5.Элементы бурильной колонны.

Бурильная колонна (Рис.70000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000) соединяет долото (забойный двигатель и долото) с наземным оборудованием (вертлюгом) и состоит из ведущей трубы 4, бурильных труб 8 и утяжеленных бурильных труб (УБТ) 13. Верхняя часть бурильной колонны, представленная ведущей трубой 4, присоединяется к вертлюгу при помощи верхнего переводника 3 ведущей трубы и переводника вертлюга 2. Ведущая труба присоединяется к первой бурильной трубе 8 с помощью нижнего переводника 5 ведущей трубы, предохранительного переводника 6 и муфты бурильного замка 7. Бурильные трубы 8 свинчиваются при помощи бурильных замков, состоящих из двух деталей (муфты бурильного замка 7 и ниппеля бурильного замка 9), или при помощи соединительных муфт 10. УБТ 12 и 13 непосредственно свинчиваются без применения каких-либо соединительных элементов. Верхняя УБТ присоединяется к бурильной трубе с помощью переводника 11, а нижняя УБТ 13 с помощью переводника 14 присоединяется к долоту (при роторном бурении) или забойному двигателю с долотом (при турбинном бурении и при бурении с электробуром).

Бурильная колонна применяются для передачи вращения долоту при роторном бурении, подачи промывочной жидкости к турбобуру при турбинном бурении, создания нагрузки на долото, подачи бурового раствора на забой скважины для охлаждения долота, для подъема на поверхность разрушенной горной породы, подъема и спуска долота, турбобура, электробура, грунтоноски и т.д.

Ведущая труба состоит из квадратной толстостенной штанги с прошитым или просверленным каналом, верхнего переводника ведущей трубы для соединения с вертлюгом и нижнего переводника ведущей трубы. Вращающий момент от ротора передается ведущей бурильной трубе (бурильной колонне) через вкладыши, вставляемые в ротор.

Б урильные трубы выпускаются следующих конструкций: а) с высаженными внутрь концами (рис.7, а); б) с высаженными наружу концами (рис.7, б); в) с приваренными соединительными концами.

а б

Рис. 7. Бурильная колонна:

1-верхний переводник ведущей трубы; 2-переводник вертлюга; 3-переводник; 4-ведущая труба; 5-ниж-ний переводник ведущей трубы; 6-предохранительный переводник; 7-муфта бурильного замка; 8-бурильные трубы; 9-ниппель бурильного замка; 10-соединительные муфты; 11-переводник; 12, 13-утяжеленные бурильные трубы; 14-переводник.

Для соединения бурильных труб применяют различные замки (ЗШ, ЗН, ЗУ). Применение бурильных замков для соединения бурильных труб не только ускоряет спускоподъемные операции, но и предотвращает преждевременный износ бурильных труб: при наличии замкового соединения ключами захватываются не бурильные трубы, а ниппель и муфта замка.

Утяжеленные бурильные трубы устанавливаются над долотом (турбобуром, электробуром) в целях увеличения жесткости нижней части бурильной колонны. Применение УБТ позволяет создавать нагрузку на забой коротким комплектом соединенных между собой толстостенных труб, что улучшает условия работы бурильной колонны.

Изготовляются УБТ двух типов: гладкие по всей длине и с конусной проточкой для лучшего захвата их клиньями во время спуска и подъема бурильной колонны. Комплект утяжеленных труб имеет одну наддолотную трубу, имеющую на обоих концах внутреннюю замковую резьбу, и несколько промежуточных труб, снабженных на верхнем конце внутренней, а на нижнем - наружной замковой резьбой.

Переводники служат для соединения элементов бурильной колонны, имеющих различные типы и размеры резьб.

Увеличение глубин скважин заставило изыскивать пути уменьшения веса бурильной колонны. Стальные бурильные трубы стали заменять бурильными трубами из алюминиевых сплавов.