Меню

Все виды бурильных труб

Виды буровых труб, характеристики, особенности использования

Одним из элементов бурильных установок являются бурильные трубы, которые обеспечивают соединение между режущим инструментом и приводом оборудования. Посредством труб обеспечивается спуск в скважину, создание необходимого момента вращения и передача усилий, а также передача инструментов из скважины на поверхность.

Кроме того, посредством бурильных труб передается специальный раствор, охлаждающий режущие части оборудования. В данной статье речь пойдет о буровых трубах, их особенностях и применении.

Особенности бурильных труб

Трубы для буровых установок не имеют соединительных швов – крепление деталей обеспечивается за счет специальных замков с резьбой. Бурильные трубы, являющиеся частью колонной конструкции, соединяются специальными ниппелями. Все виды деталей, используемых в бурильных установках, производятся в соответствии с определенными стандартами и нормами. Сами трубы могут иметь квадратное или круглое сечение.

В зависимости от материала изготовления выделяют следующие виды бурильных труб:

  1. Стальные трубы. Изделия из стали наиболее распространены. Диаметр стальной бурильной трубы может варьироваться в пределах от 34 до 168 мм. Стандартный диаметр, чаще всего используемый в буровом оборудовании – 60 мм. Посредством данных труб осуществляется колонковое бурение, подразумевающее высокую скорость вращения долота, поэтому порода разрушается по кольцевой траектории. Стальные трубы имеют повышенную степень надежности, поэтому их применяют для добычи алмазных пород.
  2. Трубы из легких сплавов. Изделия из таких сплавов могут иметь разные характеристики и особенности (одним из вариантов трубы из легкого сплава является конструкция с утолщенными концами и круглым сечением профиля). Толщина стенки легкосплавных труб варьируется в пределах от 9 до 17 мм.

Буровое оборудование производится прессовкой. Сырье, которое обрабатывается данным методом, должно предварительно пройти термическую обработку, которая повысит характеристики исходного материала. Для соединения деталей используются замки, отличающиеся достаточно легкой конструкцией.

Для улучшения прочностных характеристик торцевые части деталей утолщаются, в результате чего увеличивается и вес буровой трубы. К крайним участкам трубы сварочным методом крепится специальная муфта и замковый ниппель.

Производственные линии по изготовлению бурового оборудования учитывают все требования, предъявляемые к данным деталям, поэтому на выходе, независимо от группы прочности бурильных труб, получаются качественные элементы, способные выполнять свои функции на протяжении всего эксплуатационного периода.

Важнейшим качеством, которым должно обладать буровое оборудование, является высокая сопротивляемость коррозии. Дело в том, что большая часть деталей постоянно подвергается воздействию влаги, поэтому необходимо свести к минимуму риск разрушения материала. Увеличение стойкости к коррозии достигается за счет специальных обработок. То же самое касается резьбового соединения и других соединительных элементов – все они должны покрываться антикоррозионной смазкой.

Виды буровых труб

Все бурильные трубы делятся на два основных вида:

  1. Цельные. Данная категория изделий представляет собой монолитную деталь, имеющую утолщения по краям. Производство таких элементов осуществляется по описанной выше схеме: сначала детали прокаливаются, а после этого проходят механическую обработку.
  2. Сборные. С точки зрения производства основное отличие сборных бурильных труб заключается в использовании горячекатаной заготовки. Такие элементы оборудуются специальными элементами, которые прикручиваются к краям трубы.

Еще один способ классификации буровых труб подразумевает их разделение в зависимости от материала изготовления. В качестве базового сырья может выступать сталь или легкие сплавы.

Кроме того, существует классификация, согласно которой выделяются следующие типы деталей:

Обычные буровые трубы

Для изготовления обычных труб может использоваться сталь или сплавы на основе алюминия. Основной отличительной особенностью данного типа труб является круглое поперечное сечение. Толщина стенок данных изделий находится в пределах от 4,75 до 11 мм. Соединение труб возможно за счет использования замков с конической резьбой.

Легкосплавные буровые трубы, которые тоже относятся к данному виду, в большинстве случаев проходит обработку, обеспечивающую повышение прочности готовых изделий. Края деталей имеют утолщение, существенно продлевающее срок службы труб и увеличивающее их функциональность.

