8.1.2. Легкосплавные бурильные трубы

Легкосплавные бурильные трубы выполняют те же функции, что и остальные бурильные трубы, но имеют ряд преимуществ. Во первых существенно уменьшается вес колонны бурильных труб, во вторых до 20% уменьшаются гидравлические потери при прокачивании бурового раствора за счет меньшей шероховатости стенок труб, что очень важно при бурении гидравлическими забойными двигателями, в третьих в этих трубах возможны инклинометрические замеры приборами с магнитными датчиками, что существенно сокращает затраты средств и времени на измерения. Трубы изготавливаются из алюминиевых сплавов чаще всего марки Д16Т, а также высокопрочного коррозионного 1953 Т1 и термостойкого АК41Т1. Механические свойства сплавов приведены в табл. 8.6.

Таблица 8.6. Механические свойства легких сплавов для бурильных труб

Показатель	Сплав Д16Т	Сплав 1953Т1	Сплав АК4-1Т1
Предел текучести, МПа, не менее	330	480	350
Предел текучести, Мпа, не менее	450	540	410
Твердость, НВ	120	120 – 130	130
Относительное удлинение, %	10 – 11	7 – 8	11-12
Плотность, г/см3	2,8	2,8	2,8
Модуль упругости, МПа·105
Е	0,72	0,70	0,73
G	0,26	0,275	0,275
Максимальная температура окружающей среды, оС	160	120	240

Отечественной промышленностью выпускается пять разновидностей легкосплавных труб:

ТБ – с внутренними концевыми утолщениями диаметром 129 и 147 мм (рис. 8.2, а);

ТБН – с наружными концевыми утолщениями диаметром 131, 164, 168 мм (рис. 8.2, б);

АБТбзк – беззамкового соединения диаметром 127, 146, 164 и 168 мм (рис. 8.2, в);

ТБУ – с наружными концевыми утолщениями и спиральным оребрением в середине трубы диаметром 146, 159 и 180 мм (рис. 8.2, г);

Рис. 8.2. Алюминиевые бурильные трубы

ТБУП – высокопрочные с наружными концевыми утолщениями, протекторным утолщением в середине трубы, резьба на трубах трапецеидальная типа ТТ с коническими стабилизирующими поясками диаметром 129, 147 и 168 мм (рис. 8.2, д).

Для труб диаметром 129, 147 и 168 мм длина концевых утолщений со стороны муфты замка больше для обеспечения повышенной прочности трубы в зоне работы пневмоклиньев.

В условном обозначении труб указывается тип, марка сплава, наружный диаметр и толщина стенки, например, ТБД16Т 129х9. Трубы изготавливаются по ГОСТ 23786-79.

Замки к легкосплавным бурильным трубам выпускаются по ТУ 39-0147016-46-93 и обозначаются 3Л с указанием наружного диаметра, например, 3Л-152.

Технические характеристики наиболее распространенных легкосплавных труб и замков к ним приведены в табл. 8.7.

Таблица 8.7. Технические характеристики легкосплавных труб

Показатель	73х9	90х9	129х11	147х11
Наружный диаметр трубы Dтр, мм	73	90	129	147
Толщина стенки S1, мм	9	9	11	11
Толщина стенки концевого утолщения S, мм
Длина концевого утолщения, мм: - в верхней части - в нижней части	200 200	200 200	1300 250	1300 250
Тип замка по ТУ 39-0147016-46-93 или ГОСТ Р 50864-96	ЗЛ-95	ЗЛ-108	ЗЛ-152	ЗЛ-172
Замковая резьба	З-76	З-88	З-133	З-147
Диаметр проходного отверстия, мм: Dн Dм	32 45	38 58	95 110	110 122
Длина замка L, мм	431	455	455	465
Масса 1 м трубы (в сборе с замком), кг	7,0	9,0	14,5	17,0
Длина труб (в сборе с замком), мм	9300	9300	12400	12400