Навигация
Конструкція і характеристика ведучої труби, бурової труби, обважненої труби
47406
знаков
0
таблиц
6
изображений
2.3 Конструкція і характеристика ведучої труби, бурової труби, обважненої труби
КОНСТРУКЦІЯ І ХАРАКТЕРИСТИКА ВЕДУЧОЇ ТРУБИ
Ведучі труби мають квадратний, шестигранний або хрестоподібний профіль з концентрично розташованим круглим або квадратним отвором для проходу промивального розчину. Завдяки гранованій поверхні полегшується взаємодія ведучої труби і ротора і забезпечується осьове переміщення бурильної колони в процесі буріння свердловини. На кінцях ведучих труб нарізається ліва і права зовнішні конічні різьблення трикутного профілю. Ліве конічне різьблення використовується для того, щоб нагвинчувати верхній перевідника ПНІВ, що сполучає ведучу трубу з вертлюгом. Праве конічне різьблення використовується для нижнього перевідника ПТИН, що сполучає ведучу трубу з бурильною колоною. Для забезпечення можливості нарощування бурильної колони ведуча труба по довжині повинна бути більше бурильної труби.
Основні технічні дані ведучих труб, що виготовляються згідно ТУ.
Ведучі труби виготовляють із сталі груп міцності Д і К, перевідники — із сталі марки 40ХН (ГОСТ 4543—71) або із сталі марки 45 (ГОСТ 1050—74).
Крім вказаних застосовуються ведучі труби із стороною квадрата 65 і 80 мм, що мають висаджені кінці, на яких нарізаються внутрішнє конічне ліве і праве різьблення для перевідників до вертлюга і бурильної труби. Ведучі труби цієї конструкції, звані двохрозтрубними, виготовляють шляхом витяжки (редукування) з круглої товстостінної труби і відрізняються тим, що мають квадратний прохідний перетин.
Ведучі труби типу ТГВКП діаметрами 112, 140 і 155 мм мають конічні стабілізуючі поясочки і перевідники на трапецеїдальному різьбленні (ТУ 39-01-04-392—78), виготовляються з гарячекатаної термообробленої труби . Труби типу ТВКП вигідно відрізняються від труб з висадженими кінцями технологією виготовлення і втомною міцністю різьбових з'єднань.
БУРИЛЬНІ ТРУБИ
Бурильна труба є безшовним виробом кіль-цевого перетину, отрима-ним плющенням. Між собою труби з'єднуються за допомогою бурильних замків, що складаються з ніпеля і муфти, які приєднуються до кінців бурильної труби за допомогою різьблення або зварки. Вільні кінці ніпеля і муфти бурильних замків забезпечені крупним конічним різьбленням, завдяки якому скорочується тривалість збірки і розбирання бурильної колони при спуско - підйомних операціях.
Для попереднього з'єднання коротких труб використовуються сполучні муфти.
Особливість бурильних труб — наявність висаджених кінців. Унаслідок висадки збільшується поперечний перетин кінцевих ділянок, що дозволяє ослабити вплив різьблення, концентрації напруги, що є джерелом, на втомну міцність бурильної труби.
Бурильні труби виготовляють по ГОСТ 631—75, в якому регламентовані їх сортамент, технічні вимоги, правила приймання, методи випробування і маркіровка їх. Згідно ГОСТ 631—75, бурильні труби виготовляють чотирьох типів:
1-з висадженими всередину кінцями і муфтами до них;
2- з висадженими назовні кінцями і муфтами до них;
3-з висадженими всередину кінцями і конічними стабілізуючими поясочками;
4-з висадженими назовні кінцями і конічними стабілізуючими поясочками.
Мал 3
Труби 3-го і 4-го типів володіють підвищеною міцністю і герметичністю, яку забезпечують внутрішні упорні торці, конічний стабілізуючий поясочок ущільнювача і гладка ділянка труби за різьбленням, що сприймають знакозмінні навантаження, що вигинають.
Висаджені кінці труб 3-го і 4-го типів на 15 % довше за труби 1-го і 2-го типів. Довжина труби визначається відстанню між її торцями, а за наявності муфти, що нагвинчує, — відстанню від вільного торця муфти до останньої риски різьблення протилежного кінця труби.
Бурильні труби умовним діаметром від 60 до 102 мм виготовляють завдовжки 6; 8 і 11,5 м, умовним діаметром від 114 до 168 мм — завдовжки 11,5 м. У партії допускається до 25 % труб завдовжки 8 м і до 8 % завдовжки 6 м. Товщина стінки труби змінюється за рахунок її внутрішнього діаметру, що дозволяє обмежити номенклатуру ключів і інструменту для захоплення і утримання труб. По граничних відхиленнях розмірів бурильні труби 1-го і 2-го типів підрозділяються на труби звичайної і підвищеної точності виготовлення. Умовне позначення бурильних труб включає вид висадки (У — тип 1 і Н — тип 2); точність виготовлення.
Мал. 4 - Заміси для бурильних труб: 1 — ніпель; 2 — муфта.
