Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Спутник буровика

..pdf
Скачиваний:
86
Добавлен:
15.11.2022
Размер:
23.53 Mб
Скачать

I. Напряжения (в МПа) в растянутой части колонны: на вертикальном или наклонном участке

dp =

0,0\POTV/F,

от = 0,

оа = 2,47

;

на участке набора или спада кривизны

 

ар =

0,01Рстр/Л

от = оа,

oa = ED/2R,

 

где ар — напряжения растяжения, Р отр — нагрузка растяжения, действующая при бурении на рассматриваемое сечение, Н (опре­ деляется по формулам предыдущего раздела); F — площадь опас­

ного сечения

тела трубы, см2; crm, оа — постоянное и переменное

напряжение

изгиба;

Е — модуль

упругости

материала трубы

(для СБТ Е = 2,1 105 МПа, для АБТ Е =

0 ,7 -105 МПа); / —

стрела

прогиба трубы,

см, f =

0,5

(DCKB — D3); DCKB, D3 — диа­

метры

скважины и

замка; L ■— длина полуволны вращающейся

колонны,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

L = 0,0955 V EIlqn2.

 

 

I — осевой момент инерции тела трубы, см4, /

=

0,049 (D4 — d4);

D, d — наружный и внутренний диаметры тела

трубы, см; q

масса

1 см

бурильной трубы в рассматриваемом сечении, кг;

п — частота

вращения

ротора,

об/мин; R — пространственный

радиус кривизны траектории ствола скважины на рассматрива­ емом интервале длиной I (в м), см, R = 100//фк.

II. Напряжения в «нулевом» сечении рассчитывают по при­ веденным выше формулам при условии сгр = 0. Так как «нулевое» сечение расположено в зоне УБТ, то расчет представляет собой проверку прочности УБТ на циклические нагрузки. Опасные сечения УБТ — первая нитка замковой резьбы ниппеля и про­ точка под элеватор. В формулы проставляют соответствующие

размеры D и F при / =

0.

 

 

 

 

При использовании

бурильных

труб

сборной

конструкции

с резьбой закругленного профиля опасное

сечение

расположено

в основной плоскости резьбы.

 

 

 

 

Коэффициент запаса

прочности

 

 

 

 

 

- 1 К — gp)

^

1 5

 

 

°-l°m

 

 

 

 

где ав — предел прочности материала

трубы на разрыв, МПа;

а_х — предел выносливости материала трубы при симметричном цикле изгиба, МПа.

Если коэффициент запаса прочности окажется менее 1,5, то необходимо через определенный на практике промежуток времени заменять бурильные трубы, расположенные в рассматриваемом интервале, на новые. В противном случае произойдет усталостный слом трубы.

71

ПРЕДЕЛ ВЫНОСЛИВОСТИ БУРИЛЬНЫХ ТРУБ, МПа

Таблица 5.25

 

 

 

 

Типы

бурильных труб

 

 

Диаметр

 

ТБВ

 

ТБВК

ТБПВ

 

АБТ

труб, ым

 

 

Е

 

Е

 

 

Д16Т

1953

 

Д

К

Д

Д

к

50

80

 

 

 

 

100

 

 

 

60

73

75

65

140

150

50

89

75

60

114

70

60

80

140

120

100

90

45

127

НО

100

90

140

70

60

80

ПО

100

90

147

40

40

КОЭФФИЦИЕНТЫ ТРЕНИЯ СТАЛИ ПО ПОРОДЕ (ТРЕНИЕ ПОКОЯ)

Таблица 5.26

 

 

 

Нормальное давление

 

 

 

на

контакте,

МПа

Порода

Жидкость на контакте трення

 

 

 

 

 

 

0,1

1.0

6,0

Глина

Сухое трение

0,46

0,52

0,62

 

Вода

 

0,16

0,17

0,21

 

Глинистый раствор

0,15

0,18

0,20

 

То ж е +

УЩР, нефть

0,11

0,13

0,16

 

То же +

УЩР. СМАД, графит

0,03

0,04

0,06

Аргиллит

Вода

 

0,36

0,38

0,46

 

Глинистый раствор

0,32

0,34

0,40

 

То же -f- УЩР. нефть

0,12

0,13

0,16

 

То же-|- УЩР, СМАД, графит

0,03

0,04

0,05

Известняк

Вода

 

0,21

0,23

0,30

 

Глинистый раствор

0,20

0,22

0,28

 

То же +

УЩР. нефть

. 0,05

0,06

0,07

 

