Бурильные трубы для электробурения
Для электробурения применяются стальные бурильные трубы с выса-женными наружу концами и вмонтированными по оси кабельными сек-циями, являющимися токоподводом для питания электробура. Они изго-товляются из стали групп прочности Д, К, Е длиной 12 м.
Их основные характеристики приведены в табл. 6.6.
Таблица 6.6
Основные характеристики труб для электробурения
| Диаметр труб, мм | Толщина | Высадка | |||
| внутренний | |||||
| Наружный | внутренний | стенки, мм | тип | ||
| диаметр, мм | |||||
| 114,3 | 94,3 | 10 | наружу | 94,3 | |
| 127 | 109 | 9 | внутрь | 92,0 | |
| 127 | 107 | 10 | внутрь | 92,0 | |
| 139,7 | 119,7 | 10 | наружу | 119,7 | |
Легкосплавные бурильные трубы
С увеличением глубины бурения появилась необходимость в создании легкосплавных бурильных труб ( ЛБТ). Иногда в технической литературе эти трубы упоминаются под несколько неудачным, по нашему мнению, на-званием «алюминиевые бурильные трубы» (АБТ).
ЛБТ изготовляются из сплава алюминия, имеющего кратно меньшую плотность в сравнении со стальными трубами и почти в три раза меньший вес в воздухе. Это отношение становится еще больше в среде бурового рас-твора и увеличивается с увеличением его плотности. Поэтому предельная глубина их спуска в 3-4 раза больше, чем стальных труб.
В нашей стране ЛБТ впервые появились в 70-х годах прошлого сто-летия, и основной целью их создания было ускорить СПО при той же ха-рактеристике грузоподъемного оборудования буровой установки. В после-дующем были выявлены и другие важные особенности ЛБТ.
|
|
|
– низкая плотность материала ЛБТ обусловливает кратно меньшую си-лу прижатия труб к стенкам наклонной скважины; этот эффект усили-вается с увеличением зенитного угла скважины;
– алюминиевый сплав имеет почти в три раза меньший модуль упруго-сти, легче деформируется, поэтому сила прижатия, обусловленная уп-ругостью труб, меньше, чем при использовании стальных труб;
– ЛБТ изготовляются методом прямого гидравлического прессования, что позволяет получать любую конфигурацию наружной и внутреней поверхности труб;
– ЛБТ имеют более гладкую внутреннюю и наружную поверхности и соз-дают примерно на 20 % меньшие гидросопротивления течению бурового раствора;
– материал ЛБТ является немагнитным, что позволяет проводить измере-ния магнитометрическими инклинометрами через бурильную колонну;
– ЛБТ легко разбуриваются буровым долотом, что очень важно при ликвидации прихваченной колонны, составленной из ЛБТ.
Все перечисленные особенности относятся к положительным свойствам ЛБТ. Однако им присущи и некоторые отрицательные свойства, такие как:
|
|
|
– из-за низкой твердости материала износ ЛБТ происходит интенсивнее;
– алюминиевые сплавы менее стойки к химическому воздействию;
– алюминиевые сплавы менее термостойки. Так, уже при температуре 150 °С предел текучести и пластические свойства сплава начинают падать.
В настоящее время ЛБТ широко применяются в эксплуатационном бурении. Иногда применяют комбинированную бурильную колонну, уста-навливая ЛБТ над СБТ или в средней ее части. Это также позволяет значи-тельно уменьшить общий вес и увеличить предельную глубину спуска бу-рильной колонны.
ЛБТ нашли применение также в разведочном, структурно-поисковом бурении, при капитальном ремонте скважин, а в последнее время – при бу-рении скважин с горизонтальными окончаниями.
По конструкции ЛБТ подразделяются на следующие типы:
– трубы сборной конструкции;
– трубы цельной конструкции (беззамковые).
ЛБТ сборной конструкции выпускаются по ГОСТ 23786-79 с класси-фикацией по конструкции, виду прочности и термостойкости.
