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

Техника и технология бурения нефтяных и газовых скважин

.pdf
Скачиваний:
2086
Добавлен:
13.08.2013
Размер:
14.58 Mб
Скачать

Рис. 19.6. Резьбовое соединение ведущих труб ТВКП:

à − переводник; á − труба; I − расчетная плоскость конических поверхностей; II − основная плоскость

40ХН2МА. Верхний переводник снабжен левой резьбой для предотвращения его самопроизвольного отвинчивания от ствола вертлюга. Размеры соединений приведены на рис. 19.6. Сборка переводник с трубой по резьбе профиля ТТ должна производиться горячим способом с нагревом переводников до температуры 380–450 °С. После свинчивания соединения должно быть обеспечено сопряжение торца трубы и внутреннего упорного торца переводника по всему периметру стыка упорных поверхностей. Резьбы профиля ТТ ведущей бурильной трубы контролируются резьбовыми и гладкими калибрами. В верхнем ТВВК и нижнем ТВНК переводниках кон-

658

тролируются внутренняя резьба профиля ТТ и коническая расточка, а также внутренняя и наружная замковые резьбы.

Промышленностью осваиваются ведущие бурильные трубы цельной конструкции квадратного и шестигранного сечений, аналогичные стандарту АНИ-7.

19.2. БУРИЛЬНЫЕ ТРУБЫ С ВЫСАЖЕННЫМИ КОНЦАМИ И МУФТЫ К НИМ

Для увеличения толщины стенок и прочности бурильных труб в нарезанной части концы их высаживаются внутрь или наружу (ГОСТ 631– 75). Бурильные трубы соединяются в колонну с помощью замков. На конец трубы (типов 1, 2 по ГОСТ 631–75) навинчивается на резьбе треугольного профиля муфтовая или ниппельная часть замка. С целью упрочнения и исключения возможности усталостного разрушения трубы по трубной резьбе применяются бурильные трубы (типов 3, 4 по ГОСТ 631–75) с высаженными внутрь и наружу концами и коническими стабилизирующими поясками. В практике бурения их называют соответственно ТБВК и ТБНК.

Короткие трубы (6 м) с резьбой треугольного профиля соединяются между собой соединительными муфтами.

Размеры и массы труб типа 1 и муфт к ним должны соответствовать рис. 19.7 и табл. 19.2, типа 2 – рис. 19.8 и табл. 19.3, типа 3 – рис. 19.9, à è òàáë. 19.4, òèïà 4 – ðèñ. 19.9, á è òàáë. 19.4.

Рис. 19.7. Трубы типа 1 с высаженными внутрь концами и муфты к ним:

à − труба; á – муфта

659

Рис. 19.8. Трубы типа 2 с высаженными наружу концами и муфты к ним:

à − труба; á − муфта

Рис. 19.9. Трубы с коническим стабилизирующим пояском:

à − конец трубы типа 3 с высаженными внутрь концами и кони- ческими стабилизирующими поясками; á − конец трубы типа 4 с высаженными наружу концами и коническими стабилизирующими поясками

660

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ò à á ë è ö à 19.2

Размеры (в мм) труб типа 1 с высаженными внутрь концами и муфты к ним

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Труба

 

 

 

 

 

Муфта

 

 

 

Масса, кг

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Высадка

 

 

 

Расточка

 

 

 

 

 

Услов-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Наруж-

 

Âíóò-

Длина

 

Диаметр прохода

Наруж-

 

 

 

Ширина

 

 

äâóõ

 

íûé

Толщи-

äî ïå-

Длина

 

 

 

 

 

торцо-

1 ì ãëàä-

высадок

 

 

 

 

 

 

 

диаметр

íûé

íà ñòåí-

ренний

реход-

 

 

íûé

Длина

 

 

âîé

êîé òðó-

 

(äëÿ îä-

муфты

ïåðå-

 

 

Диаметр

Глубина

 

трубы

диаметр

êè s

диаметр

íîé

 

d1

диаметр

Lì

плоско-

áû

 

íîé òðó-

 