То же

УЩР. СМАД, графит

0,01

0,02

0,02

Алевролит

Вода

 

0,33

0,36

0,45

 

Глинистый раствор

0,30

0,31

0,38

 

То же -(- УЩР, нефть

0,09

0,09

0,11

 

То же

УЩР. СМАД, графит

0,05

0,05

0,07

Песчаник

Вода

 

0,39

0,41

0,52

 

Глинистый раствор

0,38

0,40

0,50

 

То же +

УЩР, нефть

0,10

0,10

0,13

 

То ж е-j- УЩР, СМАД, графит

0,04

0,05

0,07

72

Продолжение табл. 5.26

 

 

Нормальное давление

 

 

на

контакте,

МПа

Порода

Жидкость на контакте трения

 

 

 

 

 

0,1

1.0

5,0

Доломит

Вода

0,27

0,36

0,41

 

Глинистый раствор

0,26

0,35

0,40

 

То же -f- УЩР, нефть

0,05

0,06

0,09

 

То же -j- УЩР. СМАД, графит

0,02

0,03

0,04

Примечание. С опытах принято следующее соотношение добавленных химических реагентов (в %)i УЩР + нефть = 6 + 5; УЩР + СМАД + графит = 5 + 1,5 + 1,5.

5.5. ОСНАСТКА БУРИЛЬНОЙ КОЛОННЫ

ЗАМКИ ДЛЯ БУРИЛЬНЫХ ТРУБ

ГОСТ 5286—75, ГОСТ 7918—75, ТУ 26-02-989—84, ТУ 26-02-811—78, ТУ 26-02-1026—86, ТУ 26-02-53—75, ТУ 26-02-72—76, ТУ 26-02-1001—85, ТУ 41-01-208—76, ТУ 41-01-309—77

Таблица 5.27

Шифр

Шифр труб

Резьба

стальных

алюминиевых

замко­

трубная

вая

Диаметр

замка,

мм

наруж­ ный

внутрен­ ний

Длина замка, ым

Масса, кг

3-42

ТБВ-42

АБТ-54

3-42

Т-42

57

22

355

5

3-50

ТБВ-50

3-50

Т-50

65

28

405

7

3-63,5

ТБВ-63,5

3-63,5

Т-63,5

83

40

480

13

ЗН-95

ТБ В-73

3-76

95

32

430

16

ЗЛ-90

ТБВ-73

АБТ-73

3-76

90

41

390

11

ЗЛ-116

ТБВ-89

АБТ-103

3-102

116

72

425

18

ЗШК-118

ТБВК-89

3-101

ТТ-82

118

62

455

22

ЗШК-133

ТБВК-Ю2

3-108*

ТТ-94

133

72

506

32

ЗЛ-140

ТБВ-114

АБТ-114

3-121

140

80

445

22

ЗУК-146

ТБВК-114

3-122*

ТТ-107

146

82

506

36

ЗЛ-152

ТБВ-127

АБТ-129

3-133

152

95

445

30

ЗУК-162

ТБВК-127

3-133*

ТТ-122

162

95

505

40

ЗШ-178

ТБВ-140

3-147

178

101

573

61

ЗШК-178В

ТБВК-140 АБТВК-147

3-147

ТТ-132

178

101

575

61

ЗШК-178М

ТБВК-140

3-147

МК 148

178

101

575

61

ЗЛК-178

ТБВК-140

АБТВК-147

3-147

ТТ-138

178

101

575

60

ЗЛ-172

АБТ-147

3-147

172

1 1 0

465

40

Примечания. I. При использовании смазкй Р-416 или Р -113 гарантийный арок не менее 500 циклов свинчивания-развинчивания. 2. Звездочкой обозначена резьба укорочен­ ного профиля.

73

ПЕРЕВОДНИКИ ДЛЯ БУРИЛЬНОЙ КОЛОННЫ ГОСТ 7360—82, ТУ 36-2328—80

Рис. 5.14.

