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

35 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

20042. Направляющие прямолинейного движения с трением скольжения 1.8 MB
  Для обеспечения поступательного движения одной детали относительно другой применяют направляющие. Требования к направляющим: надёжность технологичность невысокая стоимость Направляющие с трением скольжения просты в изготовлении имеют небольшие габаритные размеры но чувствительны к изменению температуры и уступают направляющим с трением качения в плавности и лёгкости хода. По конструктивному признаку различают: цилиндрические призматические направляющие. Цилиндрические направляющие наиболее просты в изготовлении но в них трудно...
20043. Направляющие прямолинейного движения с трением качения 1.21 MB
  По форме используемых тел качения различают направляющие на шариках и на роликах. При этом в качестве роликов могут быть использованы стандартные подшипники качения. В зависимости от способа установки различают направляющие с перекатывающимися и вращающимися вокруг своей оси телами качения.
20044. Конструирование механически обрабатываемых деталей 85.5 KB
  Рекомендуется уменьшать количество металла, снимаемого при обработке (в первую очередь это касается отливок); По возможности рекомендуется отказываться от обработки деталей со снятием стружки, переходить на штамповку, вытяжку, гибку;
20045. ОТДЕЛОЧНЫЕ ОПЕРАЦИИ ОБРАБОТКИ ВАЛОВ. СУПЕРФИНИШИРОВАНИЕ. ПРИТИРКА. ПОЛИРОВАНИЕ. НАКАТЫВАНИЕ РИФЛЕНИЙ 481 KB
  Отделочная обработка группа заключительных финишных операций обработки металлов в результате которых достигается высокая точность размеров и формы деталей и улучшается качество поверхности. Также находят применение такие методы как вальцевание калибровка обкатка и раскатка роликами и шариками дробеструйная обработка в результате которых уменьшается шероховатость поверхности и происходит её упрочнение изза поверхностной пластической деформации. Абразивные бруски пружинами прижимаются к поверхности детали с определенным удельным...
20046. Изготовление втулок. Классификация и заготовки. Последовательность выполнения операций при изготовлении точных втулок. Изготовление втулок на токарно-револьверных станках 27 KB
  Механическую обработку точных втулок осуществляют следующим образом: 1 предварительная токарная обработка вспомогательных и посадочных поверхностей 2 Окончательная токарная обработка посадочных цилиндрических поверхностей 3 обработка вспомогательных поверхностей пазов лысок фасонных поверхностей 4 Отделочная обработка посадочных поверхностей 5 нанесение покрытий. Зенкерование обработка отверстий под последующее растачивание или развертывание. Возможна обработка сквозных и глухих отверстий с припускомдо 6мм на d. Обработка...
20047. Основные этапы обработки корпусных деталей. Обработка основных отверстий корпусных деталей. Обработка крепежных отверстий 27 KB
  Обработка основных отверстий корпусных деталей. Обработка крепежных отверстий. Для корпусных деталей характерно наличие точных и протяженных плоскостей и точных отверстий. Технологический процесс изготовления состоит из след этапов: 1 получение заготовки 2 термическая обработка 3 механическая обработка 4 изготовление основных отверстий 5 изготовление крепежных отверстий 6 изготовление уступов канавок углублений 7 снятие заусенцев и покрытие.
20048. Нарезание зубчатых колес методом копирования 48.5 KB
  Метод копирования заключается в том что профиль зуба инструмента соответствует профилю впадины колеса. Колеса нарезают на универсальнофрезерных станках. Сущность: Долбятся одновременно все впадины колеса.
20049. НАРЕЗАНИЕ ЗУБЧАТОГО КОЛЕСА МЕТОДОМ ОБКАТКИ ТЕХНОЛОГИЯ ПРИБОРОСТРОЕНИЯ 46.5 KB
  колес червячного колеса и колеса зубч. колеса и рейки с наложением некоторых доп. возможность одним инстром обрабатывать колеса с разным числом зубьев колеса с одним модулем.
20050. Зубоотделочные операции: шлифование, шевингование, хонингование, притирка, приработка 62.5 KB
  Шлифование. Шлифование методом копирования осуществляют шлифовальным кругом профиль которого соответствует профилю впадины м д зубьями. Шлифование производят последовательно т.