Труба
Муфта
Масса, кг
Жесткость, кН-м2
Диаметр, мм
Толщина стенки, мм
Наружный диаметр, мм
Длина, мм
М гладкой трубы
Двух высадок
Муфты
При изгибе EI
При сдвиге С/о
Бурильные трубы с высаженными
Концами
Бурильные трубы с
Высаженными наружу концами
Продолжение таблицы 3.11
Размеры трубы, мм
Размеры высаженной части, мм
С высаженными наружу концами
Таблица 4.5
Размеры, массы и жесткость бурильных труб с приваренными соединительными концами с высадкой наружу ТБПВ
Условный диаметр трубы, мм
Толщина стенки трубы, мм
Наружный диаметр высадки, мм
Толщина стенки высадки, мм
Наружный диаметр соединительного конца, мм
Резьба
Масса, кг
Жесткость, кН-м2
Продолжение таблицы 105 .5
Для облегчения бурильной колонны в России производят легкосплавные бурильные трубы (рис. 4.6).
Под названием ЛБТ изготовляют трубы из сплава Д16, состоящего из алюминия, меди и магния. Плотность сплава Д16 2780 кг/м1, предел текучести 330 МПа при температуре 20 °С. С повышением температуры сверх 150 °С показатели механической прочности заметно снижаются. Трубы ЛБТ выпускают диаметрами 114, 129 и 147 мм. Между собой трубы соединятся облегченными стальными замками.
Для повышения механических свойств ЛБТ осваиваются новые виды легких сплавов, например, сплав 01933 Т1 с пределом текучести 490 МПа.
В табл. 4.6 приведены характеристики ЛБТ.
Таблица 4.6
Характеристика легкосплавных бурильных труб, изготовляемых из сплава Д16Т, и замков к ним
Параметры
Наружный диаметр трубы, мм
напряжение в теле трубы дости 590 780 1070 1120 1350 1290 1550
гает предела текучести
Примечание: 1. При выборе допустимых усилий приняты следующие коэффициенты запаса прочности: для растягивающих усилий 1,12; для внутренних давлений 1,25;
для внешних снимающих давлений 1,5; для моментов кручения 1,8. 2. Для сплава Д16Т
принят предел текучести 330 МПа, предел прочности 450 МПа; модуль при изгибе
G = 71*103 МПа, при сдвиге С = 27*103 МПа.
Утяжеленные бурильные трубы (рис. 4.7)
Утяжеленные бурильные трубы (УБТ) предназначены для повышения жесткости бурильной колонны в сжатой ее части и увеличения веса компоновки, создающей нагрузку на долото. Утяжеленные бурильные трубы имеют массивные утолщенные стенки и составляют основную и весьма ответственную часть компоновки низа бурильной колонны (КНБК). К утяжеленным трубам предъявляются повышенные требования по прямолинейности, соосности и сбалансированности.
В бурении используют УБТ трех типов: горячекатаные УБТ из сталей групп прочности Д и К, сбалансированные УБТС-1 из стали марки 40ХН2МА (σт = 650 МПа) с термообработкой по всей длине, сбалансированные УБТС-2 с термообработкой концов трубы.
Основную массу выпуска представляют горячекатаные УБТ. Их диаметры - 146,178,203,219 и 245 мм. Поставляются также бесшовные горячедеформированные трубы диаметрами 73, 89 и 108 мм с высаженными концами. Они изготовляются из стали марки 36Г2С (σт= 500 МПа).
Серийно выпускаемые УБТ имеют замковую резьбу по ГОСТ 5286-75 и соединяются непосредственно труба в трубу. На верхнем конце трубы имеется муфтовая резьба, на нижнем - ниппельная. В комплект утяжеленного низа обычно включают одну наддолотную трубу с муфтовыми резьбами на обоих концах; в этом случае нижним концом она непосредственно соединяется с резьбой головкой долота.
Труба УБТС-1 и УБТС-2 поставляются в ограниченном количестве. Они отличаются более высокой точностью изготовления: внутренний канал в них высверливают, наружную поверхность обтачивают. Они рекомендуются для роторного бурения.
Во ВНИИБТ разработаны трубы типа УБТС-3 (диаметры 146,178,203 и 229 мм) с замковыми соединениями. В них применена трубная трапецеидальная резьба ТТ с коническим пояском и упором.
Кроме указанных выше конструкций, в меньшем объеме на практике применяются УБТ квадратного сечения и спиральные. Благодаря наличию продольных ребер квадратные УБТ по диаметру описанной окружности максимально приближены к диаметру ствола скважины и поэтому способствуют лучшему центрированию низа бурильной колонны в скважине. Для предохранения ребер от интенсивного износа о стенки скважины на них наплавляют твердый сплав - релит.
УБТ со спиральными канавками имеют уменьшенную площадь контакта со стенками скважины по сравнению с гладкими УБТ и в связи с этим снижают опасность прихвата инструмента. Иногда вместо канавок на внешней поверхности УБТ наносят спиральные лыски, что проще, чем протачивание канавок.
Общую длину УБТ в колонне подбирают таким образом, чтобы их суммарный вес в промывочной жидкости на 17,5 % превышал необходимую нагрузку на долото. Исходя из этого условия, длину УБТ определяют по формуле:
где lувт - длина УБТ, м; РД - нагрузка на долото, Н; qУБт - масса 1 м У ВТ, кг; рж - плотность промывочной жидкости, кг/м3; рст - плотность материала УБТ, кг/м3.
В месте соединения бурильных труб с УБТ соотношение их диаметров должно быть не менее 0,75. Если условие не соблюдается, то во избежание концентрации напряжений включают несколько УБТ меньшего диаметра.
Основные размеры утяжеленных бурильных труб приведены в табл. 4.7.
Таблица 4.7.
Дата: 2019-02-19, просмотров: 497.