Переводники

для бурильной

колонны:

 

 

а — типа П;

б — типа Ms

в — типа

Н

 

 

 

 

Таблица 5.28

 

 

 

 

 

 

 

 

Резьба

 

 

Диаметры, мм

 

Шифр

 

 

Длина

 

 

Масса,

А

Б

L,

мм

наруж­

внутрен­

К Р

 

 

 

ный D

ний d

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Переходные (рис. 5.14, а)

 

 

П-76/76

3-76

3-76

300

95

32

_

П-76/88

 

3-88

395

113

38

22

П-76/101

 

3-101

300

118

44

_

П-76/121

 

3-121

300

146

44

_

П-76/147

 

3-147

350

178

44

_

П-76/152

 

3-152

350

197

44

П-86/66

3-86

3-66

356

108

25

17

П-86/73

 

3-73

356

108

44

16

П-86/76

 

3-76

369

108

32

17

П-86/88

 

3-88

395

ИЗ

38

21

П-86/101

 

3-101

420

118

54

23

П-88/76

3-88

3-76

300

108

32

____

П-88/88

 

3-88

395

113

38

21

П-88/101

 

3-101

420

118

58

22

П-88/117

 

3-117

300

140

58

____

П-88/121

 

3-121

500

146

58

38

П-88/147

 

3-147

350

178

58

_

П-88/152

 

3-152

350

197

58

П-88/171

 

3-171

350

203

58

П-101/88

3-101

3-88

420

118

38

24

П-101/102

 

3-102

437

120

62

22

П-101/117

 

3-117

500

140

58

35

П-101/127

 

3-127

497

146

62

37

74

Продолжение табл. 5.28

 

 

Резьба

 

Диаметры, мы

 

Шифр

 

 

Длина

наруж­

внутрен­

M&GG&,

 

А

Б

L, ыы

К Р

 

 

ный D

ний d

 

 

 

 

 

 

П-102/88

3-102

3-88

430

120

38

24

П-102/101

 

3-101

430

120

62

21

П-102/117

 

3-117

499

140

58

35

П-102/121

 

3-121

496

146

78

31

П-108/88

3-108

3-88

451

133

38

27

П-108/101

 

3-101

459

133

62

25

П-108/102

 

3-102

465

133

70

24

П-108/117

 

3-117

463

140

58

36

П-108/121

 

3-121

490

1,46

72

35

П-117/121

3-117

3-121

457

146

78

34

П-117/147

 

3-147

523

178

78

56

П-121/86

3-121

3-86

489

146

54

29

П-121/101

 

3-101

490

146

62

31

П-121/102

 

3-102

496

146

70

30

П-121/108

 

3-108

502

146

72

33

П-121/121

 

3-121

457

146

80

32

П-121/122

 

3-122

469

146

80

34

П-121/133

 

3-133

484

155

80

43

П-121/147

 

3-147

524

178

80

56

П-121/152

 

3-152

350

197

80

73

П-121/161

 

3-161

537

203

80

П-121/171

 

3-171

350

203

80

 

П-122/101

3-122

3-101

490

146

62

29

П-122/102

 

3-102

496

146

70

28

П-122/108

 

3-108

502

146

72

32

П-122/117

 

3-117

463

146

58

37

П-122/121

 

3-121

457

146

80

31

П-122/133

 

3-133

484

155

95

36

П-122/147

 

3-147

524

178

95

48

П-133/101

3-133

3-101

495

155

62

31

П-133/108

 

3-108

506

155

72

34

П-133/117

 

3-117

497

155

58

40

П-133/121

 

3-121

482

155

80

36

П-133/122

 

3-122

484

155

82

37

П-133/140

 

3-140

510

172

70

59

П-133/147

 

3-147

520

178

1 01

46

П-133/152

 

3-152

529

197

89

63

П-133/161

 

3-161

532

203

105

61

П-147/121

3-147

3-121

516

178

80

45

П-147/122

 

3-122

528

178

82

45

П-147/133

 

3-133

524

178

95

44

П-147/140

 

3-140

510

178

70

60

П-147/147

 

3-147

517

178

101

51

П-147/152

 

3-152

517

197

89

74

П-147/161

 

3-161

517

203

101

60

П-147/171

 

3-171

521

203

101

63

75

Продолжение табл. 5.28

 

 

Резьба

 

Диаметры, ым

 

Шифр

 

 

Длина

наруж­

внутрен­

Маооа,

А

Б

Ь, мм

кг

 

 

ный D

ний d

 

П-152/121

3-152

3-121

526

197

80

55

П-152/147

 

3-147

517

197

101

67

П-152/171

 

3-171

517

203

122

68

П-161/147

3-161

3-147

517

203

101

53

П-161/171

 

3-171

538

229

127

91

П-161/177

 

3-177

523

225

102

97

П-171/147

3-171

3-147

538

203

101

61

П-171/171

 

3-171

517

203

127

60

П-171/177

 

3-177

523

229

101

99

П-171/201

 

