РГП Методичка Калинин А.Г. Учебное пособие по курсу Технология бурения разведочных скважин на жидкие и газообразные полезные ископаемые. (Первая часть). Ученое пособие. М. изд. Рггру, 2007
Скачать 2.67 Mb.
|
Таблица 4.13Комплектность основных технических средств циркуляционных систем буровых установок
Таблица 4.14Основные технические характеристики превенторов
5. Выбор и расчет бурильной колонны. 5.1. Выбор элементов бурильной колонны Бурильная колонна состоит из следующих элементов: утяжеленных бурильных труб (УБТ), стальных (СБТ) или легкосплавных бурильных труб (ЛБТ), ведущей бурильной трубы, резьбовых переводников, центраторов и калибраторов. Бурильные колонны бывают следующими: одноразмерными (или одноступенчатыми), составленными из бурильных труб одного и того же наружного диаметра; многоразмерными (многоступенчатыми), составленными из труб различных наружных диаметров (двух-, трех- или четырехразмерными); Нижний участок бурильной колонны составляют из УБТ, устанавливаемых непосредственно над долотом или забойным двигателем. Колонна бурильных труб при бурении скважины подвергается воздействию различных статических и динамических нагрузок. При бурении с помощью забойных двигателей (турбобуров, электробуров, объемных двигателей) на колонну бурильных труб действуют следующие нагрузки: осевая сила растяжения от собственного веса колонны и перепада давления в забойном двигателе; осевая сила сжатия, создаваемая весом части колонны; момент, прикладываемый к колонне для периодического проворачивания ее и др. При роторном бурении на колонну бурильных труб кроме осевых сил растяжения и сжатия действуют еще и дополнительные нагрузки: за счет изгибающего момента от действия центробежных сил при вращении колонн; за счет крутящего момента, необходимого для непрерывного вращения колонны и др. Изгибающие напряжения в колонне носят переменный характер и зависят от осевой нагрузки, частоты вращения, диаметра труб и скважины, кривизны ее ствола и др. Под действием крутящего момента возникают касательные напряжения, которые в колонне бурильных труб возрастают от забоя к устью скважины. Бурильные стальные трубы с навинченными замками (ГОСТ 631-75) изготавливаются из сталей групп прочности Д, К, Е, Л и М, замки – из стали 40 ХН. Бурильные стальные трубы с высаженными концами и приваренными к ним замками (ГОСТ 50278-92 и ТУ 14-3-1571-88) изготавливаются из сталей групп прочности Д, Е, Л и М, замки – из стали 40ХМФА. Стали всех групп прочности имеют следующие основные механические свойства по ГОСТ 1497-84: Предел текучести физический(нижний предел текучести) . наименьшее напряжение, при котором образец деформируется без заметного увеличения растягивающего усилия, Временное сопротивление (предел прочности) - напряжение, соответствующее наибольшему усилию Pmax, предшествующему разрыву образца. Все группы прочности стали можно охарактеризовать следующими усредненными показателями: Группа прочности Д К Е Л М Р Т Предел текучести, МПА 380 500 550 650 750 900 1000 Временное сопротивление (предел прочности при растяжении), МПА 650 700 750 800 900 1000 1100 Трубы диаметром 60-102 мм имеют длину 6,8 и 11,5, а диаметром 114-168 мм – 11,5 м. Трубы бурильные (ТБ) выпускаются следующих типов: В – с высаженными внутрь концами и навинченными замками; Н – с высаженными наружу концами и навинченными замками; ВК – с высаженными внутрь концами и коническими стабилизирующими поясками; НК – с высаженными наружу концами и коническими стабилизирующими поясками; ПК – с комбинированной высадкой замков (внутрь и наружу) и приваренными замками; ПВ – с внутренней высадкой и приваренными замками; ПН – с наружной высадкой и приваренными замками; С – с высаженными внутрь концами и блокирующими замками. Л – легкосплавные бурильные трубы из сплава Д 16 Т. Кроме того, бурильные трубы бывают обычной и повышенной (П) точности изготовления. Бурильные трубы типов В и Н имеют обычную трубную резьбу треугольного профиля. На трубах типов ВК и НК нарезается трапецеидальная резьба. Для соединения бурильных труб применяются муфты и замки. Замки бывают следующих типов: ЗН – с нормальным проходным отверстием; ЗШ – с широким проходным отверстием; ЗУ – с увеличенным проходным отверстием. Размеры и масса стальных бурильных труб (СБТ) и легкосплавных бурильных труб (ЛБТ), а также муфт и замков к ним приведены в табл. 5.1 – 5.6. Для бурения неглубоких вертикальных скважин роторным способом рекомендуется использовать трубы типа ТБВ, ТБН, ТБВК и ТБПВ; для бурения глубоких скважин в осложненных условиях – трубы типа ТБВК, ТБНК, ТБС и ТБПВ; для бурения вертикальных скважин с использованием забойных двигателей – трубы типа ТБН, ТБНК и ТБПВ; для бурения наклонно направленных скважин с использованием забойных двигателей – трубы типа ТБНК, ТБПВ и ЛБТ. Наддолотный комплект, обычно принимаемый длиной 500 м, устанавливается над УБТ и составляется из бурильных труб типа ТБПВ, ТБНК, ТБС, ТБПВ группы прочности Д с максимальной толщиной стенки. Размеры и масса ведущих труб сборной конструкции квадратного сечения приведены в табл. 5.7 (изготовляются из стали групп прочности Д и К, переводники из стали 40ХН). |