По конструкции они делятся на трубы следующих подтипов:
– гладкие по всей длине;
– с внутренними концевыми утолщениями (тип ТБ);
|
|
|
– с внутренними концевыми и протекторными утолщениями (тип ТБП);
– с коническими стабилизирующими поясками.
Конструкции труб типов ТБ и ТБП показаны на рис. 6.5, их основные геометрические размеры приведены в табл. 6.7, а более подробная характеристика, необходимая при расчетах, – в табл. П3.
Наличие концевых утолщений способствует повышению прочности резьбовых концов труб, а протекторных утолщений на середине труб – повышению их износостойкости.
Рис.6.5. ЛБТ сборной конструкции:
– с внутренними концевыми утолщениями и навинченными замками;
– с внутренними концевым и протекторным утолщениями (без резьбы); 1 – муфта; 2 – труба; 3 – ниппель; 4 – концевые утолщения; 5 – протекторное утолщение
| Таблица 6.7 | |||||
| ЛБТ, применяемые в эксплуатационном бурении | |||||
| Наружный | Толщина стенки, мм | Диаметр | |||
| протекторного | |||||
| основного | концевого | протекторного | |||
| диаметр, мм | |||||
| сечения | утолщения | утолщения, мм | утолщения, мм | ||
| 114 | 9; 10 | 15 | – | – | |
| 129 | 11 | 17 | – | – | |
| 147 | 11 | 17 | – | – | |
| 13 | 20 | ||||
| 15 | 22 | ||||
| 17 | 24 | ||||
| 129 | 11 | 17 | 21,5 | 150 | |
| 147 | 11 | 17 | 23,5 | 172 | |
| 24,5 | 197 | ||||
| 170 | 13 | 17 | 26,5 | 197 | |
|
|
|
ЛБТ можно классифицировать по термостойкости:
– для нормальных температур;
– для повышенных температур.
ЛБТ сборной конструкции соединяются между собой на резьбе с по-мощью бурильных замков типа ЗЛ (замок легкий), показанных на рис. 6.6.
Рис. 6.6. Бурильный замок ЗЛ для ЛБТ:
– замковый ниппель; б – замковая муфта
В трубах может применяться резьба треугольного профиля по ГОСТ 631-75, но лучшую эксплуатационную характеристику имеет резьба трапе-циадальная по ГОСТ 632-80, которая показана на рис. 6.7 (в трубах диаметром 147 мм). По договоренности с заказчиком допускается поставка труб без резьбы и замков.
Рис. 6.7. Трапециедальная резьба типа ТТ:
1 – линия, параллельная оси резьбы ; 2 – линия среднего диаметра резьбы; шаг резьбы – 5,08 мм на длине 25,4 мм
В глубоком эксплуатационном бурении применяются ЛБТ диаметром 114…170 мм и длиной приблизительно 12 м.
Трубы малых диаметров используются в структурно-поисковом, раз-ведочном бурении или при капитальном ремонте скважин.
ЛБТ изготовляются из сплава алюминия Д16 с химическим составом по ГОСТ 4784-74, подвергают закалке и естественному старению, после чего материал приобретает шифр Д16Т.
Механические свойства материала Д16Т должны соответствовать ука-занным в табл. 6.8.
Таблица 6.8
Механические свойства материалов из сплавов алюминия
| Марка | При наружном | Предел | Предел | Относительное | |
| диаметре труб, | текучести, | прочности, | |||
| сплава | удлинение, % | ||||
| мм | МПа,не менее | МПа, не менее | |||
| Д16 Т | свыше 120 | 325 | 460 | 12…14 | |
| 1953Т1 | 490 | 540 | 12…14 | ||
| АК41Т1 | 355 | 430 | 6,5…8 | ||
Разработаны конструкции труб с коническими стабилизирующими поясками, которые получили шифр ЛБТВК и замки к ним ЗЛК. Они вы-пускаются диаметром 103, 114, 129, 140 и 147 мм. В трубах и трубных концах замков использована трубная трапецеидальная резьба. Для тяжелых условий работы изготовляются трубы также из алюминиевого сплава 1953Т1 с пределом текучести 490 МПа, которые могут комплектоваться высокопрочными замками ЗЛК (с пределом текучести 980 МПа) по ТУ 26-02-1001-85. Учитывая, что работать с трубами из сплава Д16Т при темпе-ратуре выше 150 °С не рекомендуется, разработаны трубы из сплава АК41Т1 для повышенных температур.