Утяжеленные

Для изготовления утяжеленных бурильных элементов используется преимущественно сталь, а сами изделия имеют круглый профиль сечения. Базовый материал представляет собой ковку, которая для упрочнения проходит термическую или механическую обработку. Утяжеленные элементы позволяют передавать на рабочие элементы оборудования большее усилие, для чего и нужна повышенная прочность.

Кроме изделий круглой формы, также применяются утяжеленные трубы с квадратным профилем. Область их применения – это скважины, которые при разработке серьезно искривились. Помимо уже описанных видов сечения профиля, такие изделия могут иметь шестигранное сечение. Утяжеленная буровая труба может быть и ведущей, и в таком случае ее устанавливают над колонной.

Размеры буровых труб данной категории выглядят так: толщина стенки находится в пределах от 16 до 50 мм, а внешний диаметр – от 79 до 279 мм. Стыковка отдельных элементов в общую конструкцию осуществляется посредством резьбового соединения. Каждая утяжеленная труба имеет соответствующую маркировку и используется в обычных условиях эксплуатации. Утяжеленные буровые трубы могут работать на глубине от 2000 до 2500 м.

Учитывая высокую степень нагрузки, которую приходится выдерживать данному типу изделий, их выпускают в более короткой форме по сравнению с остальными видами. Уменьшенная длина позволяет нормально работать в сложных условиях даже тем трубам, которые расположены на самом верху конструкции.

Ведущие

Форма сечения ведущих труб может быть достаточно разнообразной и иметь много граней. Стандартные изделия могут иметь четыре, шесть или восемь граней. Как правило, ведущие элементы располагаются вверху колонны. В отличие от утяжеленных труб, ведущие детали имеют полноценную длину, но и увеличенную толщину – нагрузки достаточно высоки, а оборудование должно их выдерживать. Для увеличения толщины используется внутренняя, внешняя или комбинированная высадка.

Высокая толщина буровых труб обусловлена еще и тем, что бурильное оборудование может работать в достаточно тяжелых условиях. Например, при разработке рассыпчатых горных пород (песка или щебня) скорость износа оборудования крайне высока, поэтому детали очень быстро выходят из строя. Положение ухудшается еще и тем, что под неустойчивыми грунтами может быть достаточно жесткая вода, которая тоже основательно сокращает срок службы бурильных труб.

Другие виды бурильных труб

Помимо стандартных видов труб, описанных выше, имеются и другие виды деталей. Одним из них являются трубы, на которые навинчиваются замки, а края изделий могут находиться как снаружи, так и внутри. Длина таких труб варьируется в пределах от 6 до 11,5 м. Маркировка труб с внутренней высадкой – «ТБВК», а с внешней – «ТБНК».

Также стоит вспомнить и о трубах с приваренными краями. Как правило, такие бурильные элементы используются для разработки сложных и непостоянных пород.

Отрасль производства бурового оборудования постоянно развивается, поэтому постепенно появляются новые виды элементов, необходимых для разработки пород. Тем не менее, старые проверенные решения тоже неплохо справляются со своей работой и позволяют разрабатывать любые породы, с которыми приходится сталкиваться в горнодобывающей промышленности.

Источник

Какие бывают буровые трубы?

Буровые трубы являются важнейшими приспособлениями для бурения скважин. Из них происходит формирование колонны, главная задача которой – обеспечение связи работающего в забое породоразрушающего инструмента с внешним механическим и гидравлическим оборудованием.

Инструменты крепятся между собой с помощью буровых замков. При углублении в грунт нагрузка на колонну увеличивается, поэтому к выбору бурильных труб следует подходить очень ответственно.

