12.Конструктивные особенности бурильных труб и замковых соединений.

1)БТ с высаженными концами - Для соблюдения принципа равнопрочности на концах БТ при нарезке резьбы необходимо увеличить толщину стенок, для этого делается высадка внутрь, наружу либо комбинированная высадка

• Диаметры: 114; 127; 140 (168 – ТБВ).

• Длины: 6; 8; 11,5 м.

• Толщина стенок: 7; 8; 9; 10; 11 мм.

• Группы прочности стали: Д, К, Е, Л, М, Р, Т.

• Резьба: трубная коническая

2) С высаженными концами и коническими стабилизирующими поясками - Особенностью данного типа труб является наличие конического стабилизирующего пояска, который разгружает и стабилизирует резьбовое соединение. Различают:

• Высадка внутрь ТБВК

• Высадка наружу ТБНК

• Резьба: Коническая трапецеидальная.

3) С приварными соединительными концами - Это бурильные трубы которые получают следующим образом: трубные заготовки привариваются под соединительные концы с большой толщиной стенки, затем один конец обрабатывают под ниппель, а другой под муфту и нарезается соответствующая замковая резьба

• Резьба:Коническая трапецеидальная.

• Диаметры: 114; 127 мм.

• Группы прочности стали: Д, Е.

• Толщина стенки: 8, 9, 10, 11, 12, 13 мм.

• Шифры: ТБПВ, ТБПН, ТБПК (комбинированная высадка).

4) Легкосплавные - данный тип бурильных труб изготавливается из сплава дюралюминия Д-16. Вес труб примерно в 2-2.5 раза меньше.

Различают 2 типа:

• Гладкие по всей поверхности (толстые ЛБТ) толщина стенки: 30-40 мм.

• С высадкой внутрь(соединяются с помощью стальных замков).

Преимущества ЛБТ:

• Помогает увеличить длину БК.

• Облегчает работу бригады.

• Гидравлические сопротивления на 20-30% меньше.

• Трубы диамагнитные.

Недостатки:

• Температура эксплуатации не более 150°С.

• рН не должно быть >10.

5)УБТ - Это стальные толстостенные бурильные трубы, которые устанавливаются в нижней части бурильной колонны.

Резьба:Замковая

Назначение: 1)Создание нагрузки на долото. 2)увеличить жесткость нижней части БК для предотвращения самопроизвольного искривления БК.

Различают 3 типа УБТ:

1) Горячекатаные УБТ (с гладкой боковой поверхностью) (Диаметры: 149,178,203,219,245 мм, Длина: 7,8,12 м, Группы прочности стали: Д, К).

2) Сбалансированные УБТ( Диаметры: 120,133,146,178, 203, 229, 254, 273, 299 мм. Длина: 6,5 м).

3) УБТ с фигурным поперечным сечением (Существует 2 типа: 1-С квадратным поперечным сечением. 2- Со спиральными канавками на поверхности)

13. Принципы расчета бурильной колонны при бурении забойным двигателем. Какие нагрузки учитываются при этом расчете?

Целью проектирования и расчета колонны бурильных труб является разработка конструкции бурильной колонны, т.е. определение:

• Числа секций (ступеней);

• Длины каждой секции (диаметр предполагается был выбран ранее);

• Прочность труб каждой секции (марку стали, толщину стенки).

Конструкция, по возможности, должна быть выбрана рациональным способом, т.е. удовлетворяла одному из двух критериев:

• Обеспечивать минимальную массу бурильной колонны;

• Обеспечивать минимальную стоимость бурильной колонны.

Выбранная конструкция должна минимально изменяться в период всего цикла строительства скважины.

Классификация нагрузок и напряжений действующих на БК

• Дополнительная осевая нагрузка растяжения в подвешенной колонне от перепада давления в турбобуре

• Реактивный момент, воспринимаемый БК при работе забойного двигателя

• Статический изгибающий момент при размещении БК в искривленном стволе скважины

Исходные данные для расчета:

• Диаметр долота;

• Конструкция скважины;

• Способ бурения и условия бурения;

• Режим бурения;

• Ранее рассчитанная КНБК;

• Траектория скважины;

• Фактическое наличие номенклатуры бурильных труб.

Особенности расчета для вертикальных скважин:

1. При бурении вертикальных скважин исходным расчетным положением является подвешенное состояние БК на крюке (долото не касается забоя) с включенными насосами (т.е. при наличии циркуляции).

2. Колонну сперва рассчитывают на статическое растяжение, которое возникает в результате действия силы тяжести, приложенной к элементам БК, перепада давления в забойном двигателе и долоте с учетом выталкивающей силы Архимеда и силы трения.

3. Расчет секций БК производится снизу вверх.

Особенности расчета для наклонно-направленных и горизонтальных скважин

1. Исходное положение – подъем бурильной колонны из скважины, с включенными насосами.

2. Учитывается:

• вес бурильной колонны ниже рассматриваемого сечения;

• перепад давления в забойном двигателе и долоте;

• силы трения о стенки скважины;

• Архимедова выталкивающая сила;

• изгибающие напряжения, возникающие при протаскивании БК через искривленный участок скважины.

3. Расчет секций БК производится снизу вверх.