 

D

 

d

части

ходной

d1

Dì

 

d0

l0

ñòè Â

 

 

áû)

 

 

 

 

 

l3 min, íå

части L

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

менее

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

60

60,3

7

46,3

90

40

32

40

80

140

63,5

3

5

9,15

 

1,2

2,7

 

 

9

42,3

 

 

24

32

 

 

 

 

 

11,3

 

1,4

4,2

73

73,0

7

59,0

100

40

45

54

95

166

76,2

3

6

11,4

 

1,6

 

 

9

55,0

 

 

34

43

 

 

 

 

 

14,2

 

2,4

 

 

 

11

51,0

 

 

28

37

 

 

 

 

 

16,8

 

2,2

4,4

89

89,0

7

75,0

100

40

60

69

108

166

92

3

6

14,2

 

2,4

 

 

9

71,0

 

 

49

58

 

 

 

 

 

17,8

 

3,4

 

 

 

11

67,0

 

 

45

54

 

 

 

 

 

21,2

 

3,2

7,0

102

101,6

7

87,6

115

55

74

83

127

184

104,8

3

7

16,4

 

3,0

 

 

8

85,6

 

 

70

79

 

 

 

 

 

18,5

 

3,4

 

 

 

9

83,6

 

 

66

75

 

 

 

 

 

20,4

 

3,8

 

 

 

10

81,6

 

 

62

71

 

 

 

 

 

22,4

 

4,0

9,0

114

114,3

7

100,3

130

55

82

91

140

204

117,5

3

7

18,5

 

4,6

 

 

8

98,3

 

 

78

87

 

 

 

 

 

20,9

 

5,8

 

 

 

9

96,3

 

 

74

83

 

 

 

 

 

23,3

 

6,0

 

 

 

10

94,3

 

 

70

79

 

 

 

 

 

25,7

 

6,6

 

 

 

11

92,3

 

 

68

77

 

 

 

 

 

28,0

 

6,4

10,0

127

127,0

7

113,0

130

55

95

104

152

204

130,2

3

7

20,7

 

5,8

 

 

8

111,0

 

 

91

100

 

 

 

 

 

23,5

 

6,4

 

 

 

9

109,0

 

 

87

96

 

 

 

 

 

26,2

 

7,0

 

 

 

10

107,0

 

 

83

92

 

 

 

 

 

28,9

 

7,6

14,0

140

139,7

8

123,7

130

55

105

114

171

215

144,5

3

8

26,0

 

7,0

 

 

9

121,7

 

 

101

110

 

 

 

 

 

29,0

 

7,6

 

 

 

10

119,7

 

 

100

106

 

 

 

 

 

32,0

 

8,2

 

 

 

11

117,7

 

 

91

100

 

 

 

 

 

35,0

 

9,6

16,7

169

168,3

9

150,3

130

55

128

137

197

229

171,5

3

8

35,3

 

9,8

 

 

10

145,3

 

 

124

133

 

 

 

 

 

39,0

 

10,8

 

П р и м е ч а н и я. 1. При вычислении массы плотность стали принята равной 7,85 г/см3. 2. Размер l1 (длина переходной части) является справочным. 3. Размер d1′ может быть равен d1. 4. По соглашению изготовителя с потребителем допускается изготовление труб с меньшими толщинами стенок. 5. Наружный диаметр конца трубы с условным диаметром 140 мм на длине не менее ls min должен быть не менее 141,3 мм.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ò à á ë è ö à 19.3

Размеры (в мм) труб типа 2 с высаженными наружу концами и муфты к ним

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Труба

 

 

 

 

Муфта

 

 

 

Масса, кг

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Услов-

 

 

 

 

 

Высадка

 

 

 

Расточка

Ширина

 

 

äâóõ

 

Наруж-

 

Âíóò-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

íûé

Толщи-

 

 

Длина до

 

Наруж-

 

 

 

1 ì ãëàä-

 

 

 

Длина

 

 

 

торцо-

высадок

 

диаметр

íûé

íà ñòåí-

ренний

 

