9748

Бурильная колонна и ее элементы

Лекция

География, геология и геодезия

Бурильная колонна и ее элементы. Ведущая бурильная труба или квадрат. Это квадратная толстостенная штанга, имеющая на одном конце переводник для соединения с вертлюгом, и нижний штанговый переводник и предохранительный переводник. Имеет в сече...

Русский

2013-03-16

115.59 KB

36 чел.

Бурильная колонна и ее элементы.

  1.  Ведущая бурильная труба или квадрат. Это квадратная толстостенная штанга, имеющая на одном конце переводник для соединения с вертлюгом, и нижний штанговый переводник и предохранительный переводник. Имеет в сечении квадрат или шестигранник.

Размеры:

  1.  Длина 14 м.
  2.  Сторона квадрата 155 мм.
  3.  Вес одного метра ведущей трубы 133 кг.
  4.  Условный размер в справочнике 140 мм.

  1.  Бурильные трубы. (БТ)- это основной элемент бурильной колонны.

Выпускается двух типов по ГОСТу 63163

  1.  Трубы с высаженными внутрь концами (ТБВК)
  2.  ТБНК высаженными наружу концами. Рис. 1
  3.  Диаметры выпускаемых труб от 60-168мм. С толщиной стенки от 7-12 мм. Диапазон от 6-11 м.

Сталь имеет несколько групп прочности:

1. ДКЕЛМНРТ

Основные прочностные показатели:

  1.  Сопротивление разрыву [МПа]
  2.  Предел текучести [МПа]

На расстоянии 0.4-0.8 м. От конца трубы размещается клеймо производителя, на котором указывается:

  1.  Марка стали.
  2.  Номер трубы.
  3.  Номер плавки.
  4.  Дата выпуска.
  5.  Диаметр в дюймах.
  6.  Толщина стенки в мм.
  7.  Товарный знак завода изготовителя.

Выпускаются бурильные трубы с левой резьбой - это так называемый специальный инструмент. На трубе с левой резьбой наносится поясок с надписью, что она левая. Такие трубы используются для проведения аварийных работ.

Все БТ поступившие на предприятие с завода изготовителя, объединяются в комплекты по следующим принципам:

  1.  Диаметр.
  2.  Толщина стенки
  3.  Группа прочности стали.

Комплекту присваивается порядковый номер и на него заводится паспорт. В паспорт заносятся сведения: 

  1.  О движении комплекта.
  2.  Об осмотрах.
  3.  Ремонтах и пополнении комплекта новыми трубами за счёт забраковки, которые не проходят контроль.

Методы контроля:

  1.  Толщина стенки (дефектоскопия).
  2.  Кривизна трубы ( отклонение от оси до забраковки не более 6 мм.)
  3.  Контроль по наружному диаметру.
  4.  Вмятины, расслоение металла, трещины, царапины.

Эксплуатация БТ.

  1.  Перевозятся на спец. трубовозах, с защищёнными резьбовыми соединениями.
  2.  Не допускается разгрузка скатыванием - только краном.
  3.  Работоспособность бурильного комплекта, зависит от состояния резьбовых соединений. Рис2*
  4.  Резьбовые соединения должны иметь зазор, до конца заворачивают спец. Ключом с опр. Моментом.

Лекосплавные бурильные трубы. (ЛБТ)

Материал: дюралюминий марки Д16-Т.

  1.  Механические характеристики несколько ниже чем у стали прочности Д, но удельная прочность в 2.5 раза выше чем у стали.
  2.  Меньше вес.
  3.  Этот металл диамагнитен.
  4.  Имеет более гладкую внутреннюю поверхность, следовательно, меньше потерь на трение.

Недостатки:

  1.  Большинство ЛБТ работают до температуры 150 градусов.
  2.  Боятся агрессивных сред.

Условия работы бурильной колонны:

1. БК для все способов бурения находится в сложно-напряжённом состоянии. В расчётах БК рассматривается как длинно размерный упругий вал, различные участки которого в одинаковые моменты времени испытывают различные нагрузки (в основном динамические).

Это нагрузки сжатия, растяжения, продольного и поперечного изгиба, радиальных сил давления жидкости. Характер нагрузок не постоянен и изменяется по длине. У забоя нагрузки, как правило, переменны и к устью выравниваются и стают постоянными. Во время бурения БК принимает форму спиральной кривой переменного шага.

h – Максимальное число оборотов.

ϬT  – предел текучести стали, определяется группой прочности.

К – коэффициент запаса прочности. К = 1.2 – 1.3 (учитывает износ труб и неравномерность нагрузок)

Fтр – площадь сечения тела трубы.

ΔP – Перепад давления на забойном двигателе.

QTВес турбобура.

Fтр – площадь канала тела трубы.

Q1нагрузка на забой.

При роторном бурении:

  1.  Осевое усилие растяжения от собственного веса колонны.
  2.  Осевое усилия сжатия.
  3.  Изгибающий момент от центробежных сил при вращении колонны.

При бурении забойным двигателем.

  1.  БК неподвижна, по ней поступает промывочная жидкость к двигателю и долоту.

УБТ. Утяжелённые бурильные трубы 

Устанавливаются в нижней части БК. Служат для увеличения жёсткости и устойчивости БК и создания нагрузки на долото.

УБТ - это толстостенная стальная труба, с каналом круглого сечения. Выпускается по ТУ 14-3-385-379. Наиболее употребляемые наружные диаметры 176, 178, 203, 219, 245 мм.

Вес погонного метра: 

  1.  от 97.6 кг. Для УБТ 146 мм.
  2.  до 267.4 кг. Для УБТ 245 мм.
  3.  Соединяются с помощью замковых резьб.

Переводники предназначены для соединения частей бурильной колонны. (Короткий патрубок с резьбами). Короткий отрезок трубы определённого диаметра с замковой резьбой.

  1.  Переходные (Одна резьба внутренняя вторая наружная).
  2.  Муфтовые (Обе резьбы внутренняя).
  3.  Ниппельные (Обе резьбы наружные).
  4.  Предохранительные.

Изготавливаются из стали марки ХН.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

70710. ЭСН и ЭО насосной станции 366 KB
  Насосная станция (НС) предназначена для мелиорации. Она содержит машинный зал, ремонтный участок, агрегатную, сварочный пост, служебные, бытовые и вспомогательные помещения. НС получает электроснабжение от государственной районной электростанции (ГРЭС) по воздушной ЛЭП-35.
70712. Передающее устройство радиовещания, предназначенное для передачи речевых и музыкальных программ 625.69 KB
  Рассчитать передающее устройство радиовещания. Данное устройство предназначено для передачи речевых и музыкальных программ. Мощность сигнала в антенне в максимальной точке – 20 кВт. Диапазон рабочих частот – (12 - 25) МГц Нагрузка – симметричный фидер с волновым сопротивлением 50 Ом.
70715. Налоговая система России: значение для экономики 254.5 KB
  Государство может воздействовать на ход экономической жизни, лишь располагая определенными денежными средствами. Их должны предоставить все заинтересованные в выполнении функций государства стороны - граждане и юридические лица.
70716. Расчёт и проектирование металлорежущих инструментов 2.17 MB
  Целью данного курсового проекта является расчет и проектирование металлорежущих инструментов: протяжка шестигранная, шлицевая фреза, комбинированное свело и метчик. Протягивание является одним из наиболее высокопроизводительных процессов обработки деталей резанием.