 |
13. Стальные бурильные трубы. 14. Легкосплавные бурильные трубы. 15. Утяжеленные бурильные трубы
|
|
|
|
13. Стальные бурильные трубы
Стальные бурильные трубы изготавливаются из стали разного химсостава, но имеющей определенные механические свойства. По последнему признаку стали делятся на следующие группы прочности: Д, К, Е, Л, М, Р, Т. Механические свойства стали приведены в табл. 8. 8. Замки к бурильным трубам выпускаются из стали 40ХН, механические свойства которой соответствуют группе прочности М.
В настоящее время наиболее распространены трубы с приваренными замками, так как современные технологии сварки позволяют получить равнопрочные трубы по телу и сварному шву, а отсутствие концентраторов напряжения обеспечивают высокую усталостную прочность на изгиб. Такие трубы выпускаются с внутренней ПВ, наружной ПН и комбинированной (наружной и внутренней) ПК высадками (рис. 8. 3. ). Последние обеспечивают меньшие гидравлические сопротивления при циркуляции бурового раствора.
В обозначении труб указывается тип, наружный диаметр, толщина стенки и группа прочности материала, например, ПК-127х9, 19Е. В обозначении приваренных замков даны наружный и внутренний диаметры, например, 3П178-102.
14. Легкосплавные бурильные трубы
Легкосплавные бурильные трубы сборной конструкции (ЛБТ, рис. 3. 13. ) по ГОСТ 23786 применяют при бурении с использованием забойных гидравлических двигателей. Низкая плотность материала – 2, 78 г/см3. (у стали 7, 85 г/см3) позволяет значительно облегчить бурильную колонну без потери необходимой прочности. Для изготовления трубных заготовок ЛБТ используется дюраль Д16 (сплав из системы «Алюминий-Медь-Магний»), для повышения износостойкости упрочняемая термообработкой и получившая шифр Д16Т. Предел текучести Д16Т составляет 330 Мпа. Бурильные замки для ЛБТ изготовляют согласно ТУ 39-0147016-46 из стали марки 40ХН (предел текучести 735 МПа) облегченной конструкции - ЗЛ
|
|
|
Основные параметры ЛБТ, наиболее распространенные в Западной Сибири:
- условные диаметры труб 114, 129, 147 мм;
- условная толщина стенки 9, 11, 13, 15, 17 мм;
- типоразмеры замков ЗЛ-140, ЗЛ-152, ЗЛ-172, (где 140, 152, 172, – наружный диаметр бурильного замка), соответственно для труб с условным диаметром 114, 129, 147;
- присоединительная резьба, соответственно, З-121; З-133; З-147;
- средневзвешенная масса одного погонного метра таких труб приблизительно равна 16 кг.
Условное обозначение трубы бурильной из сплава Д16Т условным диаметром 147 мм и условной толщиной стенки 11 мм: Д16Т-147Х11 ГОСТ 23786
Кроме пониженной массы у ЛБТ есть еще ряд достоинств. Во-первых, наличие гладкой внутренней поверхности, что снижает гидравлические сопротивления примерно на 20% по сравнению со стальными бурильными трубами одинакового сечения. Чистота внутренней поверхности ЛБТ достигается прессованием при изготовлении. Во-вторых, диамагнитность, что позволяет зенитный угол и азимут скважины замерять инклинометрами, спускаемыми в бурильную колонну.
Однако ЛБТ имеют и ряд недостатков: нельзя эксплуатировать БК при температурах выше 150 градусов Цельсия, так как прочностные свойства Д16Т начинают снижаться. Недопустимо их эксплуатировать также в агрессивной (кислотной или щелочной среде).
15. Утяжеленные бурильные трубы
Для увеличения веса и жесткости БК в ее нижней части устанавливают УБТ, позволяющие при относительно небольшой длине создавать частью их веса необходимую нагрузку на долото.
В настоящее время наиболее широко используются следующие типы УБТ:
- - горячекатанные (УБТ), изготавливаемые по ТУ 14-3-385;
- - сбалансированные (УБТС), изготавливаемые по ТУ 51-744.
УБТ этих типов имеют аналогичную беззамковую (отсутствуют отдельные присоединительные концы) толстостенную конструкцию и поставляются в комплекте. Комплект УБТ имеет одну наддолотную трубу с двумя муфтовыми концами, а остальные – промежуточные (верхний конец муфтовая резьба, нижний – ниппельная). Горячекатанные УБТ выполняются гладкими по всей длине. На верхнем конце УБТС выполняется конусная проточка для лучшего захвата клиньями при спуско-подьемных работах.
|
|
|
Горячекатанные УБТ используются преимущественно при бурении с забойными гидравлическими двигателями. Их изготовляют из сталей группы прочности Д и К (предел текучести 373 и 490 МПа) методом прокатки, что обуславливает их недостаточную прочность, особенно в резьбовых соединениях. Кроме того, они имеют значительные допуски на кривизну, разностенность и овальность. При вращении УБТ это приводит к биению БК и значительным усталостным перегрузкам.
Основные параметры УБТ, наиболее распространенные в Западной Сибири:
- -номинальные наружные диаметры труб 146, 178, 203 мм;
- -номинальный диаметр промывочного канала 74; 90, 100 мм;
- длина труб, соответственно 8, 0; 12, 0; 12, 0 м;
- присоединительная резьба, соответственно З-121; З-147; З-171;
- масса одного погонного метра таких труб равна, соответственно, 97, 6; 145, 4; 193 кг.
Условное обозначение УБТ наружным диаметром 178 мм и диаметром промывочного канала 90 мм из стали группы прочности Д: УБТ 178х90 Д ТУ 14-3-385
|
|
|