Для работы при температуре до 200 °С рекомендуется использовать сплав АК4-1Т1, а высокопрочный сплав 1953Т1 – при температуре до 100 °С.
Механические свойства этих сплавов также приведены в табл. 6.8. ЛБТ цельной конструкции соединяются между собой при помощи
замковой резьбы, нарезаемой на утолщенных концах труб: под замковую муфту с одного конца и замковый ниппель – с другого (рис. 6.8).
Они делятся на трубы:
– с утолщенной стенкой (рис. 6.8 а);
– с внутренними концевыми утолщениями (рис. 6.8 б);
– с внутренними и наружными концевыми утолщениями (рис. 6.8 в).
Рис. 6.8. ЛБТ цельной конструкции:
– с утолщенной стенкой; б – с внутренними концевыми утолщениями;
– с внутренними и наружными концевыми утолщениями; 1 – муфтовые концы; 2 – ниппельные концы; 3 – внутренние утолщения; 4 – проточка под элеватор; 5 – внутренние и наружные концевые утолщения
Характеристики труб первого типа ( в качестве примера) приведены в табл. 6.9.
Таблица 6.9 Характеристики ЛБТ цельной конструкции с утолщенной стенкой
| Характеристики | Диаметр трубы (муфты), мм | |||
| 146 | 159 | 180 | ||
| Толщина стенки трубы, мм | 33 | 40 | 44 | |
| Масса 1 погонного метра трубы, кг | 32 | 41 | 53 | |
| Длина трубы, м | 6,2 | 6,2 | 6,2 | |
| Диаметр проточки под элеватор, мм | 129 | 140 | 158 | |
| Растягивающая нагрузка, соответст- | ||||
| вующая σ т, кН | 1750 | 2800 | 3000 | |
| Замковая резьба | З-122 | З-133 | З-152, З-147 | |
Как видно из таблицы, трубы характеризуются большой толщиной стенки. Они выпускаются по ТУ 1-2-316-81.
Несомненным преимуществом этих ЛБТ является в три раза меньшее количество резьбовых соединений в свече, бурильной колонне, что повы-шает их герметичность. Однако низкая износостойкость резьбы не позво-ляет применять их как комплект рабочего инструмента для бурения. Из них составляют специальные комплекты инструмента для выполнения некоторых технологических операций, например для ликвидации зон по-глощений через колонну труб в случаях опасности прихвата заливочных труб, благодаря тому что прихваченная колонна ЛБТ может быть легко разбурена долотом.
Помимо вышеописанных, можно отметить еще одну область исполь-зования ЛБТ – они могут применяться в качестве управляемых виброгася-щих устройств.
Условное обозначение ЛБТ включает диаметр, толщину стенки трубы, материал, наличие протекторного утолщения, ГОСТ и некоторые особенности. Например, обозначение «Труба Д16Т147×11 ГОСТ 23786-79» будет означать: « Труба изготовлена из материала Д16Т, диаметром 147 мм, с толщиной стенки 11 мм, по ГОСТ 23786-79» Наличие в самом начале буквы П означает наличие протекторного утолщения.
Обозначение «Труба ПД16Т . ПП 147×11 ГОСТ 23786-79» будет озна-чать, что материал – повышенной прочности.
Номинальная длина труб диаметром свыше 110 мм составляет 12 м. Предельные отклонения от номинальной длины не должны превышать «плюс» 150 и «минус» 200 мм. Маркировка ЛБТ производится предприятием-изготовителем и на трубной базе. Маркировку наносят клеймом на наружную поверхность одного из концов трубы на расстоянии не более 150 мм от места перехода к основному сечению трубы.
Непрерывные бурильные трубы
Непрерывная бурильная труба представляет собой длинномерную ко-лонну гибких труб (КГТ), размещенную на барабане самоходной (койлтю-бинговой) установки.