П — підвищена точність виготовлення; букву Д — для труб типів 3 і 4; умовний діаметр труби; товщину стінки; групу міцності; позначення стандарту. Наприклад, бурильна труба 1-го типу підвищеної точності виготовлення, умовним діаметром 114 мм, з товщиною стінки 9 мм, із сталі групи міцності Д: труба ВП-114 X 9-Д ГОСТ 631—75.
Бурильні труби з привареними сполучними кінцями із зовнішньою висадкою ТБПВ.
Для бурильних труб з висадженими кінцями виготовляють замки трьох типів що відрізняються гідравлічними і міцностними характеристиками: ЗН — замок з нормальним прохідним отвором; ЗШ — замок з широким прохідним отвором; ЗУ — замок із збільшеним прохідним отвором.
Найбільш поширені замки типу ЗШ. Замки ЗУ використовуються в бурильних трубах з висадженими назовні кінцями. Для бурильних труб 3-го і 4-го типів використовуються замки ЗШК, і ЗУК, що відрізняються від ЗШ і ЗУ конічним розточуванням з боку різьблення для з'єднання ніпеля і муфти замку з бурильною трубою. Замки кріплять на бурильних трубах гарячим способом (нагріваючи до 400—450 °С) з натягом по різьбленню і стабілізуючому поясочку.
З інших різновидів найбільш перспективні бурильні труби ТБПВ з привареними сполучними кінцями. На відміну від труб, що випус-каються по ГОСТ 631—75, замки з цими трубами з'єднуються контактною зваркою. Труби з привареними кінцями володіють сприятливішою гідравлічною характеристикою. Міцність зварного шва після нормалізації і обкатки роликами досягає міцності тіла труби. Зсув осі сполучних кінців щодо осі труби не повинно перевищувати 0,75 мм, а перекіс осей — не більше 3,5 мм на 1 м. не на різьбленні.
Труби ТБПВ виготовляють по нормалі Н504—60, згідно якої номінальна довжина труб Ь=12,4 і 13,5 м; діаметр труб В - 73; 89; 114; 127 і 146 мм. Виробництво бурильних труб діаметром 114 і 127 мм з привареними кінцями освоєно Азербайджанським трубопрокатним і Нікопольським південнотрубним заводами. Легкосплавні бурильні труби мають висаджені всередину кінці і полегшені сталеві замки. Відомі беззамкові легкосплавні бурильні труби, на потовщених кінцях яких нарізається замкове різьблення.
У зарубіжній практиці для підвищення корозійної міцності і зменшення гідравлічних опорів на внутрішню поверхню бурильних труб наносять пластмасове покриття товщиною 0,125 мм.
БУРИЛЬНІ ТРУБИ ОБВАЖЕННІ
Бурильні труби (УБТ), обважують, є гарячекатані товстостінні труби кільцевого перетину (мал. 7). Відомі конструкції бурильних труб квадратного перетину обваженні, а також з подовжніми або спіральними канавками на зовнішній поверхні.
Бурильні труби, обваженні, по ТУ 14-3-164—73 виготовляють двох типів: гладкі по всій довжині і з конусною проточкою, що полегшує захоплення і утримання труби. Достатня товщина стінок дозволяє нарізувати на кінцях труби крупне конічне різьблення по подібності сполучного різьблення бурильних замків. Наддолотні УБТ на відміну від інших мають на обох кінцях внутрішнє різьблення (мал. 5, б, г).
Мал. 5 - Бурильні труби обважнені: а — проміжна; б — наддолотна; зоміжна з проточкою; г — наддолотна з проточкою.
В процесі буріння УБТ піддаються обертанню із знакозмінним вигином. Найбільша напруга виникає в різьбовому з'єднанні, що володіє меншою жорсткістю, чим тіло труби. Концентрація напруги в западинах різьблення знижує втомну міцність УБТ. Розвантажуючі зарізбленні канавки і обкатка роликом западин різьблення і поверхні канавок сприяють підвищенню втомної міцності УБТ.
У бурінні широко застосовуються збалансовані бурильні труби УБТС, обваженні, отвір і зовнішню поверхню яких механічно обробляють, що забезпечує прямолінійність отвору і збіг його осі з віссю бурильної труби. Завдяки цьому знижується биття при обертанні, а отже, зменшується рівень динамічних навантажень і підвищується запас міцності труб. Бурильні труби УБТС, обваженні, виготовляють по ТУ 39-076—74.
