Конструкция элементов бурильной колонны

Трубы бурильные ведущие.Они представляют собой толстостен­ную трубу, имеющую в сечении квадратную, шестигранную или крестообразную форму с концентрично расположенным круглым или квадратным отверстием для прохода бурового раствора.

Наиболее распространены ведущие трубы с квадратным сече­нием (рис. 4.1, а). Шестигранные (рис. 4.1, б) и крестообразные

(рис. 4.1, в) ведущие трубы применяются редко. Ведущие трубы конструктивно вы­полняются в двух вариантах: сборными, со­ставленными из трех деталей, и цельными. Трубы бурильные ведущие (сборные), изготовляемые предпочтительно квадратно­го сечения, включают в себя собственно тру­бу (штангу), верхний переводник (ПШВ) для соединения ведущей трубы с вертлюгом и нижний переводник (ПШН) для присое­динения к бурильной колонне. Свободный конец верхнего переводника для соединения с вертлюгом снабжен левой замковой резьбой; свободный конец нижнего переводника, пред­назначенный для соединения с бурильной колонной, имеет правую замковую резьбу.

Ведущие трубы сборной конструкции вследствие простоты изготовления нашли наибольшее распространение. Они изготов­ляются размерами 65x65, 80x80, 112x112, 140x140 и 155x155 мм.

Наряду с ведущими трубами сборной кон­струкции промышленностью выпускаются

цельнокатаные ведущие трубы. В этом случае конструкция предус­матривает исключение резьбового соединения в местах присоеди­нения верхнего и нижнего переводников с ведущей трубой.

Бурильные трубы.Бурильные трубы и соединительные муфты к ним изготовляются следующих размеров (условный наружный диаметр): 60, 73, 89, 102, 114, 127, 140 и 168 мм с толщиной стенок от 7 до 11 мм.

В настоящее время существует несколько разновидностей буриль­ных труб, различающихся по конструктивному исполнению.

1. Трубы бурильные сборной конструкции изготовляются двух видов (ГОСТ 631—63): трубы с высаженными внутрь концами (рис. 4.2, а) и трубы с высаженными наружу концами (рис. 4.2, б}. Трубы всех типов изготовляются длиной: 6,8 и 11,5 м — при ус­ловном диаметре труб 60... 102 мм; 11,5 — при условном диаметре труб 114... 168 мм.

Для изготовления бурильных труб и соединительных муфт к ним применяется сталь определенной прочности (табл. 4.1).

В настоящее время широко распространены бурильные трубы с высаженными внутрь концами. Эти трубы имеют большую тол­щину высаженного конца, чем тело трубы, и меньшее проходное сечение, в результате чего увеличивается сопротивление прокачи­ваемого раствора. Трубы с высаженными наружу концами имеют большую прочность высаженной части, чем трубы с высаженны-

ми внутрь концами. Внутреннее сечение этих труб не имеет «пе­реходов» в замках, благодаря чему сопротивление прокачива­емой жидкости значительно мень­ше, чем в трубах с высаженны­ми внутрь концами (табл. 4.2).

2. В целях упрочнения и ис­
ключения возможности устало­
стного разрушения трубы по
трубной резьбе применяются
бурильные трубы с высаженны­
ми внутрь и наружу концами и
коническими стабилизирующи­
ми поясками (ГОСТ 631 — 75).
В практике бурения их называют
соответственно ТБВК, ТБНК.

Иногда у стандартных бурильных труб вследствие безупорного резь­бового соединения замка с трубой происходят усталостные по­ломки высаженных концов бурильных труб, особенно при ротор­ном способе проводки скважин. В бурильных трубах с блокиру­ющими (стабилизирующими) поясками за счет удлинения у замко­вых деталей цилиндрической выточки и обточки гладкого пояска на трубе вблизи резьбы достигается плотное сопряжение замка с трубой, навинченного в горячем состоянии. Трубы бурильные с блокирующими поясками позволяют повысить предел выносливос­ти по сравнению со стандартными трубами приблизительно на 40 %.

3. Трубы бурильные с приваренными соединительными кон­
цами между собой соединяются посредством крупной замковой
резьбы (рис. 4.3). Отличительная особенность этих труб — замена
резьбы сваркой в местах соединения замка с трубой. Трубы этой

Таблица 4.1