Типы бурильных труб
В геологоразведочном бурении применяют в основном стальные бесшовные
бурильные трубы (СБТ) и из легких сплавов (ЛБТ). Бесшовные
бурильные трубы изготавливают из стали марок Д и 36Г2С
(обычной прочности) и из сталей марок 40Х и ЗОХГС (повышенной
прочности).
На рис. 5. 4 показаны основные
типы бурильных труб, а в табл. 5.1 -
основные размеры бурильных труб для колонкового бурения.
Рис 5.4. Бурильные трубы для
разведочного бурения.
а - с ниппельным соединением, б - с
муфтово-замковым соединением, в - с приваренными замками, 1 - труба,
2 - ниппель или муфта, 3 - конус замка, 4 - муфта замка.
Таблица 5.1
Основные размеры бурильных труб для колонкового бурения, мм
Наружный |
Внутренний
|
Длина труб |
Наружный |
Bнутренний
|
Наружный |
Наименьший |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
33,5 |
24 |
1500 3000 |
34 |
14 |
- |
Без высадки |
42 |
-32 |
1500 3000 4500 |
44 |
16 |
- |
20 |
50 |
39 |
1500 3000 4500 |
52 |
22 |
- |
26 |
42 |
32 |
1500 3000 4500 |
- |
- |
57 |
1 22 |
50 |
39 |
1500 3000 4500 |
- |
- |
65 |
28 |
63,5 |
51,5 |
3000 4500 6000 |
- |
- |
83 |
40 |
Применение бурильных труб
Для соединения бурильных труб применяют ниппели из стали марки 40Х с
последующей термообработкой и замки из стали марки 40ХН. Наружная
поверхность замка подвергается индукционной термообработке на глубину
1,5-2,5 мм.
Несмотря на улучшение качества, обрывы колонных труб происходят
довольно часто.
С целью снижения аварийности из-за обрыва бурильной колонны
необходимо:
- уменьшить зазор между стенками скважины и колонной труб;
-
повышать механические свойства материала труб;
- применять УБТ;
-
использовать средства контроля и ограничения крутящего момента.
Для высокооборотного бурения скважин алмазными и твердосплавными коронками
применяют трубы ЛБТН-54 из алюминиевого сплава Д16Т ниппельного соединения
для коронок диаметром 59 мм и трубы ЛБТМ-54 из того же сплава
муфтово-замкового соединения для коронок диаметром 76 мм.
Для увеличения
веса и жесткости низа бурильной колонны при бурении скважины диаметром 76,93 мм
и более в компоновку бурового инструмента включают утяжеленные бурильные
трубы. Вес такой трубы должен превосходить нагрузку на забой на 25-30%. Трубы
УБТР-73 (рис. 5.5) изготавливают из стали марки 36Г2С, а
замковые соединения - из стали марки 40ХН. Ниппель и муфта к трубе
привариваются контактно-стыковой сваркой.
Рис. 5.5. Утяжеленная бурильная труба УБТР-73:
1 - труба:
2 - ниппель; 3 - полуниппель; 4 - трубный ниппель.
Наружную поверхность трубы и приваренных элементов упрочняют закалкой с нагревом ТВЧ. Выпускают следующие типоразмеры труб: ЛБТ-РПТУ-73, УБТ-РПУ-89, УБТР-73 и УБТР-57. Для высокооборотного алмазного бурения ВИТРом разработаны размеры бурильных труб, характеристика которых приведена в табл. 5.2.
Таблица 5.2
Характеристика бурильных труб
Соединение Диаметр коронки, мм Наружный
диаметр, мм Толщина стенок труб, мм труб соединений Ниппельное 26 24 - 4,85 35 32 - 4,85 46 42 и 38 - - 4,85 59 54 и 50 - 4,85 76 68 - 4,85 Муфтово- замковое 76,93 50 67 5,5 112,132 60,3 80 5,0 151 73 98 5,5