Наруж-

переход-

íûé äèà-

Длина Lì

 

 

âîé

êîé

 

(äëÿ

муфты

трубы

диаметр

êè s

диаметр

 

íûé äèà-

ной части

переход-

ìåòð Dì

 

Диаметр

Глубина

плоско-

трубы

 

одной

 

 

D

 

d

 

ìåòð D1

l3 min, íå

ной части

 

 

d0

l0

ñòè Â

 

 

трубы)

 

 

 

 

 

 

 

менее

l4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

60

60,3

7

46,3

 

67,46

110

65

86

140

70,6

3

5

9,15

 

1?5

2,7

 

 

9

42,3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11,3

 

 

4,7

73

73,0

7

59,0

 

81,76

120

65

105

165

84,9

3

6

11,4

 

2,5

 

 

9

55,0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

14,2

 

 

 

 

 

11

51,0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

16,8

 

 

5,2

89

89,0

7

75,0

 

97,13

120

65

118

165

100,3

3

7

14,2

 

3,5

 

 

9

71,0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

17,8

 

 

 

 

 

11

67,0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

21,2

 

 

9,0

102

101,6

8

85,6

 

114,30

145

65

140

204

117,5

3

7

18,5

 

4,5

 

 

9

83,6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

20,4

 

 

 

 

 

10

81,6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

22,4

 

 

11,0

114

114,3

8

98,3

 

127,00

145

65

152

204

130,2

3

7

20,9

 

5,0

 

 

9

96,3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

23,3

 

 

 

 

 

10

94,3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

25,7

 

 

 

 

 

11

92,3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

28,0

 

 

15,0

140

139,7

8

123,7

 

154,00

145

65

185

215

157,2

3

8

26,0

 

7,0

 

 

9

121,7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

29,0

 

 

 

 

 

10

119,7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

32,0

 

 

 

 

 

11

117,7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

35,0

 

 

 

П р и м е ч а н и я. 1. При вычислении массы плотность стали принята равной 7,85 г/см3. 2. На внутренней полости участка высадки

(l3 min + l4) допускается технологическая конусность до 6 мм, т.е. размер d1 может быть больше размера d íà 6 ìì.

 

 

 

 

662

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ò à á ë è ö à 19.4

 

Размеры (в мм) труб типа 3 и 4 с высаженными наружу концами и коническими стабилизирующими поясками

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Высадка

 

 

 

 

 

Масса, кг

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Увеличе-

 

Условный

 

Наружный

 

Толщина

 

Внутренний

 

Диаметр

 

 

 

Длина меха-

 

 

 

 

 

 

 

ние массы

 

диаметр

 

диаметр

 

 

 

прохода d1

 

Наружный

 

 

Длина до

 

Длина вы-

 

1 м гладкой

 

одной тру-

 

трубы

 

трубы D

 

стенки s

 

диаметр d

 

(предельное

 

диаметр

 

нической

 

переходной

 

 

 

бы вслед-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

отклонение

 

D6 min

 

обработки

 

части lmin

 

садки l1

 

трубы

 

ствие вы-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Lmin

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

±1,5)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

садки обо-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

их концов

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

С высаженными внутрь концами

 

 

 

 

 

 

 

 

 

89

 

89,0

 

9

 

71,0

 

57

 

 

 

 

 

 

 

 

17,8

 

3,9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11

 

67,0

 

54

 

89,9

 

150

 

145

 

 

 

21,2

 

3,4

 

102

 

101,6

 

9

 

83,6

 

68

 

101,9

 

150

 

145

 

 

20,4

 

5,1

 

 

 

 

 

10

 

81,6

 

66

 

 

 

 

 

 

 

 

 

22,4

 

5,0

 

114

 

114,3

 

9

 

96,3

 

78

 

 

 

 

 

 

 

 

 

23,3

 

7,3

 

 

 

 

 

10

 

94,3

 

76

 

115,2

 

160

 

155

 

 

25,7

 

7,1

 

 

 

 

 

11

 

92,3

 

74

 

 

 

 