В процессе спуска в скважину труба сматывается с барабана, а при подъеме она вновь наматывается на него. Базой установки могут служить шасси автомобилей типов КрАЗ, МАЗ или других автомобилей с необхо-димой грузоподъемностью.
Буровой раствор в процессе бурения циркулирует через всю трубу, и поэтому давление на устье не зависит от текущей глубины скважины.
Койлтюбинговые установки были впервые разработаны в США и пер-воначально применялись исключительно для капитального ремонта сква-жин, в настоящее время они примерно на 75 % используются для этих це-лей: кислотных обработок пластов, очистки забоя скважины от песка и др. При этом используются КГТ диаметром 33, 38, 42 и 48 мм. В последние го-ды примерно 25 % работ приходится на ремонтно-изоляционное цементи-рование скважин, каротаж, ловильные работы, расширение и углубление ствола, бурение вертикальных и горизонтальных участков скважин. В этих случаях используются установки с трубами диаметром 60, 73, 89 и 114 мм. Имеется также практика использования 127 мм труб.
В настоящее время целый ряд американских фирм выпускают уста-новки для работы с КГТ. Разработаны и выпускаются койлтюбинговые ус-тановки также отечественного производства: РАНТ-10-01, М-10, Уран-20, КРАБ-01, КПРС-20 и др. для работы с трубами диаметром 25, 33, 38, 42 и 48 мм. Значительный опыт работы с непрерывными трубами накоплен ОАО «Сургутнефтегаз», «Уренгойгазпром». Эти установки пока используются только при капитальном ремонте скважин.
Особенностью условий работы непрерывных труб является то, что материал трубы работает за пределами упругости (для уменьшения радиу-са изгиба труб). Поэтому в них накапливаются остаточные деформации, что предопределяет срок службы (ресурс) труб.
Достигнутый на сегодня ресурс составляет до 50 спуско-подъемов. Радиус барабана ( без учета высоты реборды) должен быть не менее чем в 48 раз больше наружного диаметра труб. Для данного материала он уве-личивается пропорционально диаметру труб. Для 25 мм труб диаметр ба-рабана составляет примерно 1,5 м. Потребный объем барабана определяет-ся длиной трубы, т.е. глубиной ее спуска в скважину. Глубина спуска (по стволу скважины) на сегодня составляет до 4000 м и более, а емкость барабана – на 200–300 м больше (как запас для вырезания изношенного участка). Высота установки в транспортном положении составляет около 4 м.
Существующие установки могут применяться для проводки боковых стволов и горизонтальных ответвлений из существующих эксплуатацион-ных скважин. Вращение долота осуществляется забойными двигателями, а нагружение долота – забойным механизмом подачи, который одновре-менно воспринимает реактивный момент.
Главным преимуществом КГТ является обеспечение непрерывного процесса СПО, что кратно сокращает их продолжительность.
Управление работой отклонителя может осуществляться по кабелю, встроенному в трубу. По нему же может непрерывно передаваться вся не-обходимая информация с забоя скважины.
Анализируя опыт применения колтюбинговых установок, можно прийти к заключению, что не существует принципиальных трудностей для создания буровых установок отечественного производства для работы
КГТ большего диаметра.
В мировой практике известны случаи, когда при глубине скважины 1700 м длина горизонтального участка составляла более 10 000 м.
Ведущие бурильные трубы
Ведущие бурильные трубы – ВТ (рис. 6.9) предназначены для переда-чи крутящего момента от ротора к долоту или, напротив, восприятия до-шедшего до устья реактивного момента забойного двигателя к ротору че-рез бурильную колонну при одновременной подаче последней к забою в процессе бурения или при проработке ствола скважины.
Рис. 6.9. Ведущие бурильные трубы:
– сборной конструкции; б – фрагмент сочленения ведущей трубы
блокирующим пояском и бурильного замка; в – цельнокатаная; 1 – переводник штанговый нижний; 2 – ведущая труба; 3 – переводник штанговый верхний
ВТ снабжены концентрически расположенным осевым каналом для прохода жидкости
могут иметь по наружному сечению квадратную, шестигранную или кре-стообразную форму. В глубоком эксплуатационном бурении на нефть и газ применяются ведущие трубы квадратного (снаружи) сечения, в связи с чем
среде буровиков широко распространен термин «квадрат».
