Катушка переходная КП
Катушка переходная КП — элемент устьевой и противовыбросовой компоновки нефтяной или газовой скважины, предназначенный для обеспечения герметичного фланцевого перехода между двумя единицами оборудования с разными условными проходами: например, нижний фланец 350 мм × рабочее давление 21 МПа (верхняя часть обсадной колонны или головки), верхний фланец 280 мм × рабочее давление 21 МПа (нижняя плоскость превентора, кондуктора или фонтанной арматуры). В маркировке КП 350×21/280×21 первое число — условный проход нижнего фланца в мм, второе — рабочее давление нижнего фланца в МПа; аналогично для верхнего фланца.
Согласно ГОСТ Р ИСО 13533-2013 катушка переходная (adapter) — деталь, работающая под давлением в соединениях разного диаметра с широким диапазоном нагрузок. Изготавливается согласно ГОСТ 28919-91, регламентирующему типы, параметры и размеры фланцевых соединений устьевого нефтепромыслового оборудования. Катушка входит в состав противовыбросового оснащения скважин совместно с превенторами, крестовинами и манифольдами. Является обязательным элементом устьевой компоновки в тех случаях, когда условные проходы или давления сопрягаемых единиц оборудования не совпадают.
Комплектация
- Корпус (обечайка)
- Фланец нижний
- Фланец верхний
- Металлические прокладки (кольца)
- Шпильки и гайки (крепёж)
- Защитное покрытие наружной поверхности
Примечание: корпус катушки изготавливается из поковки легированных сталей 30ХМА, 40Х, 40ХН. Наружная поверхность защищена фосфатированием и лакокрасочным покрытием. Изделие эксплуатируется в умеренном и холодном климате по ГОСТ 16350 при температуре окружающего воздуха от −50 до +50 °С. Уплотнение фланцевых соединений — металлические прокладки овального или восьмиугольного сечения по ГОСТ 28919-91.
Принцип работы
-
1
Катушка переходная КП является пассивным трубным элементом: она не имеет подвижных частей, запорных органов или управляющих механизмов. Её единственная функция — обеспечить механически прочное и герметичное фланцевое соединение между двумя единицами оборудования с несовпадающими условными проходами в составе устьевой или противовыбросовой компоновки скважины.
-
2
Конструктивно КП представляет собой стальной цилиндрический корпус (обечайку) переменного сечения с двумя фланцами на торцах. Внутренний канал плавно переходит от диаметра Ду1 мм (нижний фланец) к диаметру Ду2 мм (верхний фланец). Плавный конусный переход или ступенчатый переход внутреннего канала исключает зоны концентрации напряжений при высоком давлении рабочей среды.
-
3
При затяжке шпилечных соединений фланцевых пар металлическая прокладка (кольцо) овального или восьмиугольного сечения пластически деформируется в кольцевой канавке (пазе) фланца, обеспечивая металл-металл уплотнение. Это обеспечивает герметичность при давлениях до 21 МПа и выше и при температурах от −50 до +50 °С.
Технические характеристики
| № | Наименование характеристики | Значение |
| 1 | Рабочее давление, МПа | 21, 35, 70, 105* |
| 2 | Условный диаметр, мм | 50 – 350 |
| 3 | Стойкость к воздействию скважинной среды | Н, К1, К2 |
| 4 | Температура скважинной среды, °C | до +200 |
| 5 | Температура окружающей среды, °C | -50 … +60 |
| 6 | Материальное исполнение | 30ХМА, 40Х, 40ХН |
| 7 | Защитное покрытие | Фосфатирование |
| 8 | Диаметр уплотняемого кабеля, мм | 6,3 … 12,6 |
| 9 | Габариты, мм | 490 х 400 х 250 |
| 10 | Масса, кг | от 18 |
Устройство
-
1Корпус – стальной цилиндрический корпус переменного сечения из стали 30ХМА, 40Х или 40ХН. Внутренний канал плавно переходит от ДУ 350 мм (нижний фланец) к ДУ 280 мм (верхний фланец). Несёт основную нагрузку от давления рабочей среды и от осевых усилий при затяжке фланцев.
-
2Нижний фланец – присоединительный фланец нижней торцевой плоскости. Условный проход Ду1 мм, рабочее давление Ру1 МПа. Имеет кольцевую канавку для металлической прокладки, шпилечные отверстия и центровочный выступ (пилот) по ГОСТ 28919-91.
