения трубы и оболочки.
Наиболее близкой к предложенной полезной модели является насосно-компрессорная труба, на концах которой выполнена резьба, и на один из них навернута соединительная муфта, полученная в результате реализации технологий изготовления новой или ремонта бывшей в употреблении трубы. Конструкция трубы выполнена в биметаллическом (двухслойном) варианте - наружного слоя с высокими прочностными характеристиками и внутреннего слоя с высокими антикоррозионными свойствами за счет индивидуального подбора каждому слою металла соответствующего химического состава и режимов термической обработки и скрепленных друг с другом сжимающими внутренними напряжениями и герметизирующим материалом, а уменьшение асфальтосолепарафинистых отложений в трубах достигается приданием шероховатости внутренней поверхности лейнера в пределах Ra=0,5-0,8 (Патент РФ на полезную модель №71755, опублик. 2008.03.20 - прототип).
Известная насосно-компрессорная труба с обозначенной шероховатостью не обеспечивает длительной и надежной защиты от асфальтосолепарафинистых отложений в трубах при эксплуатации в скважинных условиях.
В предложенной полезной модели решается задача повышения устойчивости к возникновению асфальтосолепарафинистых отложений.
Задача решается тем, что в насосно-компрессорной трубе, состоящей из внутренней металлической трубы - лейнера и наружной ремонтируемой насосно-компрессорной трубы, согласно полезной модели, в качестве лейнера используют лейнер с шероховатостью внутренней поверхности в пределах 25-75 мкм, образованной дробеструйной обработкой после лейнерования, с полимерным покрытием внутренней поверхности лейнера.
Между лейнером и ремонтируемой насосно-компрессорной трубой по всей сопрягаемой поверхности или по концам труб может быть размещен герметизирующий материал.
Концы ремонтируемой насосно-компрессорной трубы и лейнера могут быть сварены.
Сущность полезной модели
При ремонте бывших в употреблении насосно-компрессорных труб внутрь изношенной насосно-компрессорной трубы помещают металлическую трубу меньшего диаметра - лейнер возможно с герметизирующим материалом на всей наружной поверхности или по концам. Волочением дорна внутри лейнера расширяют лейнер (лейнеруют) до контакта лейнера по наружному диаметру с ремонтируемой насосно-компрессорной трубой по ее внутреннему диаметру. Известные технические решения по лейнерованным насосно-компрессорным трубам не обеспечивает длительной и надежной защиты от асфальтосмолопарафиновых отложений в трубах при эксплуатации в скважинных условиях.
В предложенной полезной модели решается задача повышения устойчивости к возникновению асфальтосмолопарафиновых отложений. Задача решается насосно-компрессорной трубой, разрез которой представлен на фиг., где 1 - ремонтируемая насосно-компрессорная труба, 2 - лейнер с внутренней поверхностью 3, имеющей шероховатость в пределах 25-75 мкм, 4 - герметизирующий материал, 5 - резьба, 6 - полимерное покрытие.
При сборке заявленной насосно-компрессорной трубы выбирают лейнер 2 с наружным диаметром, максимально приближенным к внутреннему диаметру ремонтируемой насосно-компрессорной трубы 1. При применении в конструкции насосно-компрессорной трубы герметизирующего материала 4 на наружную поверхность лейнера 2 наносят герметизирующий материал 4 и вставляют лейнер 2 с герметизирующим материалом 4 внутрь ремонтируемой насосно-компрессорной трубы 1. При применении в конструкции насосно-компрессорной трубы герметизирующего материала 4 по концам насосно-компрессорной трубы на одном конце внутри ремонтируемой насосно-компрессорной трубы 1 по окружности размещают герметизирующий материал 4. На одном конце лейнера 2 на наружной поверхности по окружности также размещают герметизирующий материал 4. Конец лейнера 2 без герметизирующего материала 4 вставляют в ремонтируемую насосно-компрессорную трубу 1 с конца также без герметизирующего материала 4. Лейнер 2 без герметизирующего материала 4 практически без усилия входит в ремонтируемую насосно-компрессорную трубу 1. После контакта лейнера 2 со слоем герметизирующего материала 4 на конце ремонтируемой насосно-компрессорной трубы 1 возникает сопротивление продвижению лейнера 2, которое преодолевают, прикладывая нагрузку к лейнеру 2. Часть герметизирующего материала 4 может выдавливаться. Ширину нанесения герметизирующего материала 4 определяют исходя из требуемых
эксплуатационных свойств комбинированной трубы. Ширина герметизирующего материала может составлять от 1 до 1000 мм.