Виды буровых труб

По своей конструкции оборудование бывает:

  • цельные — производятся из кованой заготовки с последующей механической обработкой;
  • сборные — производятся из горячекатаной заготовки, имеют специальные переводники, которые навинчиваются на концы.
Читайте также:  Труба пнд d 20 легкая оранжевая промрукав

Согласно классической классификации, выделяют следующие основные типы буровых труб:

  • Обычные БТ. Они могут быть стальные или легкосплавные, в поперечнике имеют круглое сечение. Соединяются между собой с помощью замков с крупной резьбой. Часто обычные БТ имеют утолщенные концы.
  • Ведущие БТ. Эти инструменты монтируются вверху колонны и служат для передачи вращательного момента от вращателя всей бурильной колонне. Имеют многогранное сечение. На их краях обязательно имеется специальная высадка для утолщения деталей.
  • Утяжеленные БТ. Эти элементы увеличивают жесткость внизу колонны, а также отвечают за передачу вращательного и продольного усилия на породоразрушающие инструменты. Они позволяют увеличить жесткость внизу колонны. УБТ делаются стальными, имеют преимущественно квадратное сечение (реже – круглое).

Примечание: В роли соединительного компонента между бурильной колонной и талевой системой выступает вертлюг. Цена инструмента зависит от типа конструкции и тягового усилия. Как производители шарошечных долот уделяем внимание контролю качества их составляющих.

Размеры буровой трубы: диаметр, длина

Буровые трубы изготавливаются в соответствии с требованиями, изложенными в ряде ГОСТов и ТУ (ГОСТ Р 50278-92; ГОСТ 27834-95; ТУ 14-3-1571-88 и др.).

Буровые конструкции, изготовленные из стали или легких сплавов, бывают длиной от 1500 до 6200 мм вместе с соединениями. Диаметр БТ находится в пределах от 33,5 до 168 мм (бурильные трубы менее 60 мм в диаметре применяются обычно для геологоразведочного колонкового бурения). Диаметр утяжеленных БТ может находиться в пределах от 73 до 299 мм, толщина стенок – от 16 до 89 мм.

Источник

Виды буровых труб, характеристики, особенности использования

Трубы для бурения входят в состав бурильных установок. Они выполняют роль связующего звена между режущим инструментом (долотом) и бурильной аппаратурой. Эти детали нужны для спуска в скважину, образования нужного вращения и нагрузки, а также подъёма рабочих инструментов со дна скважины на поверхность. Помимо этого, они осуществляют подачу бурильного раствора, который выполняет функцию охлаждения режущего элемента. Скважины, которые бурят с помощью бурильного оборудования, классифицируются по продуктам добывания (нефть газ, вода и прочее).

Для бурения скважин применяются особый тип труб с высокими прочностными характеристиками

Особенности бурильных труб

Трубы для буровых установок не имеют соединительных швов – крепление деталей обеспечивается за счет специальных замков с резьбой. Бурильные трубы, являющиеся частью колонной конструкции, соединяются специальными ниппелями. Все виды деталей, используемых в бурильных установках, производятся в соответствии с определенными стандартами и нормами. Сами трубы могут иметь квадратное или круглое сечение.

В зависимости от материала изготовления выделяют следующие виды бурильных труб:

  1. Стальные трубы. Изделия из стали наиболее распространены. Диаметр стальной бурильной трубы может варьироваться в пределах от 34 до 168 мм. Стандартный диаметр, чаще всего используемый в буровом оборудовании – 60 мм. Посредством данных труб осуществляется колонковое бурение, подразумевающее высокую скорость вращения долота, поэтому порода разрушается по кольцевой траектории. Стальные трубы имеют повышенную степень надежности, поэтому их применяют для добычи алмазных пород.
  2. Трубы из легких сплавов. Изделия из таких сплавов могут иметь разные характеристики и особенности (одним из вариантов трубы из легкого сплава является конструкция с утолщенными концами и круглым сечением профиля). Толщина стенки легкосплавных труб варьируется в пределах от 9 до 17 мм.

Буровое оборудование производится прессовкой. Сырье, которое обрабатывается данным методом, должно предварительно пройти термическую обработку, которая повысит характеристики исходного материала. Для соединения деталей используются замки, отличающиеся достаточно легкой конструкцией.

Для улучшения прочностных характеристик торцевые части деталей утолщаются, в результате чего увеличивается и вес буровой трубы. К крайним участкам трубы сварочным методом крепится специальная муфта и замковый ниппель.

