- •4. Бурильная колонна
- •4.1. Назначение и состав бурильной колонны
- •4.2. Требования к бурильной колонне и ее составным элементам
- •4.3. Классификация бурильных труб
- •4.4. Конструкции бурильных труб
- •4.4.1. Стальные бурильные трубы с приварными замками
- •4.4.2. Бурильные трубы для электробурения
- •4.4.3 .Легкосплавные бурильные трубы
- •4.4.3.1. Лбт сборной конструкции
- •4.4.3.2.Лбт цельной конструкции
- •4.4.4. Непрерывные бурильные трубы
- •4.4.5. Ведущие бурильные трубы
- •4.4.6. Утяжеленные бурильные трубы
- •4.4.6.1. Горячекатаные утяжеленные бурильные трубы
- •4.4.6.2. Сбалансированные убт
- •4.4.6.3..Убт по стандарту 7ани
- •4.5. Другие элементы бурильных колонн
- •4.6. Условия работы бурильной колонны. Нагрузки и напряжения,
- •4.6.1. Осевые силы и напряжения от действием собственного
- •4.6.2. Силы сопротивления движению и осевые усилия
- •4.6.3. Характер вращения, формы изгиба и устойчивость бурильной колонны
- •4.6.4. Крутящий момент и касательные напряжения
- •4.6.5. Нагрузки на трубы, обусловленные клиновыми захватами
- •4.6.6. Динамические нагрузки на бурильную колонну
- •4.7. Компоновка и расчет бурильной колонны
- •4.7.1. Основные принципы компоновки бурильной колонны
- •4.7.2. Проектирование компоновки низа бурильной колонны
- •4.8. Расчет бурильной колонны на прочность
- •4.8.1. Расчет бурильной колонны на статическую прочность
- •4.8.1. Расчет бурильных труб на выносливость
- •4.8.1. 1. Растянутые участки бурильной колонны
- •4.8.1. 2. Сжатые участки бурильной колонны
- •Библиографический список
4.4.6.2. Сбалансированные убт
Практика эксплуатации УБТ рассмотренных конструкций выявила их существенные недостатки. Вследствие разностенности и динамической несбалансированности эти УБТ при вращении вызывают биение и дополнительные динамические нагрузки. Отсутствие термообработки сказывается на прочности труб и др. В связи с этим освоены и получили широкое применение сбалансированные УБТ (УБТС), изготовляемые путем сверления внутреннего канала, обточки наружной поверхности, термообработки труб, обкатки роликом и фосфатирования резьбы, что существенно повышает динамическую характеристику и прочность труб. Эти трубы подразделяются на УБТС1, УБТС2, УБТС3. УБТС2 отличается от УБТС1 только наличием зарезьбовой разгружающей канавки для уменьшения концентрации напряжений в резьбовой части трубы. УБТС1 в настоящее время сняты с производства. УБТС3 соединяются между собой с помощью бурильных замков, трубные концы которых снабжены трапециадальными трубными резьбами и предназначены для работы в особо тяжелых условиях. По мнению разработчиков изношенные бурильные замки могут быть легко заменены новыми в условиях буровой.
Конструкции УБТС2 и УБТС3 показаны на рис.6.10. УБТС3 применяются редко, практически используются лишь УБТС2. Эти трубы изготовляются из хромникельмолибденовых сталей. Концевые участки труб на длине 0,8…1,2 м подвергаются
термообработке. Их основные характеристики приведены в табл.4.12, а механические свойства материала - в табл. 4.13. УБТС2 изготовляются в основном в диаметрах 178, 203 и 229 мм. Длина труб любого диаметра составляет 6 м.
Таблица 4.12 - Основные характеристики УБТС2
Диа-метр, мм |
наружный |
120 |
133 |
146 |
178 |
203 |
229 |
254 |
273 |
299 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| ||||||||||||||||||||
внутреннего канала |
64 |
64 |
68 |
80 |
80 |
90 |
100 |
100 |
100 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| ||||||||||||||||||||||
Масса 1 м трубы, кг |
63,5 |
84 |
103, |
156,0 |
214,6 |
273,4 |
336,1 |
397,9 |
489,5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 4.13 - Механические свойства материала УБТС2
Марка стали по ГОСТ 4543-71 |
Предел текучести, МПа, не менее |
Относительное удлинение, % |
Ударная вязкость, кДж/м2, не менее |
Твердость по Бринеллю, НВ |
38ХНЗМФА 40ХН2МА |
735 637 |
10 10 |
588 490 |
285 - 341 255 |
4.4.6.3..Убт по стандарту 7ани
УБТ этого типа поставляются по импорту диаметром 127 мм и менее длиной 9,14 м и диаметром 152 мм и более длиной 9,14 и 9,45 м. На концах труб нарезают обычную (по стандарту 7АНИ) или специальную резьбу. Производится термообработка труб по всей длине.
Механические свойства материала труб приведены в табл.4.14.
Таблица 4.14 - Механичесукие свойства материала импортных труб
Наружный диаметр, мм |
Предел текучести, МПа, не менее |
Предел прочности при растяжении, МПа, не менее |
Относительное удлине-ние, %,не менее |
79,4…174 177,8…254 |
758 689 |
965 931 |
13 13 |