3-201

518

254

121

115

П-177/171

3-177

3-171

517

225

102

93

П-201/177

3-201

3-177

533

254

101

118

П-201/201

 

3-201

537

254

120

122

 

 

Муфтовые (рис. 5.14, б)

 

 

 

М-76/66

3-76

3-66

300

86

36

9

М-76/76

 

3-76

300

95

45

_

М-76/86

 

3-86

363

108

45

15

М-76/88

 

3-88

300

108

45

14

М-76/101

 

3-101

300

118

45

_

М-76/117

 

3-117

350

140

45

_

М-76/121

 

3-121

350

146

45

20

М-88/86

3-88

3-86

325

113

54

16

М-88/101

 

3-101

325

118

58

17

М-88/108

 

3-108

366

133

58

20

М-88/117

 

3-117

300

108

58

_

М-88/121

 

3-121

398

146

58

26

М-88/147

 

3-147

350

178

58

_

М-88/152

 

3-152

350

197

58

_

М-88/171

 

3-171

350

203

58

_

М-88/177

 

3-177

400

203

58

_

М-88/201

 

3-201

400

230

58

М-117/121

3-117

3-121

356

146

78

25

М-117/147

 

3-147

400

178

78

34

М-121/152

3-121

3-152

350

197

80

_

М-121/171

 

3-171

350

203

80

_

М-121/177

 

3-177

400

203

80

_

М-121/201

 

3-201

400

230

80

М-152/147

3-152

3-147

391

197

101

44

М-152/161

 

3-161

400

203

122

53

М-152/171

 

3-171

400

229

122

78

М-152/201

 

3-201

469

254

122

82

76

Продолжение табл. 5.28

 

Резьба

 

Диаметры, мм

 

Шифр

 

Длина

 

 

Маооа,

 

L, мм

наруж­

внутрен­

кг

А

Б

 

ный D

ний d

 

 

 

 

 

М-177/161

3-177

3-161

400

225

102

72

М-177/171

 

3-171

400

229

101

73

М-177/201

 

3-201

420

254

101

99

 

 

Ниппельные (рис. 5.14, в)

 

 

 

Н-76/76

3-76

3-76

300

95

32

10

Н-88/88

3-88

3-88

350

108

38

Н-101/171

3-101

3-171

400

203

62

Н-121/121

3-121

3-121

525

146

80

36

Н-121/147

 

3-147

400

178

70

_

Н-121/171

 

3-171

400

203

70

Н-147/147

3-147

3-147

550

178

101

51

Н-147/152

 

3-152

550

197

89

70

Н-147/171

 

3-171

707

203

101

93

Н-171/177

3-171

3-177

550

225

101

94

Н-171/201

 

3-201

670

254

120

114

Примечания. I. Переводники выпускают правое и левые. 2. Материал —■сталь 40ХН, твердость НВ = 286-5-340.

ПЕРЕВОДНИКИ ДЛЯ ВЕДУЩИХ БУРИЛЬНЫХ ТРУБ ТУ 26-02-652—75

Рис. 5.15. Переводники для ведущих бурильных труб

77

Таблица 5.29

 

 

 

Верхние

(рис.

5.15, а)

 

ПВ 65Х 3-76

65

95

38

260

10

73Л

3-76Л

ПВ 80X3-88

80

108

45

275

13

89Л

3-88Л

ПВ 112X3-121

112

146

80

330

23

114Л

3-121Л

ПВ 112X3-152

112

197

89

350

60

114Л

3-152Л

ПВ 112X3-171

112

203

101

375

48

114Л

3-171Л

ПВ 140X3-147

140

178

101

350

36

НОЛ

3-147Л

ПВ 140X3-152

140

197

89

350

55

НОЛ

3-152Л

ПВ 155X3-152

155

197

89

357

54

168Л

3-152Л

 

 

 

Нижние (рис. 5.15, б)

 

ПН 65X3-76

65

95

32

260

9

73

3-76

ПН 80X3-88

80

108

38

275

12

89

3-88

ПН 112X3-117

112

140

58

305

18

114

3-117

ПН 112X3-121

112

146

80

330

22

114

3-121

ПН 112X3-133

112

155

95

335

24

114

3-133

ПН 140X3-140

140

178

70

340

30

140

3-140

ПН 140X3-147

140

178

101

350

35

140

3-147

ПН 155X3-152

155

197

89

375

50

168

3-152

ПН 155X3-171

155

203

127

375

39

168

3-171

Примечание. Материал — отель

40ХН.

