содержание   ..  40  41  42  43  44  45  46  47  48  49  50  ..

ГЛАВА II

БУРОВОЙ ИНСТРУМЕНТ

§ 1. БУРИЛЬНЫЕ ТРУБЫ

Назначение и конструкция бурильной колонны

Колонна бурильных труб — связующее звено между вращателем бурового станка и колонковым набором. С помощью бурильной колонны в скважину спускают и поднимают из нее породоразрушающий инструмент, вращают и перемещают его в процессе бурения. Кроме того, промывочную жидкость или сжатый воздух подают на забой также по колонне бурильных труб.

При бурении турбобурами и электробурами колонна удерживает от вращения корпуса этих двигателей, воспринимая от них возникающий реактивный момент. В процессе бурения колонна подвергается растяжению в верхней части, сжатию в нижней и динамическим нагрузкам от кручения, продольного и поперечного изгибов, центробежных сил, внутреннего пульсирующего давления жидкости и др. Поэтому качество бурильной колонны значительно влияет на процесс бурения.

Для обеспечения надежной работы бурильной колонны необходимо изготовлять детали, входящие в ее состав, только из указанных в чертежах марок сталей с соответствующей термообработкой, а также обеспечивать высокую точность обработки, особенно резьбовых соединений. Необходимо также тщательно следить за состоянием бурильной колонны в процессе эксплуатации, обеспечивая своевременную замену износившихся деталей.

Бурильная колонна состоит из ведущей трубы, бурильных труб, муфт, замков или ниппелей, переходников и утяжеленных бурильных труб. Для ускорения спуско-подъемных операций несколько бурильных труб с помощью муфт или ниппелей соединяют в отдельные свечи, длину которых выбирают в зависимости от глубины скважин. Свечи, в свою очередь, соединяют друг с другом замками или ниппелями типов А и Б. При спуско-подъемных операциях свинчивают и развинчивают свечи. Для соединения бурильных труб разного диаметра, а также для присоединения к ним утяжеленных бурильных труб, колонкового набора, вертлюгов и сальников применяют различные переходники.

В геологоразведочном бурении используют в основном стальные бесшовные бурильные трубы муфтово-замкового и ниппельного соединений.

Бурильные трубы муфтово-замкового соединения

Бурильные трубы и муфты к ним поставляют по ГОСТ 7909—56 трех диаметров; 42, 50 и 63,5 мм. Конструкция бурильных труб приведена на рис. II.1, а, а размеры и масса их в табл. II.1. Конструкция муфт к бурильным трубам показана на рис. II.1, б, а размеры и масса их даны в табл, 11,2,

Профиль резьбы (правой и левой) должен соответствовать рис. II.2, а размеры ее приведены ниже.

Шаг резьбы s измеряется параллельно оси резьбы. Биссектриса угла профиля резьбы должна быть перпендикулярна к оси резьбы замка.

Размеры резьбовых соединений приведены в табл. II.3 и на рис. II.3.

Трубы следует изготовлять из стали марок 36Г2С ОСТ 14-21—77, 40Х и ЗОХГС ГОСТ 4543 — 71 и стали группы прочности Д; муфты — из стали 36Г2С ОСТ 14-21—77 и стали группы прочности Д. Механические свойства муфт и нормализованных труб должны соответствовать свойствам, приведенным в табл. 11.4.

Для соединения свечей муфтово-замковых бурильных труб в колонны применяют замки 3-42-ТВЧ ТУ 41-01-309 —

77, 3-50 (ГОСТ 7918 —75) и 3-63,5 (ТУ 41-01-208 — 76). Замки изготовляют с правой и левой резьбами. Каждый замок состоит из ниппеля и муфты, конструкция которых показана на рис. 11.4, а размеры и масса их приведены в табл. 11.5.

Профиль и размеры правой и левой замковой резьбы по ГОСТ 7918 — 75 даны на рис. II.5 и указаны ниже.

Размеры замковых резьбовых соединений приведены на рис. II.6 и в табл. II.6.

Размеры концов ниппеля и муфты, соединяе-

Таблица II.3

Размеры (в мм) резьбовых соединений муфтово-замковых бурильных труб

содержание   ..  40  41  42  43  44  45  46  47  48  49  50  ..