Производственные линии по изготовлению бурового оборудования учитывают все требования, предъявляемые к данным деталям, поэтому на выходе, независимо от группы прочности бурильных труб, получаются качественные элементы, способные выполнять свои функции на протяжении всего эксплуатационного периода.

Важнейшим качеством, которым должно обладать буровое оборудование, является высокая сопротивляемость коррозии. Дело в том, что большая часть деталей постоянно подвергается воздействию влаги, поэтому необходимо свести к минимуму риск разрушения материала. Увеличение стойкости к коррозии достигается за счет специальных обработок. То же самое касается резьбового соединения и других соединительных элементов – все они должны покрываться антикоррозионной смазкой.

Как оценить качество труб?

Немного из истории конструирования бурильных труб для вращательного бурения

Л.А. Лачинян, доктор технических наук, профессор
Первые, в прошлом веке, бурильные трубы для вращательного бурения изготовлялись из низкоуглеродистой стали и соединялись между собой в колонну с помощью мелкой резьбы, которая плохо выдерживала многократные свинчивания и развинчивания и требовала много времени на выполнение этих операций при спуске и подъеме бурильной колонны.

В 1910 г. были созданы бурильные замки с конической упорной резьбой крупного шага, которые соединялись с трубой посредством более мелкой конической резьбы треґугольного профиля.

В 1914 г. появились более прочные трубы из сталей с высоким содержанием углерода, а в 1919 г. – трубы с высаженными внутрь концами, что компенсировало уменьшение толщины стенки, возникавшее при нарезке резьбы (прототип нефтяных по ГОСТ 631-75 и геологоразведочных по ГОСТ 7909-56 бурильных труб). В этом же году была освоена объґемная термообработка (улучшение) замков, что повысило ресурс замковой резьбы.

Однако, этого оказалось недостаточным для геологоразведочных замков, что выяснилось позже, в 60-е годы, в связи с внедрением труборазворотов – из-за износа и заеданий резьб средний ресурс замков не превышал 200 циклов свинчивания-развинчивания или 800-1200 часов чистого бурения. Здесь пришлось применить более эффективные меры по упґрочнению резьбы – поверхностную закалку ее с нагревом ТВЧ (ГОСТ 7918-75).

Несмотря на высадку концов труб, самым слабым местом оставалась трубная резьба, где, в основном, происходили обрывы бурильной колонны. Много усилий было приложено для ее упрочнения: округленный профиль, обкатка роликом, поверхностная закалка, образование резьбы накаткой и др.

Наконец, СКБ «Геотехника» нашло, казалось бы, удачное решение путем введения в трубную резьбу Т-50 упорного стыка и на этой основе создало утяжеленные трубы УБТ-Р-73. Однако, как показал опыт эксплуатации этих труб, нестабильность натягов приводила к несмыканию резьбовых стыков и, как следствие, к частым поломкам резьб, в том числе по причине их большого числа в колонне.

Одновременно разработчиками проводились исследования по упразднению трубной резьбы путем изготовления замкового соединения заодно с трубой. Первое такое соединение, созданное в 1931 г., предусматривало толстостенную высадку на обоих концах трубы, непосредственно на которых нарезалась замковая резьба. Однако, такая конструкция имеет ряд существенных недостатков, в связи с чем она применяются крайне редко.

К этим недостаткам относятся:

  • необходимость изготовления всей трубы из дорогой легированной стали;
  • из-за больших габаритов трубы усложняется или исключается возможность химико-термических и других способов упрочнения резьбы, усложняется метрологический контроль параметров резьб;
  • неблагоприятная макроструктура вследствие высадки концов труб снижает сопротивление усталости резьбы.

Поэтому, более рациональной оказалась конструкция, в которой к концам трубы из дешевой углеродистой стали привариваются детали замка из легированной, прочной и достаточно пластичной стали. Такая конструкция нашла широкое применение во всем мире. В нефтяном бурении – это «Трубы с приваренными замками». Технические условия (ГОСТ Р 50278-92) аналогичные трубам стандарта API (США). Здесь предусмотрены трубы 7-и групп прочности: Д, Е, Л, М, Р, Т и У с пределом прочности от 655 до 1241 МПа. Однако, практическое применение получили преимущественно колонны труб групп прочности Д и Е, предельная глубина спуска которых соответственно составляет 4750 и 6250 м. Для колонн труб группы прочности М возможен спуск до глубины 11200 м.