 

 

ПРОТЕКТОР-ПЕРЕВОДНИК ВЕДУЩИХ ШТАНГ

ТУ 39-01-321—77

 

 

 

Рис. 5.16. Протентор-переводнин

 

 

 

ведущих штанр

 

 

Таблица 5.30

 

 

 

 

 

 

 

 

Шифр

Диаметр, мм

Маееа,

 

Резьба

Шифр

 

 

 

 

 

ведущей

 

 

 

КР

 

 

 

штанри

D

Дм

Дн

 

А

Б

 

 

 

ППВШ-3-171/3-147

155X155

230

203

178

147

3-171

3-147

ППВШ-3-147/3-147

140Х 140

200

178

178

120

3-147

3-147

ППВШ-3-147/3-133

140Х 140

200

178

155

85

3-147

3-133

ППВШ-3-121/3-121

112X112

168

146

146

74

3-121

3-121

78

к а л и бра то ры , ц ен тра то ры , ста би ли за то ры

ОСТ 39-078—79 Таблица 5.31

Наименование Исполнение Вид Тип Вооружение

Калибратор

Лопастный с пря-

К

м с

Твердый сплав

 

мыми лопастями

КА

с т

Алмазы

 

 

 

 

 

 

к и

МСТ

Сплав славутич

 

Лопастный

со

КС

с т

Твердый сплав

 

спиральными ло­

КСА

с т

Алмазы

 

пастями

 

 

 

 

КСИ

с т к

Сплав славутич

 

Шарошечный

 

к ш

м с

Шарошки с фрезер­

 

 

 

 

 

ным зубом

 

 

 

 

с т

То же

 

 

 

 

т к

Твердый сплав

Центратор буриль-

Лопастный с пря-

Ц

МСТ

Твердый сплав

ных колонн

мыми лопастями

 

м с т к

Сплав славутич

 

 

 

 

 

Лопастный

со

ц с

МСТ

Твердый сплав

 

спиральными ло­

 

м с т к

Сплав славутич

 

пастями

 

 

 

Шарошечный

 

ц ш

м с

Шарошки с фрезер­

 

 

 

 

 

ным зубом

 

 

 

 

т к

Твердый сплав

Центратор забой-

Лопастный с пря-

ц д

МСТ

Твердый сплав

ного двигателя

мыми лопастями

 

м с т к

Сплав славутич

 

 

 

 

 

Лопастный

со

ц д с

МСТ

Твердый сплав

 

спиральными ло- .

 

м с т к

Сплав славутич

 

пастями

 

 

 

Шарошечный

 

ЦДШ

м с

Шарошки с фрезер­

 

 

 

 

 

ным зубом

 

 

 

 

т к

Твердый сплав

79

НОМЕНКЛАТУРА ВЫПУСКАЕМЫХ КАЛИБРАТОРОВ, ЦЕНТРАТОРОВ И СТАБИЛИЗАТОРОВ

ОСТ 39-078—79

Т абл и ц а 5.32

Д и а м е тр , мм

Вид

Тип

сгГ

 

•«S.

ЧГ

 

оГ

«*»

393,7

 

«51

■ .

 

 

 

!>•

V

§■

 

 

г»- <*>

 

 

 

 

 

<N

/ у Ж

 

К

ПС

 

 

 

ш

 

уу

 

 

МСТ

 

уу

 

ш

 

(./

 

Z

 

1Щ,

 

ст

Уу

 

ш

 

 

 

 

 

 

у/У

 

 

 

 

КС

tic

/ У

/ /

#1

 

у/уА/ у

 

стк

t у 1

 

 

ШУу

щу у

 

 

 

 

 

А

 

 

i

 

 

 

кш

 

 

 

 

 

 

А

 

 

 

 

мстк

 

 

 

му

 

 

у у

 

 

 

цс

 

 

 

А ААz

 

 

МСТ

 

 

 

 

 

ц

н е т

 

 

 

 

i

 

111

 

тк

 

 

 

Щ

 

 

й

 

 

цш

м ст

 

 

 

А

Шш

 

 

 

ЦД

 

 

 

 

 

 

'YSS

 

 

 

 

 

 

S / , О пы т ны е

 

 

 

С ери й ны е

КАЛИБРАТОРЫ ЛОПАСТНЫЕ

ТУ 51-643—74, ТУ 26-02-962—83, ТУ 26-02-963—83, ТУ 26-02-839—79, ТУ 26-16-109—80

Рис. 5.17. Калибратор лопастный спиральный

80