После сборки лейнера 2 и ремонтируемой насосно-компрессорной трубы 1 лейнер 2 подвергают лейнерованию (дорнированию, расширению) протаскиванием дорна большего диаметра, чем внутренний диаметр лейнера 2, вдоль всего лейнера 2. Лейнер 2 увеличивается в диаметре. По основному телу лейнера 2 и ремонтируемой насосно-компрессорной трубы 1 возникает прочный контакт. После этого извлечь лейнер 2 из ремонтируемой насосно-компрессорной трубы 1 не представляется возможным. Лейнерованная насосно-компрессорная труба работает как единое целое.
После этого при его наличии проводят отверждение герметизирующего материала 4 по соответствующей технологии. Предпочтительно использовать препреги, т.е. однокомпонентные герметизирующие материалы, имеющие большой срок жизнеспособности при нормальных условиях, и достаточно быстро отверждающиеся при повышенной температуре, например, на основе эпоксидной смолы и кислотных (ангидридных) отвердителей и т.п.
При отсутствии в конструкции заявленной насосно-компрессорной трубы герметизирующего материала 4 сборку проводят без нанесения герметизирующего материала 4 на лейнер 2 и ремонтируемую насосно-компрессорную трубу 1. В этом случае целесообразно после завершения всех операций по лейнерованию обварить торцы насосно-компрессорной трубы для более надежного и герметичного соединения лейнера 2 и ремонтируемой насосно-компрессорной трубы 1.
После этого внутреннюю поверхность лейнера 2 подвергают дробеструйной обработке с достижением шероховатости поверхности в пределах 25-75 мкм, что на один - два порядка больше, чем в прототипе (0,5-0,8 мкм). Шероховатость в прототипе обеспечивает высокую гладкость внутренней поверхности лейнера 2 для снижения отложений в скважине. Шероховатость в заявленной насосно-компрессорной трубе наоборот обеспечивает отсутствие гладкости, т.е. высокую шероховатость внутренней поверхности лейнера 2, необходимую для повышения адгезии полимерного покрытия 6.
Далее на внутреннюю поверхность лейнера 2 наносят полимерное покрытие 6, обеспечивающего гладкость и высокие антиадгезионные свойства в скважинных условиях, т.е. отсутствие отложений.
В качестве полимерного покрытия 6 может быть использован материал на основе эпоксидной, пентафталевой, алкидной и др. смол. Хорошо себя зарекомендовал эпоксидный порошковый материал ПЭП-585 горячего отверждения.
После нанесения отверждают полимерный материал 6 по соответствующей технологии. Готовые насосно-компрессорные лейнерованные трубы направляют для работы в скважинных условиях.
На один из концов трубы может быть навернута муфта.
Испытания предложенной лейнерованной насосно-компрессорной трубы и насосно-компрессорной трубы по прототипу показали большую устойчивость заявленной трубы к асфальтосмолапарафым отложениям. При испытаниях в скважине, добывающей высокопарафинистую нефтью обычные насосно-компрессорные трубы требовали очистки от отложений парафинов через 15 сут., трубы по прототипу - через 45 сут., заявленные насосно-компрессорные трубы - через 100 сут.
Применение предложенной полезной модели позволит повысить устойчивость к асфальтосолепарафинистым отложениям в скважине.