По конструктивному исполнению ВТ выпускаются в двух вариантах: сборной и цельной конструкции. Наибольшее распространение получили ВТ сборной конструкции квадратного сечения с внутренним цилиндриче-ским каналом (рис. 6.9 а). ВТ изготовляются по ТУ 14-3-755-78 со сторо-ной квадрата 80 мм и менее, а по ТУ 14-3-126-73 – более 80 мм.
ВТ сборной конструкции с обоих концов снабжена трубной резьбой, показанной на рис. 6.10.
Рис. 6.10. Трубная резьба треугольного профиля
На верхний конец ВТ навинчивается переводник штанговый верхний (ПШВ), имеющий на верхнем конце замковую резьбу, посредством кото-рой ПШВ соединяется со стволом вертлюга (иногда через переходный пере-водник), а на нижнем конце – трубную резьбу для присоединения к ВТ. На нижний конец ВТ навинчиваются переводник штанговый нижний (ПШН), имеющий на верхнем конце трубную резьбу, а на нижнем – замковую резьбу для присоединения предохранительного переводника. Последний соединяется с первой сверху бурильной трубой.
Предохранительный переводник необходим для защиты замковой резьбы ПШН от износа из-за частого свинчивания/развинчивания. По дос-тижении предельно допустимого износа он заменяется на новый. Все резь-бы на нижнем конце ВТ – правые, а на верхнем – левые.
Основные размеры ВТ приведены в табл. 6.10.
Таблица 6.10
Размеры ведущих труб
| Сторона квадрата, мм | 65 | 80 | 112 | 140 | 155 | |
| Диаметр внутреннего | 32 | 40 | 74 | 80–85 | 90–100 | |
| канала, мм | ||||||
| Длина, м | 10…12,5 | 10…12,5 | 13-2,5 | 14+2,5 | 14+2,5 |
При выборе длины ВТ необходимо иметь в виду, что при ее малой длине увеличивается число наращиваний, а при большой длине затрудня-ется работа с ней на буровой и при транспортировке. Но в любом случае ВТ должна позволять наращивать инструмент одной длинной или двумя короткими бурильными трубами.
В последнее время стали практиковать применение ВТ, позволяющих производить наращивание целыми свечами, что требует увеличенной вы-соты буровой вышки.
Ведущие трубы изготовляются из стали групп прочности Д и К, а переводники к ним – из стали марки 40ХН.
Недостатками ВТ рассмотренной конструкции являются соединение переводников к трубе на безупорной резьбе и отсутствие герметизирующих узлов.
С целью повышения их прочности, герметичности и долговечности созданы ведущие бурильные трубы сборной конструкции ТВБ со сторо-ной квадрата 112, 140 и 155 мм, снабженные цилиндрическими поясками (конструкции АзНИПИнефти) (рис. 6.9 б), трубы с коническими стабили-зирующими поясками типа ТВКП (конструкции ВНИИБТ) и переводники к последним – типов ПВВК и ПВНК. Трубы ТВКП изготовляют по ТУ 51-276-86, а переводники – из стали марки 40ХН или 40ХН2МА и соединяют с трубой на резьбе типа ТТ горячим способом.
Размеры сторон квадрата ТВКП те же, а диаметры канала соответст-венно равны 74, 85 и 100 мм.
Наряду с ведущими трубами сборной конструкции промышленно-стью освоен выпуск цельнокатаных ВТ (рис. 6.9 в). В этом случае трубы выполняются с высаженными наружу концами, на которых нарезаются внутренние резьбы. Со стволом вертлюга и бурильными трубами эта ВТ соединяется через предохранительные переводники. Цельнокатаные ВТ прочны, достаточно герметичны и надежны в эксплуатации, однако из-за сложности изготовления они выпускаются лишь малых размеров: со сто-роной квадрата 65 и 80 мм и с внутренним каналом размером 35 и 50 мм.
