ТРУБЫ БУРИЛЬНЫЕ ВЕДУЩИЕ

На верхнем конце бурильной колонны находится ведущая труба, предназначенная для передачи вращения от привода через ротор бурового станка бурильной колонне, состоящей из бурильных труб, замков и утяжеленных бурильных труб. На нижний конец бурильной колонны навернуто долото или другой инструмент. В отличие от бурильных труб, замков и УБТ ведущая труба, как правило, имеет форму квадратного, иногда шестигранного сечения. Другие формы сечений (крестообразная, желобчатая, круглая) в нефтепромысловой практике применяются редко.

Ведущая труба предотвращает возможность реверсивного вращения бурильной колонны от действия реактивного момента забойного двигателя (турбобура, винтобура – винтового двигателя, электробура).

В практике бурения ведущие трубы применяются сборной конструкции, состоящие из трубы, верхнего и нижнего переводников, а также цельной (неразъемной).

Ведущие трубы сборной конструкции изготовляются в основном квадратного сечения, включают собственно трубу, верхний переводник ПШВ для соединения с вертлюгом и нижний переводник ПШН для присоединения к бурильной колонне.

Ведущие трубы сборной конструкции изготовляются по ТУ 14-3-126-73 размерами 112x112, 140x140, 155x155 мм и по ТУ 14-3-755-78 размерами 65×65 мм 80×80 мм.

На концах ведущей трубы нарезается трубная коническая резьба (профиль по ГОСТ 631 - 75) - правая на нижнем, и левая - на верхнем. На нижний конец трубы навинчивается (горячим способом на прессовой посадке) переводник ПШН (рис. 11.2, а), а на верхний - переводник ПШВ (рис. 11.2, б).

Для защиты от износа замковой резьбы переводника ПШН между замком бурильной трубы и переводником ведущей трубы устанавливается переводник ПП.

Ведущие трубы (горячекатаные) изготовляются из стали групп прочности Д и К, переводники - из стали марки 40ХН (ГОСТ 4543-71).

Трубная резьба на концах ведущей трубы не стандартизирована, за исключением профиля (рис. 11.3). На теле трубы допускаются дефекты глубиной не более 18 % толщины стенки на расстоянии более 500 мм от концов, и не более 12,5 % на остальной части трубы. Точность трубной конической резьбы должна соответствовать требованиям ГОСТ 631 - 75. При контроле трубной резьбы резьбовым калибром-кольцом натяг (расстояние между измерительной плоскостью калибра и концом сбега резьбы трубы) должен быть 9 ± 3,175 мм. На цилиндрической поверхности каждой трубы у левой резьбы или на грани должна быть нанесена маркировка: размер трубы, номер, номер плавки, марка стали, дата выпуска, клеймо ОТК завода-изготовителя. На буровую трубы поступают с навинченными предохранительными кольцами.

Технические требования для переводников к ведущим трубам должны соответствовать ТУ 26-02-652 - 75, а требования к резьбовым соединениям - ГОСТ 631-75 ГОСТ 5286-75.

Рис. 11.2. Переводники ведущей трубы:

а - нижний; б - верхний; I - резьба замковая; II - то же, левая; III — резьба по ТУ 14-3-126 - 73; IV - то же, левая; D_H - наружный диаметр переводника; L - длина переводника; d - диаметр проходного отверстия; d₀ - диаметр цилиндрической выточки; d₁ - внутренний диаметр резьбы в плоскости торца; I₁ - расстояние от торца до конца резьбы с полным профилем; I₂ - длина конуса под резьбу.

С целью увеличения сроков эксплуатации и повышения сопротивления усталости резьбовых соединений ведущих бурильных труб их конструкции усовершенствованы: трубы ТВБ и трубы ТВКП.

Трубы ТВБ (рис. 11.4.) имеют цилиндрический блокирующий поясок, который усиливает и герметизирует коническую резьбу. Его протачивают на стандартной горячекатаной ведущей трубе квадратного сечения 112, 140, 155 мм. Переводники на трубу навинчивают в горячем состоянии после их нагрева до 400-430 °С.

Трубы ТВКП (рис. 11.5.) отличаются коническими стабилизирующими поясками и переводниками. Прочность и герметичность резьбового соединения обеспечиваются трапецеидальной резьбой профиля ТТ с углом 30° (ГОСТ 631-75) и коническим стабилизирующим пояском конусностью 1:32. Поясок протачивают по стандартной горячекатаной ведущей трубе квадратного сечения за резьбой профиля. ТТ. Трубы ТВКП изготавливают по ТУ 51-276-86. Переводники изготавливают из стали марки 40ХН или 40ХН2МА. Верхний переводник снабжен левой резьбой для предотвращения его самопроизвольного отвинчивания от ствола вертлюга. Размеры соединений приведены на рис. 11.6. Сборка переводников с трубой по резьбе профиля ТТ должна производиться горячим способом с нагревом переводников до температуры 380 - 450 °С. После свинчивания соединения должно быть обеспечено сопряжение торца трубы и внутреннего упорного торца переводника по всему периметру стыка упорных поверхностей. Резьбы профиля ТТ ведущей бурильной трубы контролируются резьбовыми и гладкими калибрами. В верхнем ТВВК и нижнем ТВНК переводниках контролируется внутренняя резьба профиля ТТ и коническая расточка, а также внутренняя и наружная замковые резьбы.

Промышленностью осваиваются ведущие бурильные трубы цельной конструкции квадратного и шестигранного сечений в соответствии со стандартом СЭВ 1384 - 78, аналогичные стандарту АНИ-7 (Американский нефтяной институт).

Рис. 11.5. Ведущая труба с коническими стабилизирующими поясками ТВКП:

а - труба; б - резьбовое соединение; I - резьба замковая по ГОСТ 5286-75; II - то же, левая; III - резьба ТТ; IV -то же, левая.

Рис. 11.6. Резьбовое соединение ведущих труб ТВКП:

а - переводник; б - труба; I - расчетная плоскость конических поверхностей; II - основная плоскость