12

Лабораторная работа №1 Изучение конструкций элементов бурильной колонны, породоразрушающего и ловильного инструмента

1 Бурильная колонна

1.1 Элементы бурильной колонны

Н а рисунке 1 представлена схема ком­поновки основных элементов бурильной колонны, состоящей из соединенных друг с другом ведущей трубы (ВТ), бурильных труб (БТ), утяжеленных бурильных труб (УБТ), породоразрушающего инструмента.

Кроме этих элементов в компонов­ку бурильной колонны могут быть включены забойный двигатель, центраторы, стабилизаторы, калибраторы, расшири-тели, промежуточные опоры для УБТ, обратные клапаны, фильтры, шламометаллоуловители, аморти-заторы, маховики, протекторные кольца, устройства для создания нагрузки на долото, средства наклонно-направленного бурения, приборы контроля положения ствола скважины, а также другое специальное оборудование.

1 - ствол вертлюга;

2 - переводник вертлюга;

3 - переводник штанговый верхний;

4 - штанга;

5 - переводник штанговый нижний;

6 - предохранительный переводник;

7 - муфта бурильного замка;

8 - бурильные трубы;

9 - ниппель бурильного замка;

10 - муфта для соединения бурильных труб;

11 - переводник переходный;

12 - утяжеленные бурильные трубы;

13 - переводник породоразрушающего инструмента;

14 - породоразрушающий инструмент

Рисунок 1 – Бурильная

колонна

1.2 Бурильные трубы

В настоящее время используются следующие типы бурильных труб:

- стальные бурильные трубы (СБТ);

- легкосплавные бурильные трубы (ЛБТ).

Стальные подразделяются на:

- трубы бурильные сборной конструкции;

- трубы бурильные с приваренными замками;

- трубы бурильные для бурения электробуром.

Легкосплавные подразделяются на:

- трубы бурильные легкосплавные сборной конструкции;

- трубы бурильные легкосплавные беззамковой конструкции.

Бурильная труба представляет собой собственно трубу (трубную заготовку) и присоединительные концы, которые могут быть выполнены или в виде сборной конструкции (по резьбе) или несборной – в одно целое с трубой (ЛБТ беззамковой конструкции), или приварены к трубе (СБТ с приварными зам-ками).

Стальные трубы сборной конструкции делятся на четыре группы:

Рисунок 2 - Бурильная труба с высаженными внутрь концами – В (тип 1) Рисунок 3 - Бурильная труба с высаженными наружу концами – Н (тип 2) Рисунок 4 - Бурильная труба с высаженными внутрь концами и стабилизи- рующими поясками – ВК (тип 3)

- с высаженными внутрь кон­цами – В (тип 1) (рисунок 2); - с высаженным наружу концами – Н (тип 2) (рису­нок 3); - с высаженными внутрь концами и стабилизирующими поясками – ВК (тип 3) (рисунок 4); - с высаженными наружу концами и стабилизирующи­ми поясками – НК (тип 4), в настоящее время не производят. Стальные трубы сборной конст-рукции при сборке их в свечи сое-диняются между собой муфтами и замками, имея при этом несколько резьбовых соединений, что снижает их прочность и герметичность. Уп-рочнение и герметизация соединений стабилизирующими поясками услож-няют их конструкцию и увеличивают стоимость. Этих недостатков не име-ют бурильные трубы с приварен-ными соединительными концами (ТБПВ) (рисунок 5), широко приме-няемые при бурении гидравличес-кими забойными двигателями.

ниппель муфта

Рисунок 5 - Бурильная труба с приваренными

соединительными концами

Легкосплавные бурильные трубы широко используются в бурении и капи-тальном ремонте скважин во всех нефтегазодобывающих регионах.

Легкосплавные бурильные трубы уменьшают вес бурильной колонны, при этом ускоряются спуско-подъемные операции и увеличивается глубина бурения скважин. Они не экранируют магнитное поле земли, что дает возможность определять азимут направления скважины и ориентировать ее магнитными приборами, спущенными внутрь труб. Выпускаются ЛБТ сборной конструкции, беззамковые, с протекторными утолщениями, с увеличенной толщиной стенки.

Стальные и легкосплавные трубы всех типов изготовляют длиной 4,5; 5,3; 6; 8 м при условном диаметре от 42 до 102 мм; и длиной 9; 11,5 и 12 м – при условном диаметре от 108 до 170 мм. Толщина стенок труб составляет от 5 до 17 мм. Отдельные трубы, соединяясь между собой, образуют свечу. Длина свечи, в зависимости от высоты вышки, может быть около 18, 25 и 37 м.