-
3Верхний фланец – присоединительный фланец верхней торцевой плоскости. Условный проход Ду2 мм, рабочее давление Ру2 МПа. Конструктивно аналогичен нижнему. Обеспечивает соединение с оборудованием меньшего диаметра (превентор, крестовина, фонтанная арматура ДУ 280).
Порядок работы
-
1
Подготовка: осмотреть обе фланцевые плоскости КП на отсутствие механических повреждений, рисок и загрязнений в уплотнительных канавках. Убедиться в чистоте резьбы шпилечных отверстий. Подготовить комплект шпилек, гаек и металлических прокладок соответствующего типоразмера по ГОСТ 28919-91.
-
2
Установка прокладок: вложить металлические кольцевые прокладки (овальные или восьмиугольные) в кольцевые канавки обоих фланцев КП. Прокладки должны быть новыми — повторное использование деформированных прокладок не допускается.
-
3
Монтаж нижнего фланца: совместить нижний фланец КП (ДУ 350) с ответным фланцем колонной головки или нижележащего элемента компоновки. Центровать по концентрическим выступам (пилотам) или визуально. Установить шпильки.
-
4
Затяжка нижнего фланца: затянуть гайки шпилек крест-накрест в несколько этапов до нормативного момента затяжки для данного диаметра и давления. Убедиться в равномерном контакте фланцевых плоскостей без зазоров и перекоса.
-
5
Монтаж верхнего фланца: аналогично совместить верхний фланец КП (ДУ 280) с ответным фланцем превентора, крестовины или фонтанной арматуры. Установить прокладку, шпильки, затянуть.
-
6
Опрессовка: после сборки всей компоновки провести опрессовку устьевой обвязки давлением, превышающим рабочее на 50% (в соответствии с регламентом бурения/КРС). Контроль герметичности — визуальный осмотр всех фланцевых соединений и манометром.
-
7
Эксплуатация: в процессе работы скважины периодически контролировать состояние фланцевых соединений на предмет следов нефти, газа или коррозии. При обнаружении — немедленное устранение согласно регламенту.
Склад
Катушки переходные КП в наличии и под заказ
Вопросы и ответы
Для обеспечения герметичного фланцевого перехода между оборудованием с условным проходом Ду1 мм (нижний фланец) и Ду2 мм (верхний фланец) при рабочем давлении Ру2 МПа. Является обязательным элементом устьевой и противовыбросовой компоновки при несовпадении типоразмеров сопрягаемого оборудования.
КП — катушка переходная. Ду1×Ру1 — условный проход нижнего фланца Ду1 мм, рабочее давление Ру1 МПа. Ду2×Ру2 — условный проход верхнего фланца Ду2 мм, рабочее давление Ру2 МПа. Первая пара — параметры нижнего соединения, вторая — верхнего.
В составе противовыбросового оборудования (ПВО) при бурении и КРС скважин: между колонной головкой (Ду 1) и превентором, крестовиной или фонтанной арматурой (Ду 2) при рабочем давлении 21 МПа.
С колонными головками, превенторами, крестовинами, манифольдами и фонтанной арматурой с фланцами по ГОСТ 28919-91 условных проходов Ду1 и Ду2 мм на рабочее давление 35 МПа.
Рабочая среда: нефть, газ, пластовая вода, буровой раствор. Давление до 105* МПа (для данного исполнения). Температура окружающей среды от −50 до +60 °С по ГОСТ 16350. Рабочая температура определяется составом скважинного флюида.
Нет. Металлическая кольцевая прокладка овального или восьмиугольного сечения является одноразовым расходным элементом. После затяжки фланца прокладка деформируется и не обеспечивает нормативное уплотнение при повторном использовании.
Крест-накрест в минимум три прохода нарастающим усилием до нормативного момента затяжки. Последовательная (круговая) затяжка приводит к перекосу фланца и неравномерной деформации прокладки — утечки гарантированы.
Конструктивно — только высотой (длиной тела). Катушка КП имеет стандартную высоту, определённую составом компоновки. Адаптер — это та же катушка минимальной высоты (100–200 мм). Принцип работы, материал и стандарт фланцев — идентичны.
Да, обязательно. После сборки всей устьевой/ПВО компоновки проводится опрессовка давлением, превышающим рабочее в 1,5 раза (согласно регламенту бурения или КРС). Опрессовка подтверждает герметичность всех фланцевых соединений, включая катушку.
Документы и сертификаты
Обозначение
- Нижний фланец, Диаметр х Рабочее давление
- Верхний фланец, Диаметр х Рабочее давление
- Катушка переходная
