Резьбы обсадных труб: STC, LTC и BTC

Обсадные трубы являются важным компонентом в процессе бурения нефтяных и газовых скважин. Они обеспечивают структурную целостность ствола скважины и предотвращают попадание нежелательных жидкостей в скважины. Одним из важнейших аспектов конструкции обсадной трубы является резьба, которая играет ключевую роль в надежном соединении труб и обеспечении герметичности соединения. Три наиболее распространенных типа резьбы обсадной трубы: Короткая резьбовая муфта (STC), Длинная резьбовая муфта (LTC), и Муфта резьбовая контрфорсная (BTC). Каждый тип резьбы имеет свои особенности конструкции, применения и эксплуатационные характеристики. В этом блоге будут рассмотрены эти типы резьбы, их преимущества и то, как они отвечают потребностям конкретной отрасли.

1. Введение: Резьба обсадных труб

Обсадные трубы имеют резьбу на обоих концах, что позволяет надежно крепить одну трубу к другой. Это гарантирует, что обсадная колонна останется целой при спуске в ствол скважины. Тип используемой резьбы зависит от конкретных условий скважины, глубины, давления и геологических образований, встречающихся в процессе бурения.

Резьбы обсадных труб предназначены для:

• Обеспечьте герметичность уплотнений.
• Выдерживают высокие давления и нагрузки.
• Обеспечить легкую сборку и разборку.
• Предотвращайте выход труб из строя из-за сил растяжения, сжатия или крутящего момента.

Давайте рассмотрим три наиболее распространенных типа резьбы обсадных труб: STC, LTC и BTC.

2. Короткая резьбовая муфта (STC)

Короткая резьбовая муфта (STC) одна из наиболее распространенных конструкций резьбы для обсадных труб, особенно в неглубоких скважинах, где ожидаются умеренные давления и усилия.

2.1.Дизайн и особенности

• Длина нити: Резьба STC относительно короткая, что упрощает ее изготовление и сборку.
• Профиль темы: Резьба, как правило, коническая, что улучшает герметичность за счет затягивания соединения при приложении крутящего момента.
• Конструкция муфты: Соединения STC используют муфту для соединения двух секций обсадной трубы. Короткая длина резьбы муфты означает, что она относительно короткая, что снижает общий вес обсадной колонны.

2.2.Приложения

Резьбы STC обычно используются в:

• Неглубокие колодцы: Там, где давление ниже и требования к обсадной колонне менее жесткие.
• Низкозатратные буровые работы: STC более экономически эффективен, чем конструкции с более длинной резьбой, благодаря более простому производству и сборке.
• Береговые нефтяные месторождения: Где условия окружающей среды менее экстремальны.

2.3 Преимущества и недостатки

Преимущества:

• Легко и быстро собирается.
• Экономически эффективно.
• Легкий вес, снижающий нагрузку на установку.

Недостатки:

• Ограниченная несущая способность, что делает его непригодным для более глубоких скважин.
• Меньшая устойчивость к высоким давлениям и экстремальным условиям скважины.

3. Длинная резьбовая муфта (LTC)

Длинная резьбовая муфта (LTC) обеспечивает более прочное и надежное соединение, чем STC, что делает его идеальным для более глубоких скважин с более высоким давлением и более сложными условиями.

3.1.Дизайн и особенности

• Длина нити: Резьба LTC значительно длиннее, чем STC, что обеспечивает более надежное соединение.
• Профиль темы: Резьба LTC также имеет коническую конструкцию, что улучшает герметичность при приложении крутящего момента.
• Конструкция муфты: Муфта, используемая в соединениях LTC, длиннее, что добавляет прочности и повышает способность соединения выдерживать механические нагрузки, возникающие в более глубоких скважинах.

3.2.Приложения

Резьбы LTC обычно используются в:

• Скважины средней глубины: Где давление и сила умеренные или высокие, но не экстремальные.
• Бурение на суше и на море: Особенно в средах, где корпус может подвергаться дополнительным механическим нагрузкам.
• Операции средней стоимости: LTC обеспечивает хороший баланс прочности и экономической эффективности.

3.3 Преимущества и недостатки

Преимущества:

• Более высокая несущая способность по сравнению с STC.
• Лучше подходит для более глубоких скважин и более высоких давлений.
• Надежные герметизирующие свойства.

