Глава 5

ЭЛЕМЕНТЫ БУРОВОГО СНАРЯДА

В состав бурового снаряда (рис. 5.1) входит ряд элементов: породоразрушающий инструмент 1, колонковая 4 и шламовая 7 трубы, кернорватель 2, расширитель 3, переходник 5, бурильные и утяжеленные трубы и их соединения 6, 8, 9, 10, переходник- сальник 11. Буровой снаряд собирается из тех или иных элементов для определенных условий бурения: с отбором керна или без.

Для изготовления технологического бурового инструмента используют, как правило, легированные стали (марок 36Г2С, 40Х,

Таблица 5.1. Характеристика сталей, используемых при изготовлении буровых инструментов

Параметр		Марки сталей			Группа прочности
	36Г2С	40Х	45У	40X11	Д	К	Л	м
Предел прочности при растяжении, МПа	686	764	686	764	737	687	785	883
Предел прочности при растяжении, МПа	490	569	441	568	372	491	638	736
Относительное удлинение, %	12	14	14	10	16	12	12	11
Ударная вязкость, Дж/см	40	80	50	60	40	40	40	40

45У, 40ХН и др.), обладающие определенными свойствами и качеством (табл. 5.1).

§ 1. Колонковые и шламовые трубы

Колонковая труба (рис. 5.2, а) является одним из основных элементов бурового снаряда при бурении скважин с получением керна. Труба служит для приема кернового материала и удержания его при подъеме на поверхность, для передачи усилий на инструмент.

Изготовляют колонковые трубы в соответствии с ГОСТ 6238-77 и стали групп прочности Д, К и Е с определенными механическими свойствами. Трубы, выпускаемые промышленностью, могут иметь обычную и повышенную прочность и стандартную длину. При необходимости иметь трубы длиннее их соединяют между собой ниппелями (рис. 5.2, в) или труба в трубу (рис. 5.2, б). Присоединительная резьба колонковых труб имеет трапецеидальный профиль с правой нарезкой, основные параметры которой приведены в гл. 1.

Параметры колонковых труб и ниппелей

Диаметр наружный трубД и ниппелей Д\,

мм	25	33	44	57	73	89	108	127	146
Толщина стенки труб
5, мм	3	3	3,5	4,5	5	5	5	5	5
Диаметр ниппеля внут
ренний (d), мм	—	24,5	34	46	62	78	95,5	114,5	134
Длина трубы L, м ...	1,5;	1,5;	1,5;	1,5;	1,5;	1,5;	1,5;	1,5;	1,5;
	3,0;	3,0;	3,0;	3,0;	3,0;	3,0;	3,0;	3,0;	3,0;
			4,5;	4,5;	4,5;	4,5;	4,5;	4,5;	4,5;
				6,0;	6,0;	6,0;	6,0;	6,0;	6,0;

Рис. 5.1. Буровой снаряд для колонкового бурения скважин

Рис. 5.2. Колонковая (я) и обсадная (б) трубы, ниппель (в): 1 — труба, 2 — резьбовое соединение

1 в

— 5

У///Л^гтЬ>ш

■fzzm

При эксплуатации такие колонковые трубы подвергаются значительным сжатию и изгибу, что приводит к их деформации, обусловливающей искривление скважин и повышенный абразивный износ наружной оповерхности труб. В связи с этим в практике колонкового бурения используются более толстостенные жесткие трубы из так называемых ниппельных заготовок.

Сортамент колонковых труб обозначается шифром: например,

труба колонковая 33,5 х 1500-К ГОСТ 6238-77 (диаметр трубы

5. мм, длина 1500 мм, группа прочности К). При повышенной точности изготовления перед шифром ставится буква П: труба колонковая П 33,5 * 1500-К ГОСТ 6238-77. Такое же обозначение имеют и ниппели: ниппель 127-Д ГОСТ 6238—77 или ниппель П-127-Д ГОСТ 6238-77.

Шламовая труба служит для сбора шлама в призабойной части скважины. Используются шламовые трубы при недостаточно интенсивной очистке забоя скважины от продуктов разрушения при бурении с промывкой или продувкой. Изготовляют шламовые трубы из обычных заготовок для колонковых труб. Для присоединения к буровому снаряду на одном конце шламовой трубы нарезают внутреннюю трапецеидальную резьбу левой нарезки. Второй конец трубы завальцовывают внутрь, чтобы своим торцом труба не цеплялась за башмак обсадных труб при подъеме бурового снаряда из скважины. Длина шламовых труб 1,5—2 м. Объем трубы должен быть такой, чтобы в нее поместился весь крупный шлам, полученный за один рейс. Наружный и внутренний диаметры шламовых труб соответствуют размерам колонковых труб.