Читайте также:  Самодельный аппарат для пайки труб

Применение труб групп прочности выше М оказывается нецелесообразным по двум причинам:

  • снижается предел выносливости из-за высоких значений действительного коэффициента концентрации напряжений и коэффициента, характеризующего масштабный фактор, что может приводить к усталостной поломке труб по телу;
  • неоправданно увеличивается расход дефицитной стали.

Для геологоразведочного бурения согласно стандарту «Трубы бурильные стальные универсальные. Общие технические условия» (ГОСТ Р 51510-99) были разработаны трубы с приваренными замками 4-х видов упрочнения (ТУ 41-01-676-95):

  • Н – нормализованные (соответствуют группам прочности Д и К);
  • У – улучшенные (соответствуют группе прочности М);
  • НЗ – нормализованные с поверхностной закалкой;
  • УЗ – улучшенные с поверхностной закалкой.

Как показал десятилетний опыт эксплуатации в различных районах России, трубы видов Н и НЗ по долговечности и безотказности удовлетворяют практически всем, в том числе сложным, геолого-техническим условиям бурения.

Трубы видов У и УЗ, предназначенные для бурения в весьма сложных условиях (кавернозные, неустойчивые, очень абразивные породы, интенсивное искривление ствола скважины и пр.), находятся в стадии освоения.

Разработка бурильных труб групп прочности выше М не предусматривается по указанным выше причинам.

Сделайте правильный выбор при покупке бурильных труб

Несмотря на то, что в настоящее время официально действует новый стандарт (ГОСТ Р 51510-99) на современные геологоразведочные бурильные трубы, на рынке все чаще стали появляться разнообразные варианты нестандартных труб или трубы старых стандартов, действие которых в России прекращено. Это существенно затрудняет потребителю сделать правильный выбор, так как в большинстве случаев в рекламных материалах отсутствуют показатели прочности, долговечности, безотказности труб, их экономической эффективности в процессе бурения.

Чтобы сделать правильный выбор, необходимо воспользоваться тремя наиболее объґективными критериями эффективности:

  • расходом бурильных труб на единицу объема бурения (штук на скважину заданной глубины, штук на 1 метр скважины и т.д.);
  • безотказностью;
  • неприхотливостью в процессе эксплуатации.

В помощь потребителю мы предлагаем наиболее простую методику такого выбора на примере оценки четырех вариантов бурильных труб, имеющихся сегодня на российском рынке бурового инструмента (таблица 1).

Принимаем общие для всех вариантов сравниваемых труб следующие геолого-технические условия бурения:

  • глубина скважины – 500 м;
  • длина трубы с замком – 4,7 м;
  • буровой станок с плавно регулируемым приводом мощностью 30 кВт;
  • породы средней абразивности;
  • диаметр буровой коронки – 76 мм;
  • коэффициент разработки ствола скважины 1,30;
  • средняя осевая нагрузка на забой – 1,25 кН;
  • частота вращения (n) рассчитывается при запасе прочности V= 1,3 по сопротивлению усталости на знакопеременный изгиб (см. «Бурение разведочных скважин», М.: Высш. шк., 2007. – с. 367-397; ил.).
  • механическая скорость бурения определяется зависимостью Vмех = 10-3 • 5,3n.

Кроме того, принимаем во внимание что:

  • ресурс колонны равен удвоенному ресурсу трубы, так как они вступают в работу последовательно, а не одновременно;
  • в колонне всего 106 труб (без учета возможных замен);
  • объем бурения за время работы колонны равен произведению ресурса последней на механическую скорость;
  • количество отработанных замков равно отношению ресурса трубы к ресурсу замка, умноженному на число труб в колонне (106), деленному на ресурс колонны и умноженному на 500.

Полученные результаты (см. табл.1) дают достаточно ясное представление о качестве сравниваемых труб. Чтобы сделать окончательный выбор, достаточно подсчитать расход труб в стоимостном выражении, используя прайс-лист продавца, и принять во внимание какой из вариантов труб обеспечивает максимальную механическую скорость бурения.