Утяжеленные бурильные трубы
Утяжеленные бурильные трубы ( УБТ) представляют собой толсто-стенные стальные трубы цельной конструкции (кроме УБТС3) с внутрен-ним каналом круглого сечения и предназначены для увеличения жесткости
веса единицы длины низа бурильной колонны, посредством которого создается нагрузка на долото в процессе бурения.
В настоящее время используются УБТ двух типов: горячекатаные
стабилизированные (УБТС), которые выпускаются по различным техни-ческим условиям.
УБТ, как правило, имеют с одного конца наружную, а с другого – внутреннюю замковые резьбы (промежуточные УБТ). Кроме того, на каж-дый комплект предусматривается одна труба с внутренней замковой резь-бой на обоих концах (наддолотная УБТ).
Горячекатаные УБТ ( рис. 6.11) изготовляются по техническим усло-виям из сталей групп прочности Д и К без термообработки. УБТ по ТУ14-3-385-79 и ТУ 14-3-839-79 выполняются гладкими по всей длине. Их ос-новные характеристики приведены в табл. 6.11, а механические свойства материалов – в табл. 6.12.
Рис. 6.11. Горячекатаные УБТ:
– гладкая по всей длине; б – с проточками (под клиновой захват или элеватор);
– квадратного сечения; г – со спиральными канавками и проточками
Таблица 6.11
Характеристики горячекатаных УБТ по ТУ 14-3-839-79
| Диаметр, | наружный | 146 | 178 | 203 | 219 | 245 |
| мм | внутренний | 74 | 90 | 100 | 112 | 135 |
| Масса 1 м трубы, кг | 97,6 | 145,4 | 193,0 | 225,1 | 267,4 | |
| Длина, м | 8 | 12 | 12 | 8 | 7 | |
По ТУ 14-3-385-79 изготовляются УБТ малых диаметров: 73, 89 и 108 мм. Они используются главным образом в структурно-поисковом бурении, а в последнее время – и при бурении БС.
Таблица 6.12
Механические свойства материалов УБТ по ТУ 14-3-839-79
| Группа | σ s , МПа | σ т , МПа | δ у , % | δ с , % | Ударная вязкость, |
| прочности | кДж/м 2 | ||||
| Д | 637 | 373 | 16 | 40 | 392 |
| К | 686 | 441 | 12 | 40 | 392 |
Примечание. δуиδс–относительное удлинение и сужение.
В настоящее время все чаще применяются более современные УБТ по ТУ 6325.000-00.00.00, которые выпускаются отдельными партиями по за-казам буровых предприятий на Сумском НПО.
Данные по этим УБТ приведены в табл. П6.
Горячекатаные УБТ подразделяются, в свою очередь, на следующие типы (рис. 6.11):
– гладкие по всей длине (рис. 6.11 а);
– с проточками под клиновой захват или элеватор (рис. 6.11 б);
– квадратного сечения (рис. 6.11 в);
– со спиральными канавками и проточками под клиновой захват или элеватор (рис. 6.11 г).
– по стандарту 7АНИ.
УБТ изготовляются диаметром от 79 до 229 мм из легированной стали длиной 8,3 м. По желанию заказчика длина труб может быть уве-личена до 9,45 м.
Горячекатаные УБТ применяются при бурении забойными двигате-лями без постоянного вращения бурильной колонны. В последнее время все чаще используются более совершенные УБТ по ТУ 6325.000-00.00.00 или по стандарту 7АНИ.
УБТ квадратного сечения применяются при наличии факторов, спо-собствующих искривлению скважины или прихвату бурильной колонны.
Рекомендуемый радиальный зазор между ребрами УБТ и стенками скважины номинального диаметра составляет всего 1,6 мм, что предот-вращает образование резких изгибов. Кратно меньшая площадь контакта со стенками скважины ( лишь по ребрам УБТ) снижает вероятность при-хвата УБТ.
УБТ со спиральными канавками применяются в целях уменьшения площади контакта труб со стенками скважины и снижения вероятности прихвата бурильной колонны. Однако эта цель будет достигаться только в случае, если сами канавки не будут забиты вязкой и липкой массой сди-раемой со стенок скважины фильтрационной корки.