ЕКСПЛУАТАЦІЯ БУРИЛЬНИХ ТРУБ
Бурильна колона працює в складних, важких умовах і її станом багато в чому визначається ефективність використання робочого часу впродовж кожного рейса. Стан бурильної колони і надійність її роботи залежать від дотримання правші її експлуатації. Вони регламентовані інструкціями і "Правилами безпеки в нафтовій і газовій промисловості". Основні вимоги по раціональному використанню бурильних труб і УБТ зводяться до наступного: дотримання рекомендованих співвідношень між номінальним діаметром бурильних труб, УБТ і діаметром стовбура свердловини; використання комплекту УБТ завдовжки, достатньою для створення навантаження на долото тільки за рахунок ваги УБТ і розвантаження бурильних труб від подовжніх стискаючих зусиль; використання спіральних і квадратних УБТ у разі підвищених вимог до стабілізації низу бурильної колони; дотримання умов, що дозволяють уникнути частот обертання, які можуть приводити до резонансного посилення коливальних процесів в бурильній колоні; систематичний контроль зносу бурильних труб і замків до них, УБТ і перевідників і їх різьбових кінців; облік роботи бурильних труб і своєчасне заповнення паспортів на комплекти труб; своєчасне вибраковування бурильних труб, що мають надмірний знос або неприпустиму стрілу прогинання.
Під час контролю бурильні труби необхідно опресовувати і перевіряти методами дефектоскопії і товщинометрії згідно інструкції, що діє, і в терміни, встановлені для даного району.
Правилами експлуатації передбачається раціональне використан-ня бурильної колони, зокрема бурильних труб, при її безвідмовній роботі.
Велике значення для надійної роботи бурильної колони має дотримання правил докріплення замкових різьбових з'єднань при спуску колони в свердловину. Початкове зусилля затягування різьбового з'єднання дозволяє уникнути появи зазорів між сполученими елементами замку під дією навантажень і змінної напруги в підставі конуса ніпеля замку. Різьбове з'єднання затягують, докріпляючи різьблення машинними ключами при регламентованому моменті, що крутить.
При виконанні спуско - піднімальних операцій необхідно контролювати стан різьблення і періодично її змащувати.
В процесі роботи в свердловині бурильні труби зношуються, внаслідок чого товщина їх стінок зменшується. Знос може бути рівномірним по всьому периметру труби або одностороннім. Бурильні труби залежно від зносу переводяться в II і НІ класи. Труби III класу рекомендується використовувати в свердловинах завглибшки до 2500 м. Товщину стінки труби контролюють за допомогою спеціальних приладів - товщиномірів.
При огляді різьбових з'єднань потрібно звертати увагу на появу задирів різьблення (особливо після перших двох рейсів з новими замками), на знос різьблення і появу слідів проживу.
Об'єктом постійної перевірки повинна бути прямолінійність труб. Як показує практика, викривлені бурильні труби зазвичай піддаються інтенсивнішому зносу і є одній з причин викривлення свердловин. Кривизну бурильних труб оцінюють по величині стріли прогинання. Стріла прогинання в середній третині труби не повинна перевищувати 1:2000 довжин труби, на кінцевих ділянках труби прогинання не повинне бути більше 1,3 мм на 1 м довжини, а для УБТ -1 мм на 1 м довжини.
Після завершення бурових робіт на свердловині всі бурильні труби проходять усесторонній контроль. Непридатні до подальшого використання труби вибраковуються.
Ретельний систематичний контроль стану бурильних труб і своєчасне вибраковування непридатних необхідна умова правильної експлуатації бурильної колони, що дозволяє значно скоротити випадки поломки бурильної колони в свердловині.
Розділ 3. ОХОРОНА ПРАЦІ
Похожие работы
... ємо залишковий ресурс =8,5 років. ЗАГАЛЬНІ ВИСНОВКИ У результаті проведення теоретичних і експериментальних досліджень отримано нове вирішення науково-технічної проблеми оцінки впливу навантаженості на довговічність і залишковий ресурс рухомих елементів свердловинного обладнання, зокрема, бурильних колон, геофізичних кабелів, колон насосних штанг, яке ґрунтується на закономірностях кінетики ...
... 74 9 3 12 112 93 9 3 12 132 113 12 4 16 151 132 12 4 16 Таблиця 9 – Озброєність самозагострювальних коронок (СА) Зовнішній діаметр, мм Внутрішній діаметр, мм Кількість зубків (штабіків) 76 59 12 93 74 16 112 93 16 132 113 20 Таблиця 10 – Параметричний ряд бурового обладнання для буріння на тверді корисні копалини Параметри Клас установ
и труб і відводити від колони після виконання операції по загвинчуванню або розгвинчуванню труб. На корпусі блоку ключа змонтований трубозатискний пристрій, редуктор і пневматичний двигун з маховиком. Корпус ключа і трубозатискний пристрій мають вирізи для проходу колони труб при підводі трубо затискного пристрою до центру свердловини. У трубозатискному пристрої є верхнє і нижнє пристосування, ...
... 5608 14,8 4704 12,8 4067 12,2 з них простої 5608 14,8 4704 12,8 4067 12,2 в т. ч. по причині несправності підйомників 713 12,7 1677 35,7 2843 69,9 Роботи не зв’язані з ремонтом свердловин 4895 87,3 3027 64,3 1224 30,1 Баланс календарного часу роботи бригади підземного ремонту свердловин (таблиця 3.3.2) Роки 1996 % 1997 % 1998 ...
0 комментариев