Следует также иметь в виду еще два критерия, которые не учитываются в данном расчете, но хорошо известны из опыта эксплуатации:

  • безотказность сравниваемых колонн зависит не только от прочности резьбовых соединений по знакопеременной нагрузке (Мпред), но и от сопротивляемости резьб износу и особенно заеданиям, которые неизбежны при твердости материала менее 48 HRC. В варианте труб I и II заедание трубной резьбы приводит к потере трубы и детали замка, а в варианте III заедание замковой резьбы влечет за собой потерю двух труб и двух выполненных заодно с ними замков. В варианте IV (Труба ТБСУ) возможность заедания карбонитрированных резьб исключена, так как твердость резьбы в данном варианте составляет более 50 HRC.
  • трубы группы прочности выше М менее пластичны и весьма чувствительны к ударным нагрузкам. Они требуют более бережного обращения как при перевозках и разгрузках, так и в процессе спуска и подъема бурильной колонны. Ударные нагрузки здесь могут привести к хрупкому разрушению и образованию трещин, которые неминуемо проявят себя в процессе бурения и, что наиболее опасно, при спуско-подъемных операциях.

Таблица 1. Оценка эффективности применения бурильных труб различных конструкций при бурении скважины глубиной 500 м

Вариант конструкции I II III IV
Краткая характеристика конструкции Труба 50х5,5 ГОСТ 7909-56; Замок З-50 ГОСТ 7918-75; группа прочности: трубы – Д, замка – М То же (50х6,5); группа прочности: трубы – Т, замка – М Труба 63,5х6,5, высаженная заодно с замком З-50; группа прочности – Т Труба 63,5х6,0 (ТБСУ 63,5), вид термообработки – НЗ; группа прочности: трубы – Д, замка – М; карбонитрация резьбы, закалка
Предельное состояние по усталости Резьба трубы То же Резьба Тело трубы
Предельное состояние по износу Поверхность замка и трубы То же Резьба Поверхность замка и трубы
Предельный изгибающий момент Мпред, об/мин 650 746 1156 1350
Предельная частота вращения Nпред, об/мин 400 425 404 535
Средняя механическая скорость Vмех, м/ч 2,12 2,25 2,14 2,84
Ресурс Т, ч чистого бурения трубы / замка 3000 / 1200 8300 / 1500
Ресурс Т, ч чистого бурения трубы с замком 1550 10200
Пробурено за ресурс колонны Q, м 12720 37350 6634 57936
Расход R, шт/500 м труб / замков 4,3 / 10,7 1,42 / 11,2
Расход R, шт/500 м трубы с замком 8,2 0,9
  1. Значения Мпред для вариантов I и IV получены на основании стендовых испытаний натурных образцов при знакопеременном изгибе, а для вариантов II и III – путем пересчета с учетом соотношения коэффициентов действительной концентрации напряжений и масштабного фактора для углеродистых и легированных сталей, а также наличия (отсутствия) упрочнения резьбы.
  2. Значения ресурсов труб для вариантов I и IV получены на основании приемочных испытаний, а для вариантов II и III – путем пересчета их с учетом соотношения твердостей материала труб.
  3. Ресурсы замков по ГОСТ 7918-75 для вариантов I и II обусловлены, в основном, износом наружной поверхности, так как резьба закалена с нагревом ТВЧ, а замки, помимо основной функции, одновременно выполняют роль протекторов. Ресурсы для этих вариантов получены путем пересчета данных приемочных испытаний с учетом разницы частот вращения бурильных колонн.
  4. Ресурс трубы варианта III зависит, в основном, от износостойкости резьбы замка 3-50, выполненного заодно с трубой из стали группы прочности Т. Он принят равным 1550 ч. Такой ресурс был получен на приемочных испытаниях замков из аналогичной экспериментальной стали с твердостью 36-40 HRC.
  5. Ресурс трубы ТБСУ (вариант IV) зависит только от износостойкости наружной поверхности. Она одинакова для замка и трубы, так как их поверхность упрочнена с нагревом ТВЧ, и труба гладкая снаружи по всей длине. Ресурс резьбы существенно выше ресурса поверхности трубы и замка благодаря упрочнению карбонитрацией, полностью исключающей ее отказы из-за износа и заедания.
Читайте также:  Сортамент по металлическим трубам круглого сечения

