
- •1 Призначення і аналіз умов роботи бурильної колони
- •1.1 Призначення та складові елементи бурильної колони
- •1.2 Умови роботи бурильної колони
- •1.3 Причини і характер руйнування бурильної колони. Характеристика умов експлуатації замків бурильних труб
- •1.4 Механізм абразивного зношування замків бурильних труб
- •1.5 Втомне руйнування
- •1.6 Вплив бурового розчину
- •2 Аналіз можливих методів зміцнення замків бурильних труб
- •3 Технологічний процес зміцнювального наплавлення муфтового кінця бурильної труби
- •4 Експлуатація бурильних труб з приварними замками, наплавленими зносостійкими поясками
- •Висновок
- •Перелік використаних джерел
3 Технологічний процес зміцнювального наплавлення муфтового кінця бурильної труби
Технологічний процес зміцнювального наплавлення муфтового кінця бурильної труби складається з таких основних операцій:
Контрольна
Вхідний контроль наплавочних матеріалів (при отриманні нової партії наплавочних матеріалів).
При наявності слідів порушення герметизації упаковки наплавочних матеріалів, перед наплавкою просушити їх в сушильній вакуумній шафі СНВС 4.5 на протязі 6 годин при температурі 100 – 120°С.
Наплавочна
Для наплавлення використовується джерело живлення ВДУ-506. Виконується за допомогою наплавочної головки УМП3 порошковою самозахисною стрічкою СП-ТБ-2-6 типу 230Т5Р4Х3ГС та двома порошковими дротами ПП-Нп-50Х3СТ, трубонарізного верстату 1Н983 в шпинделі якого кріпиться труба біля муфти і радіальних роликів, на яких опирається ніпельна частина труби.
Проводиться наплавка трьох поясків, з перекриттям шва 5-10 мм.
Режими зварювання:
зварювальний струм – 300-340 А;
напруга на дузі – 25-30 В;
площа поперечного перерізу порошкової стрічки – 24 мм2.
діаметр порошкових дротів – 3,0 мм.
Шліфувальна
Виконується за допомогою стаціонарного шліфувального приспосіблення шліфувальним кругом моделі 14A 200x16x32 Vкр = 40 – 50 м/с
Дана технологічна операція призначена для шліфування зони перекриття швів.
Зняття невеликих напливів (бризг), на бокових поверхнях замка, проводимо з допомогою пневмошліфмашини ИП-2020 шліфувальним кругом моделі 63С 63×20×20 Vкр = 40 – 50 м/с
Контрольна
Кінцевий контроль здійснюють після наплавки, виявляючи зовнішні і внутрішні дефекти наплавленого шару. Зовнішні дефекти типу, підрізів, шлакових включень, раковин і непроварів визначають візуально.
Для визначення внутрішніх дефектів використовують ультразвукову дефектоскопію ультразвуковим дефектоскоп USM GO
Для контролю наплавленого шару заміряють його твердість на окремо наплавлених зразках твердоміром DynaPocket. Твердість повинна бути в границях НV 800-850.
Дану операцію виконує представник випробувальної лабораторії неруйнівного контролю підприємства.
4 Експлуатація бурильних труб з приварними замками, наплавленими зносостійкими поясками
Підготовка до експлуатації.
При підготовці замка до експлуатації необхідно:
1) видалити запобіжні деталі;
2) очистити різьбу;
3) промити замок;
4) змастити різьбу.
З метою підвищення довговічності і попередження заїдання різьби необхідно проводити проробку різьб нових замків шляхом трьох-п’ятикратного згвинчування-розгвинчування з малою частотою обертання (2-4 об/хв), поперемінно наносячи нову змазку.
При підготовці до експлуатації нових замків вибірково провіряють параметри замкової різьби: 2-3 % від отриманої партії.
Порядок експлуатації.
З метою рівномірного зносу замкових різьб необхідно періодично, через кожні десять-двадцять довбань піднімати інструмент і розгвинчувати свічки по середніх з’єднаннях.
Під час роботи необхідно уникати ударів різьби ніпеля замка об ротор і інші металічні предмети.
Забороняється:
1) при згвинчування замка заштовхувати ніпель в муфту;
2) обертати бурильну свічку після виходу різьби зі спряження, а також звільняти ніпель із муфти до повного із роз’єднання;
Під час експлуатації замків (з трубами) на буровій ведуть облік їх роботи записом в паспорті комплекту.
Перевірка технічного стану.
В терміни, встановлені проектом проводки свердловини або графіками профілактичних робіт на бурових необхідно:
1) заміряти діаметр зовнішньої поверхні замків;
2) визначити знос замкових з’єднань шляхом заміру числа обертів ніпеля до повного закріплення різьбового з'єднання або відстані між торцем ніпеля і муфти в момент початку згвинчування.
Стан замків оцінюється по трьом класам. Замок бракується, якщо величина зносу або дефекту перевищує значення, допустиме для ІІІ класу.
Класифікацію замків по зносу бокової поверхні проводять у відповідності до таблиці 2.8.
Таблиця 2.8 - Класифікацію замків по зносу бокової поверхні
Зовнішній діаметр замка при рівномірному зносі по класам, мм, не менше |
Зовнішній діаметр замка при нерівномірному зносі по класам, мм, не менше |
||||
І |
ІІ |
ІІІ |
І |
ІІ |
ІІІ |
162 |
157 |
152 |
162 |
158 |
155 |
Критерії переводу замків із класу в клас в залежності від стану різьби приведені в таблиці 2.9.
Таблиця 2.9 - Критерії переводу замків із класу в клас в залежності від стану різьби
Позначення замкової різьби |
Число ниток на довжині різьби 25,4 мм |
Число оборотів при згвинчуванні ніпеля з муфтою по класам, не менше |
Відстань між упорним уступом ніпеля і упорним уступом муфти в момент посадки по класам, не менше |
||||
І |
ІІ |
ІІІ |
І |
ІІ |
ІІІ |
||
З-133 |
4 |
5,0 |
4,3 |
3,3 |
31,8 |
27 |
21 |
Замкова різьба бракується у випадку пошкодження одного і більше витків, а також при виявленні виривів і викришувань, які можуть призвести до заїдання різьби.
Необхідно контролювати стан опорного уступу і упорного торця муфти замків. Допускаються вириви і викришування металу, якщо їх ширина складає не більше 1/3 ширини торця або уступу, а протяжність – не більше 1/8 довжини кола. При більших пошкодженнях замок бракується.
Після закінчення буріння на буровій необхідно промити внутрішню поверхню труби і замків гарячою водою з добавленими миючими засобами і відправити їх на трубну базу, де необхідно провести дефектоскопію. Замки з виявленими дефектами повинні бути відбракованими.
Різьба, упорні торці і уступи приварних замків мають бути покритими змазкою і захищеними від пошкоджень металічними запобіжними кінцями і ніпелями.