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

63016. «Пори року» Позакласний захід з географії 22.69 KB
  У ліс завітаю я знову На тиху сердечну розмову І сонцем пропалені лиця Я чую зозулі кування Берізок тремтивих зітхання Тонкі білокурі сестриці Сплели свої вінки в косиці. Учениця: квіти підсніжники провісники тепла символ сподівань на краще майбутнє.