Виды буровых труб

Все бурильные трубы делятся на два основных вида:

  1. Цельные. Данная категория изделий представляет собой монолитную деталь, имеющую утолщения по краям. Производство таких элементов осуществляется по описанной выше схеме: сначала детали прокаливаются, а после этого проходят механическую обработку.
  2. Сборные. С точки зрения производства основное отличие сборных бурильных труб заключается в использовании горячекатаной заготовки. Такие элементы оборудуются специальными элементами, которые прикручиваются к краям трубы.

Еще один способ классификации буровых труб подразумевает их разделение в зависимости от материала изготовления. В качестве базового сырья может выступать сталь или легкие сплавы.

Кроме того, существует классификация, согласно которой выделяются следующие типы деталей:

Транспортировка, хранение

Для транспортировки бурильных труб можно использовать все основные виды транспорта — автомобильный, водный, воздушный, железнодорожный. Для удобства рекомендуется упаковывать отдельные трубы в небольшие пакеты, которые удобно переносить, транспортировать. В случае железнодорожного или автомобильного транспорта упаковки рекомендуется привязывать к специальным брусьям, которые имеют надежную фиксацию на платформе или в грузовике. Трубные изделия допускается перевозить с помощью вертолетов с помощью грузовых платформ.

  • Оптимальный способ хранения — это применение стеллажей. Стеллажи должны иметь надежную фиксацию, чтобы предотвратить самопроизвольное перекатывание. Стеллажи должны соприкасаться с трубными изделиями минимум в трех точках (в противном случае сохранность изделий не гарантируется). Минимальное расстояние между полом и опорой стеллажа должно составлять 35 сантиметров.
  • Детали должны быть рассортированы по группам. В случае обнаружения повреждения изделие должна быть помещена на отдельный стеллаж. Каждый стеллаж должен быть оснащен небольшой информационной табличкой, где кратко описаны характеристики изделий (в случае поврежденных изделий необходимо прикрепить табличку с надписью «БРАК»).
  • Самым чувствительным элементом является резьба. Во время хранения на складе резьба каждого изделия должна быть смазана смазкой, которая предотвращает ее коррозию. Тип смазки зависит от множества параметров — температурный режим, длительность хранения и другие. После нанесения защитной смазки резьбу также нужно защитить с помощью предохранительных резьбовых деталей, которые увеличивают срок годности смазки. Процесс нанесения смазки и защитного покрытия называют консервацией.
  • В случае нарушения герметизации либо по истечении срока действия смазки необходимо выполнить повторную консервацию. Для этого предохранители свинчиваются, а остатки смазки стираются с помощью специальных тряпок. После этого наносится новый слой консервационной смазки, прикручиваются новые защитные детали. Основные примеры разгерметизации — контакт с щелочами или кислотами, длительное нахождение на открытом воздухе (более 1 года), длительный контакт с водой (более 2 недель).

Обычные буровые трубы

Для изготовления обычных труб может использоваться сталь или сплавы на основе алюминия. Основной отличительной особенностью данного типа труб является круглое поперечное сечение. Толщина стенок данных изделий находится в пределах от 4,75 до 11 мм. Соединение труб возможно за счет использования замков с конической резьбой.

Легкосплавные буровые трубы, которые тоже относятся к данному виду, в большинстве случаев проходит обработку, обеспечивающую повышение прочности готовых изделий. Края деталей имеют утолщение, существенно продлевающее срок службы труб и увеличивающее их функциональность.

Конструкционные отличия труб для бурения

Соединяются трубы для бурения специальными бурильными замками, оснащенными замковой резьбой. Усилить прочность бурильных труб можно утолщив их концы. Производство буровых труб выполняется путем приваривания муфты замкового соединения и ниппеля к высаженным концам самой бурильной трубы.

При этом очень важна точность, поэтому все этапы производства отслеживаются специальной системой контроля, гарантирующей стабильное качество и соблюдение требуемых технических параметров.

