ГЛАВА 3 Раздел 2

Бурильный инструмент

Бурильный инструмент

Здесь кратко обсуждается основной бурильный инструмент, который, по-види­мому, должен применяться при решении вопросов направленного бурения. Для более детальной информации о конкретном оборудовании, необходимо ознакомиться с “Composite Catalog” или с перечнем выпускаемого заводами-изготовителями буриль­ного инструмента.

Утяжеленные бурильные трубы ( убт )

Рисунок 2-1

УБТ - тяжелые, сделанные из проч­ной стали трубы. Они устанавливаются в нижней части КНБК и нужны для увели­чения нагрузки на долото и придания КНБК необходимой жесткости. Применя­ются как гладкие, так и спиральные УБТ. В направленном бурении применение спи­ральных труб более предпочтительно (см. рис.2-1). Спиральные выемки на трубах уменьшают площадь контакта между по­верхностью трубы и стенкой скважины на 40%, уменьшая при этом вес самой трубы лишь на 4%. Вероятность дифференци­ального прихвата существенно уменьша­ется.

Укороченные убт (уубт)

Их часто называют патрубки и просто являются укороченной версией обычных УБТ. Укороченные УБТ могут быть изготовлены на заводе с самого начала или из обычной УБТ можно (разрезав ее) получить две или более. В направленном бурении УУБТ и немагнитные укороченные УБТ (НУУБТ) нашли широкое распространение в компоновке КНБК. Обычно, компании, занимающиеся направленным бурением, при­меняют УУБТ различной длины (1,5 м; 3 м; 4,5 м).

Немагнитные убт (нубт)

Немагнитные УБТ обычно бывают гладкие (без спиральной нарезки). Они изго­товляются из высококачественной, нержавеющей стали. Измеряющее магнитное поле оборудование, необходимо разместить в немагнитной трубе такой длины, чтобы на ре­зультаты измерения магнитного поля земли не оказывали влияния помехи. Измери­тельный инструмент изолируется от вредного влияния стальных компонентов КНБК и бурильных труб. Анадриловское оборудование М1, MWD и их вспомогательные эле­менты располагаются внутри своей собственной специальной немагнитной УБТ. SLIM-1 помещается во внутрь стандартной немагнитной УБТ.

Короткие немагнитные УБТ (немагнитные патрубки)

Немагнитные патрубки - это короткая модификация НУБТ. Они часто изготав­ливаются из обычных НУБТ укорачиванием. Немагнитный патрубок может устанавли­ваться между двигателем и MWD, для устранения магнитных помех от двигателя. Он часто устанавливается в КНБК, предназначенных для бурения горизонтальных сква­жин.

Перепускной переводник

Это переводник “ниппель-муфта“ с установленным внутри перепускным клапа­ном. Его часто устанавливают выше забойного двигателя. В обычных вращающихся КНБК перепускной клапан вставляется или в переводник долота, или в отверстие около стабилизатора долота.

Наддолотный переводник

Это переводник “муфта-муфта“, устанавливаемый прямо над долотом, если не используется наддолотный стабилизатор долота. Внутрь его устанавливается перепуск­ной клапан. Размеры бывают самые разнообразные.

Шламометаллоулавитель (ШМУ)

ШМУ представляет собой стальной, скошенный к низу переводник с “ юбкой “, надетой на нижнюю, скошенную часть. Все это образует корзину для сбора шлама. Тя­желые частицы, которые не могут быть удалены при циркуляции, оседают в корзине.

Переводник - удлинитель

Это короткий переводник (обычно “муфта-ниппель“), который применяется для точной регулировки КНБК. Перепускной переводник можно использовать как перевод­ник - удлинитель.

Толстостенные бурильные трубы (хевивейт)

Это трубы промежуточного веса с размерами бурильной трубы для более лег­кого обращения с ними. Их соединения имеют большую длину, что обеспечивает более надежное соединение и предотвращает абразивный износ наружной поверхности труб. Поверхность труб так же защищается против абразивного износа и центральными по­душками. Соединения и противоизносные подушки - лучше противостоят изгибу, чем основное тело трубы. Некоторые такие трубы имеют две подушки. Эти трубы - менее жесткие, чем УБТ и имеют меньший контакт со стенками. Вероятность дифференци­ального прихвата уменьшается. Их свойство контактировать со стенками в трех точках позволяет решить две серьезные проблемы направленного бурения. Они позволяют выполнять бурение с высокими скоростями вращения с меньшим крутящим моментом.

Рисунок 2-2

Диапазон размерных величин

	Труба							Замок					Вес
	Номинальный размер труб					Механические свойства трубной секции					Механические свойства трубной секции		Вес труб с учётом замков
Но-ми- наль ный раз-мер труб (А)	Внут-рен-ний  (В)	Тол-щи- на стен	Пло-щадь, Кв Дюйм	 выса-жен- ной час-ти (С)	 эле-ва-тора (D)	Предел страгива-ния (фунт)	Предель­ная на­грузка на скручива­ние (фт*фнт)	Размер и типы соед-ний	Нар.  (Е)	Внутр. 	Предел страги-вания (фунт)	Предель-ная на­грузка на скручива-ние (фт*фунт)	По-гон-ного фут.	Труб дл. 30 фут.	Момент скручива-ния (фт*фнт)
3 1/2	2 1/16	0.719	6.280	4	3 5/8	345,400	19,575	N.C.38 (3 1/2 I.F.)	4 3/4	2 3/16	345,400	19,575	25.3	760	9,900
4	2 9/16	0.719	7.410	4 /12	4 1/8	407,550	27,635	N.C.40 (4 I.F.)	5 1/4	2 11/16	407,550	27,635	29.7	890	13,250
4 1/2	2 3/4	0.875	9.965	5	4 5/8	548,075	40,715	N.C.46 (4 I.F.)	6 1/4	2 7/8	548,075	40,715	41.0	1230	21,800
5	3	1.000	12.556	5 1/2	5 1/8	691,185	56,495	N.C.50 (4 1/2 I.F.)	6 1/2		691,185	56,495	49.3	1480	29.400

Им легче пройти в закривленный участок ствола, у них меньшая площадь каса­ния со стенками. Современная тенденция в конструкции КНБК такова, что количество УБТ стремятся уменьшить и за счет толстостенных бурильных труб получить необхо­димую нагрузку на долото.