Недостатки:

• Сборка более сложная и трудоемкая из-за большей длины резьбы.
• Немного дороже нитей STC.

4. Муфта с контрфорсной резьбой (BTC)

Муфта резьбовая контрфорсная (BTC) является самым прочным и надежным из трех типов резьбы. Он предназначен для экстремальных условий, высокого давления и глубоких скважин. Резьба BTC имеет большую площадь поверхности для восприятия нагрузки, что делает ее идеальной для очень требовательных применений.

4.1.Дизайн и особенности

• Профиль темы: В отличие от STC и LTC, резьба BTC имеет квадратный или почти квадратный профиль. Такая конструкция увеличивает площадь поверхности резьбы, распределяя нагрузку более эффективно по соединению.
• Длина нити: Резьба BTC может быть похожа на резьбу LTC, но квадратная конструкция значительно повышает ее прочность и несущую способность.
• Конструкция муфты: BTC использует большие муфты, которые могут выдерживать экстремальные нагрузки и предотвращать срывы резьбы в скважине.

4.2.Приложения

Потоки BTC используются в:

• Глубокие и сверхглубокие скважины: Там, где давление и механические нагрузки невероятно высоки.
• Морские нефтяные месторождения: Особенно в скважинах с высоким давлением и высокой температурой (HPHT).
• Критические буровые работы: Это операции, где отказ невозможен, и обсадная колонна должна выдерживать экстремальные условия в течение длительного времени.

4.3 Преимущества и недостатки

Преимущества:

• Исключительная несущая способность.
• Высокая устойчивость к давлению и крутящему моменту.
• Подходит для самых сложных условий бурения, включая скважины HPHT.

Недостатки:

• Более дорогой в изготовлении и установке из-за сложности конструкции резьбы.
• Требуется больше времени и опыта для сборки и разборки.

5. Сравнение резьб обсадных труб: STC, LTC и BTC

Особенность	НТЦ	LTC	БТД
Длина нити	Короткий	Длинный	Длинный (квадратный профиль)
Сила	От низкого до среднего	От умеренного до высокого	Высокий или очень высокий
Сопротивление давлению	Умеренный	Высокий	Очень высокий
Типичные применения	Неглубокие скважины, низкого давления	Скважины средней глубины	Глубокие скважины, среды HPHT
Расходы	Низкий	Умеренный	Высокий

6. Как правильно выбрать резьбу для обсадных труб?

При выборе обсадной трубы и типа резьбы следует учитывать ряд факторов, в том числе:

• Глубина скважины: Для более глубоких скважин требуются более прочные нити, такие как LTC или BTC.
• Давление и температура: Высоконапорные и высокотемпературные скважины обычно требуют прочности резьбы BTC.
• Соображения стоимости: Хотя резьбы STC дешевле, они могут не обеспечивать необходимой прочности и долговечности для более глубоких или сложных скважин.
• Окружающая среда: Для скважин, находящихся на шельфе или в местах с высокими экологическими требованиями, может быть полезна дополнительная прочность и герметичность резьбы LTC или BTC.

7. Заключение

Выбор резьбы обсадной трубы — STC, LTC или BTC — зависит от конкретных требований среды бурения. Резьба STC предлагает экономически эффективное решение для неглубоких скважин, резьба LTC обеспечивает большую прочность для приложений средней глубины, а резьба BTC обеспечивает максимальную прочность и долговечность для глубоких скважин и экстремальных условий. Понимая различия между этими типами резьбы, инженеры и буровые бригады могут выбрать наиболее подходящую обсадную трубу для своих проектов, гарантируя безопасность и эффективность добычи нефти и газа.

Независимо от того, бурите ли вы мелкие скважины на суше или глубокие морские скважины, выбор правильного типа резьбы имеет решающее значение для долгосрочного успеха операции.

FUTURE ENERGY STEEL может изготавливать STC, LTC и BTC в соответствии с API 5CT. Наш завод также может производить BT-1, BT-2 и BT-3, которые могут заменить специальные резьбы, такие как New VAM и VAM top. Если у вас есть запросы на обсадные трубы и насосно-компрессорные трубы с соединениями по стандарту API или соединениями премиум-класса, не стесняйтесь обращаться к нам по адресу [email protected] для конкурентоспособной цены!