Специфика применения бурильных труб обуславливает обязательную защиту изделий данной категории от атмосферной коррозии. Производят защиту при помощи специализированных консервационных покрытий, к которым относятся, к примеру, бесцветные лаки. А дополнительная защита замковой резьбы металлическими предохранительными элементами и консистентной антикоррозийной смазкой обеспечивает длительную и бесперебойную работу оборудования.

Утяжеленные

Для изготовления утяжеленных бурильных элементов используется преимущественно сталь, а сами изделия имеют круглый профиль сечения. Базовый материал представляет собой ковку, которая для упрочнения проходит термическую или механическую обработку. Утяжеленные элементы позволяют передавать на рабочие элементы оборудования большее усилие, для чего и нужна повышенная прочность.

Кроме изделий круглой формы, также применяются утяжеленные трубы с квадратным профилем. Область их применения – это скважины, которые при разработке серьезно искривились. Помимо уже описанных видов сечения профиля, такие изделия могут иметь шестигранное сечение. Утяжеленная буровая труба может быть и ведущей, и в таком случае ее устанавливают над колонной.

Размеры буровых труб данной категории выглядят так: толщина стенки находится в пределах от 16 до 50 мм, а внешний диаметр – от 79 до 279 мм. Стыковка отдельных элементов в общую конструкцию осуществляется посредством резьбового соединения. Каждая утяжеленная труба имеет соответствующую маркировку и используется в обычных условиях эксплуатации. Утяжеленные буровые трубы могут работать на глубине от 2000 до 2500 м.

Учитывая высокую степень нагрузки, которую приходится выдерживать данному типу изделий, их выпускают в более короткой форме по сравнению с остальными видами. Уменьшенная длина позволяет нормально работать в сложных условиях даже тем трубам, которые расположены на самом верху конструкции.

Ведущие

Форма сечения ведущих труб может быть достаточно разнообразной и иметь много граней. Стандартные изделия могут иметь четыре, шесть или восемь граней. Как правило, ведущие элементы располагаются вверху колонны. В отличие от утяжеленных труб, ведущие детали имеют полноценную длину, но и увеличенную толщину – нагрузки достаточно высоки, а оборудование должно их выдерживать. Для увеличения толщины используется внутренняя, внешняя или комбинированная высадка.

Высокая толщина буровых труб обусловлена еще и тем, что бурильное оборудование может работать в достаточно тяжелых условиях. Например, при разработке рассыпчатых горных пород (песка или щебня) скорость износа оборудования крайне высока, поэтому детали очень быстро выходят из строя. Положение ухудшается еще и тем, что под неустойчивыми грунтами может быть достаточно жесткая вода, которая тоже основательно сокращает срок службы бурильных труб.

Применение

Использование буровых труб подразумевает осуществление с их помощью вертикального бурения газовых и нефтяных скважин, а также горизонтально направленных и наклонных скважин при прокладке трубопровода.

Кроме того такие изделия способны соединять ведущие трубы, обладающие квадратным, шести- или восьмигранным поперечным сечением, с утяжеленными нижними трубами, которые отличаются сравнительно небольшой длиной, солидным весом и увеличенной толщиной стенки. В каких трубах лучше проложить электропроводку в доме чтобы спать спокойно и не беспокоиться о возможных проблемах

Другие виды бурильных труб

Помимо стандартных видов труб, описанных выше, имеются и другие виды деталей. Одним из них являются трубы, на которые навинчиваются замки, а края изделий могут находиться как снаружи, так и внутри. Длина таких труб варьируется в пределах от 6 до 11,5 м. Маркировка труб с внутренней высадкой – «ТБВК», а с внешней – «ТБНК».

Также стоит вспомнить и о трубах с приваренными краями. Как правило, такие бурильные элементы используются для разработки сложных и непостоянных пород.

Отрасль производства бурового оборудования постоянно развивается, поэтому постепенно появляются новые виды элементов, необходимых для разработки пород. Тем не менее, старые проверенные решения тоже неплохо справляются со своей работой и позволяют разрабатывать любые породы, с которыми приходится сталкиваться в горнодобывающей промышленности.

Источник

Adblock
detector