Стальные бурильные трубы

Стальные бурильные трубы изготавливаются из стали разного химсостава, но имеющей определенные механические свойства. По последнему признаку стали делятся на следующие группы прочности: Д, К, Е, Л, М, Р, Т. Механические свойства стали приведены в табл. 8.8. Замки к бурильным трубам выпускаются из стали 40ХН, механические свойства которой соответствуют группе прочности М.

Таблица 8.8. Механические свойства материала бурильных труб

В настоящее время наиболее распространены трубы с приваренными замками, так как современные технологии сварки позволяют получить равнопрочные трубы по телу и сварному шву, а отсутствие концентраторов напряжения обеспечивают высокую усталостную прочность на изгиб. Такие трубы выпускаются с внутренней ПВ, наружной ПН и комбинированной (наружной и внутренней) ПК высадками (рис. 8.3.). Последние обеспечивают меньшие гидравлические сопротивления при циркуляции бурового раствора.

В обозначении труб указывается тип, наружный диаметр, толщина стенки и группа прочности материала, например, ПК-127х9,19Е. В обозначении приваренных замков даны наружный и внутренний диаметры, например, 3П178-102.

Номенклатура некоторых стальных бурильных труб с приваренными замками, выпускаемых по ГОСТ Р 50278-99, и замков к ним приведена в табл. 8.9. Замки выпускаются по ГОСТ 27834-95.

Рис. 8.3. Бурильные трубы с приваренными замками: а – с наружной высадкой; б – с внутренней высадкой; в – с комбинированной высадкой; 1 – замковая муфта; 2 – гладкая часть трубы; 3 – замковый ниппель; 4 – место маркировки трубы; 5 – сварной шов

Таблица 8.9. Бурильные трубы с приваренными замками

Выпускаются также трубы типа В с высадкой внутрь и типа Н с высадкой наружу с навинчиваемыми замками по трубной конической резьбе треугольного профиля; типа ВК с высадкой внутрь и коническим стабилизирующим пояском, типа НК с высадкой наружу и коническим стабилизирующим пояском с навинчиваемыми замками по трубной конической резьбе трапецеидального профиля (рис. 8.4.). Эти трубы выпускаются по ГОСТ 631-75.

Трубы типа В и Н имеют низкую усталостную прочность по последней нитке резьбы. За счет конических стабилизирующих поясков в трубах ВК и НК знакопеременной изгибающей нагрузки воспринимается телом трубы, поэтому усталостная прочность соединения выше. Статическая прочность на разрыв также выше за счет нарезки на теле трубы трапецеидальной резьбы.

Технические характеристики труб типа В и ВК приведены в табл. 8.10.

Рис. 8.4. Бурильные трубы со стабилизирующими поясками: а – ВК; б – НК; 1 – замковая муфта; 2 – замковая резьба типа ЗС; 3 – внутренний упорный уступ; 4 – коническая трапецеидальная резьба типа ТТ; 5 – внутренняя кольцевая выточка; 6 – высаженный конец трубы; 7 – гладкая часть трубы; 8 – замковый ниппель; 9 – конический стабилизи­рующий поясок

Таблица 8.10. Технические характеристике труб типа В и ВК

Замки к сборным бурильным трубам выпускаются по ГОСТ 5286-75 следующих типов:

ЗН – с нормальным проходным отверстием;

ЗУ – с увеличенным проходным отверстием;

ЗШ – с широким проходным отверстием;

ЗУК – с увеличенным проходным отверстием и коническим стабилизирующим пояском;

ЗШК – с широким проходным отверстием и коническим стабилизирующим пояском.

В обозначении замка кроме типа указывается его наружный диаметр.

Типоразмеры некоторых выпускаемых замков приведены в табл. 8.11.

Таблица 8.11. Основные размеры (мм) замков

Согласно инструкции по эксплуатации бурильных труб над УБТ в колонну рекомендуется включать трубы с максимальной группой прочности материала. Длина этой секции должна быть в пределах 250 – 300 м. Для этих целей выпускаются бурильные трубы с увеличенной толщиной стенки и протекторным утолщением посреди трубы. Краткая техническая характеристика таких труб приведена в табл. 8.12.

Таблица 8.12. Основные параметры стальных бурильных труб с увеличенной толщиной стенки