Утяжеленные бурильные трубы

 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 используются УБТ трех типов: горячекатаные УБТ из сталей групп прочности Д и К, сбалансированные УБТС-1 из стали марки 40ХН2МА (sт = 650 МПа) с термообработкой по всей длине, сбалансированные УБТС-2 с термообработкой концов трубы.

Основную массу выпуска представляют горячекатаные УБТ диаметрами 146, 178, 203, 219 и 245 мм. Поставляются также бесшовные горячедеформированные трубы диаметрами 73, 88 и 108 мм с высаженными концами. Они изготовляются из стали марки 36Г2С (sт = 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 УБТ обычно включают одну наддолотную трубу с муфтовыми резьбами на обоих концах; в этом случае нижним концом она непосредственно соединяется с резьбовой головкой долота.

Трубы УБТС-1 и УБТС-2 поставляются в ограниченном количестве. Они отличаются более высокой точностью изготовления: внутренний канал в них высверливается, 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 применяют 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

 

lУБТ = 1,175 Рд/(qУБТ (1- rж/rст) g

 

где lУБТ длина УБТ, м; Рд – нагрузка на долото, Н; qУБТ - масса 1 м УБТ, кг; rж плотность промывочной жидкости, кт/м3; rст - плотность материала УБТ, кг/м3; g ускорение свободного падения, м/с2.

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.

Ищи здесь, есть все, ну или почти все

Архив блога