Диаметр НКТ, характеристики труб в нефтянке

Выбор правильного диаметра насосно-компрессорных труб (НКТ) — один из ключевых этапов проектирования скважинной колонны. От этого параметра зависят пропускная способность, совместимость с насосным оборудованием, надёжность герметичности и общая эффективность эксплуатации скважины. В данной статье подробно разобраны стандартные размеры НКТ, влияние диаметра на эксплуатационные характеристики и практические рекомендации по подбору.

Что такое НКТ и почему диаметр важен

Насосно-компрессорные трубы — стальные трубы, спускаемые в скважину для подъёма нефти, газа или воды, а также для проведения технологических операций: газлифта, циркуляции, освоения и ремонта скважин.

Диаметр НКТ напрямую влияет на:

• Производительность скважины — чем больше внутренний диаметр, тем выше возможный дебит;
• Совместимость с оборудованием — УЭЦН, штанговые насосы, газлифтные клапаны рассчитаны на определённые размеры колонны;
• Возможность спуска в обсадную колонну — наружный диаметр НКТ должен быть меньше внутреннего диаметра обсадной трубы с запасом не менее 10–15 мм;
• Гидравлические потери — меньший диаметр увеличивает сопротивление потоку флюида.

Неправильный выбор диаметра может привести к снижению дебита, преждевременному износу оборудования или невозможности спуска колонны в скважину.

Стандартные диаметры НКТ по ГОСТ

В Российской Федерации производство и применение НКТ регулируется следующими стандартами:

• ГОСТ 633-80 — основной стандарт, действующий с 1980 года;
• ГОСТ Р 52203-2004 — уточнённые требования к герметичности;
• ГОСТ Р 53366-2009 — для эксплуатации в агрессивных средах;
• ГОСТ 31446-2017 — повышенная прочность, современные требования.

Согласно этим стандартам, номинальный (условный) диаметр НКТ варьируется от 27 до 114 мм, но на практике наиболее востребованы следующие типоразмеры:

Примечание: условный диаметр — это округлённое значение, используемое для обозначения типоразмера. Фактический наружный диаметр может отличаться (например, НКТ 60 имеет наружный диаметр 60,3 мм).

Внутренний диаметр и его значение

Внутренний диаметр определяется как разность между наружным диаметром и удвоенной толщиной стенки:

где:

• Dвн​ — внутренний диаметр, мм;
• Dнар​ — наружный диаметр, мм;
• $t$ — толщина стенки, мм.

Пример для НКТ 73×5,5 мм:
Dвн​=73,0−2⋅5,5=62,0 мм.

Внутренний диаметр критичен для:

• расчёта пропускной способности;
• подбора штанг, насосов и клапанов;
• оценки скорости потока и гидравлических потерь.

Сравнение популярных диаметров НКТ

НКТ 48 мм

• Применение: вспомогательные операции, малодебитные скважины.
• Наружный диаметр: 48,0 мм
• Толщина стенки: 4,0 мм
• Внутренний диаметр: 40,0 мм
• Ограничения: низкая прочность, не подходит для глубоких скважин.

НКТ 60 мм

• Применение: лёгкие насосные скважины, УЭЦН малой мощности.
• Наружный диаметр: 60,3 мм
• Толщина стенки: 5,0 мм
• Внутренний диаметр: 50,3 мм
• Преимущества: низкий вес, хорошая проходимость в узких обсадных колоннах.

НКТ 73 мм

• Применение: основной типоразмер для фонтанных, насосных и газлифтных скважин.
• Наружный диаметр: 73,0 мм
• Толщина стенки: 5,0–7,0 мм
• Внутренний диаметр: 59,0–63,0 мм
• Преимущества: оптимальное соотношение прочности, веса и пропускной способности.

НКТ 89 мм

• Применение: высокодебитные и глубокие скважины, агрессивные среды.
• Наружный диаметр: 88,9 мм
• Толщина стенки: 6,5 мм и более
• Внутренний диаметр: до 75,9 мм
• Преимущества: высокая пропускная способность, устойчивость к внутреннему давлению.

Как выбрать диаметр НКТ для конкретной скважины

При подборе диаметра необходимо учитывать:

1. Внутренний диаметр обсадной колонны
   Минимальный зазор между НКТ и обсадной трубой — 10–15 мм. Например, при внутреннем диаметре обсадной колонны 80 мм максимальный наружный диаметр НКТ — 65 мм (подходит НКТ 60 мм, но не 73 мм).

2. Тип эксплуатационного оборудования
   УЭЦН, штанговые насосы и газлифтные клапаны имеют строгие требования к диаметру колонны. Например, большинство УЭЦН рассчитаны на НКТ 73 или 89 мм.

3. Планируемый дебит
   Для дебита свыше 100 м³/сут рекомендуется использовать НКТ 89 мм и более.

4. Глубина скважины и нагрузки
   На больших глубинах требуется повышенная прочность — выбирают трубы с большей толщиной стенки, что снижает внутренний диаметр.

5. Наличие на складе
   Дефицитные диаметры (например, 80 мм или 102 мм) могут отсутствовать у большинства поставщиков. Важно заранее уточнять наличие.

Совместимость НКТ разных стандартов

Трубы, произведённые по разным ГОСТам, могут иметь одинаковый наружный диаметр, но различаться по:

• толщине стенки;
• типу резьбы;
• группе прочности;
• герметичности соединения.

Например, НКТ 73 мм по ГОСТ 633-80 (толщина 5,5 мм) и по ГОСТ 31446-2017 (толщина 6,0 мм) не всегда взаимозаменяемы без проверки резьбового соединения.

Рекомендуется использовать трубы одного стандарта в пределах одной колонны.

Где купить НКТ нужного диаметра 

ОНИКС — поставщик оборудования для нефтегазовой отрасли и наличием дефицитной продукции. Мы поставляем НКТ всех распространённых диаметров по ГОСТ 633-80, ГОСТ Р 52203-2004, ГОСТ Р 53366-2009 и ГОСТ 31446-2017.

Заключение

Правильный выбор диаметра НКТ — основа эффективной и безопасной эксплуатации скважины. При подборе необходимо учитывать не только наружный размер, но и внутренний диаметр, толщину стенки, стандарт изготовления и совместимость с оборудованием.

Для подбора и поставки НКТ нужного диаметра оставьте заявку в компании ОНИКС. Мы подготовим расчёт и коммерческое предложение в течение одного рабочего дня.