Рисунок 17 – Легкосплавные бурильные трубы сборной конструкции

Рисунок 17 – Легкосплавные бурильные трубы сборной конструкции

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).

6. Толстостенные бурильные трубы (HEAVY WALL DRILLPIPE (HWDP). Толстостенные drillpipe имеет большую толщину стенки, чем обычные drillpipe и часто используется в начале компоновки drillpipe, где концентрация напряжения самая большая.

Концентрация напряжения из-за:

- Различия в поперечном сечении, для сохранения прочности между drillpipe и drillcollars-УБТ;

- Вращение и действие выбуренной породы под долотом могут часто приводить к вертикальным подпрыгивающим эффектом.

HWDP используется, чтобы поглотить напряжения, передаваемое от жестких УБТ относительно гибким drillpipe.

7. Утяжелённые бурильные трубы (УБТ). 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. Таким образом, основные функции УБТ следующие:

- обеспечение достаточного веса на долото для эффективного бурения;

- удержание drillstring в напряженном состоянии, таким образом, сокращая изгибающие напряжения и порывы из-за усталости;

- обеспечение жесткости в BHA для направленного бурения.

В настоящее время наиболее широко используются следующие типы УБТ:

- горячекатаные (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). Горячекатаные УБТ выполняются гладкими по всей длине. На верхнем конце УБТС выполняется конусная проточка для лучшего захвата клиньями при спускоподъемных работах.

Горячекатаные 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 данных 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.

Сбалансированные УБТ (рис. 18) используют преимущественно при роторном способе бурения. УБТС изготовляют из сталей марки 38ХН3МФА (предел текучести 735 МПа) и 40ХН2МА (предел текучести 637 МПа). Канал у таких труб просверлен, что обеспечивает его прямолинейность, а наружная поверхность подвергнута механической обработке, что обеспечивает равную толщину стенки и круглое сечение. Обкатка резьбы роликами и ее фосфатирование, термическая обработка концевой (0,8…1,2 м) поверхности труб значительно повышают их прочностные показатели.

⇐ Предыдущая 1 2 345 6 7 Следующая ⇒