В целях увеличения износостойкости часто поверхность УБТ наплав-ляется в нескольких местах (чаще – в двух) твердым сплавом в форме кру-говых поясков длиной 100…250 мм, размещаемых примерно на одинако-вых расстояниях друг от друга.
УБТ по стандарту 7АНИ поставляются по импорту диаметром 127 мм и менее, длиной 9,14 м; диаметром 152 мм и более, длиной 9,14 и 9,45 м.
На концах труб нарезают обычную ( по стандарту 7 АНИ) или специ-альную резьбу. Производится термообработка труб по всей длине.
Механические свойства материала труб приведены в табл. 6.13.
Практика эксплуатации горячекатаных УБТ выявила их существенные недостатки: вследствие разностенности и динамической несбалансированности эти УБТ при вращении вызывают биение и дополнительные динамические нагрузки ; отсутствие термообработки сказывается на прочности труб и др.
Таблица 6.13
Механические свойства материала импортных УБТ
| Наружный | Предел | Предел прочности | Относительное |
| диаметр, | текучести, | при растяжении, | удлинение, %, |
| мм | МПа,не менее | МПа,не менее | не менее |
| 79,4…174 | 758 | 965 | 13 |
| 177,8…254 | 689 | 931 | 13 |
В связи с этим были освоены и получили широкое применение сбалансированные УБТ (УБТС), изготовляемые путем сверления внутреннего канала, обточки наружной поверхности, термообработки труб, обкатки роликом и фосфатирования резьбы, это существенно повышает динамиче-скую характеристику и прочность труб.
Эти трубы подразделяются на УБТС1, УБТС2 и УБТС3. УБТС2 отли-чается от УБТС1 наличием зарезьбовой разгружающей канавки для уменьшения концентрации напряжений в резьбовой части трубы. УБТС1 в настоящее время сняты с производства. УБТС3 соединяются между собой с помощью бурильных замков, трубные концы которых снабжены трапециадальными трубными резьбами и предназначены для работы в осо-бо тяжелых условиях. По мнению разработчиков, изношенные бурильные замки могут быть легко заменены новыми в условиях буровой. УБТС3 применяются редко, практически используются лишь УБТС2, конструкция которых показана на рис. 6.12.
Рис. 6.12. Сбалансированные УБТ:
а – УБТС2; б – УБТС3
УБТС2 изготовляются из хромникельмолибденовых сталей. Концевые участки труб на длине 0,8…1,2 м подвергаются термообработке. Их основ-ные характеристики приведены в табл. 6.14, а механические свойства мате-риала – в табл. 6.15. УБТС2 изготовляются в основном в диаметрах 178, 203 и 229 мм. Длина труб любого диаметра составляет 6 м. Их рекомендуется применять при бурении с постоянным вращением бурильной колонны.
Таблица 6.14
Основные характеристики УБТС2
| Диаметр, | наружный | 120 | 133 | 146 | 178 | 203 | 229 | 254 | 273 | 299 | |
| внутреннего | |||||||||||
| мм | 64 | 64 | 68 | 80 | 80 | 90 | 100 | 100 | 100 | ||
| канала | |||||||||||
| Масса 1 м трубы, кг | 63,5 | 84 | 103 | 156 | 214,6 | 273,4 | 336,1 | 397,9 | 489,5 | ||
| Механические свойства материала УБТС2 | Таблица 6.15 | |||||
|
| ||||||
| Марка | Предел | Ударная | Твердость | |||
| стали | Относительное | вязкость, | ||||
| текучести, | по Бринеллю, | |||||
| 2 | ||||||
| по ГОСТ | МПа,не менее | удлинение, % | кДж/м | , | НВ | |
| 4543-71 | не менее | |||||
| 38ХНЗМФА | 735 | 10 | 588 | 285–341 | ||
| 40ХН2МА | 637 | 10 | 490 | 255 | ||
Дата добавления: 2019-02-22; просмотров: 1402; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!