 

 

 

 

 

28,0

 

6,9

 

127

 

127,0

 

9

 

109,0

 

92

 

130,2

 

160

 

155

 

 

26,2

 

7,8

 

 

 

 

 

10

 

107,0

 

90

 

 

 

 

 

 

 

 

 

28,9

 

7,6

 

140

 

139,7

 

9

 

121,7

 

102

 

140,2

 

160

 

155

 

 

29,0

 

11,0

 

 

 

 

 

10

 

119,7

 

100

 

 

 

 

 

 

 

 

 

32,0

 

10,2

 

 

 

 

 

11

 

117,7

 

100

 

 

 

 

 

 

 

 

 

35,0

 

9,2

 

 

 

 

 

 

 

 

С высаженными наружу концами

 

 

 

 

 

 

 

 

 

73

 

73,0

 

9

 

55,0

 

52,0

 

85,9

 

150

 

 

155

 

14,2

 

3,7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11

 

51,0

 

48,0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

16,8

 

 

 

89

 

89,0

 

9

 

71,0

 

68,0

 

101,9

 

150

 

 

155

 

17,8

 

4,5

 

 

 

 

 

11

 

67,0

 

64,0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

21,2

 

 

 

102

 

101,6

 

9

 

83,6

 

80,6

 

115,2

 

160

 

 

165

 

20,4

 

5,7

 

 

 

 

 

10

 

81,6

 

78,6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

22,4

 

 

 

114

 

114,3

 

9

 

96,3

 

93,3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

23,3

 

 

 

 

 

 

 

10

 

94,3

 

91,3

 

130,2

 

160

 

 

165

 

25,7

 

7,9

 

 

 

 

 

11

 

92,3

 

89,3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

28,0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

663

П р и м е ч а н и я. 1. При вычислении массы плотность стали принята равной 7,85 г/см3. 2. Размер D6 min указан для механически обработанной поверхности высаженных концов труб на длине Lmin.

664

Трубы типов 1, 2 изготовляются с правой и левой резьбами, трубы типов 3, 4 – с правой резьбой и по соглашению потребителя с изготовителем – с левой.

Трубы всех типов изготовляются длиной: 6,8 и 11,5 м при условном диаметре труб 60–102 мм; 11,5 м – при условном диаметре труб 114–168 мм.

В поставляемой партии допускается до 25 % труб длиной 8 м и до 8 % – длиной 6 м. С согласия потребителя допускается изготовление труб диаметром 114 мм, длиной 6 и 8 м. Длина трубы определяется расстоянием между ее торцами, а при наличии навинченной муфты – расстоянием от свободного торца муфты до последнего витка резьбы другого конца трубы.

Кривизна труб на концевых участках, равных трети длины трубы, не должна превышать 1,3 мм на 1 м. Общая кривизна трубы (стрела прогиба) на середине длины трубы не должна превышать 1/2000 длины трубы. Кривизна конца трубы – частное от деления стрелы прогиба на расстояние от места измерения до ближайшего конца трубы. Длина высадки в расчет не принимается.

Примеры условных обозначений бурильных труб и муфт к ним. Трубы В-114Ч9-Д ГОСТ 631–75 – труба бурильная типа 1, условный

диаметр 114 мм, толщина стенки 9 мм, группа прочности Д, обычной точ- ности.

Труба В-114Ч9-Д ГОСТ 631–75 – то же, повышенной точности. Муфта В-114-Д ГОСТ 631–75 – муфта к трубе типа 1, условный диа-

метр 114 мм, группа прочности Д.

Труба Н-114Ч9-Д ГОСТ 631–75 – труба бурильная типа 2, толщина стенки 9 мм, группа прочности Д, обычной точности.

Труба НП-114Ч9-Д ГОСТ 631–75 – то же, повышенной точности. Муфта Н-114-Д ГОСТ 631–75 – муфта к трубе типа 2, условный диа-

метр 114 мм, группа прочности Д.

Труба ВК-114Ч9-Д ГОСТ 631–75 –труба бурильная типа 3, далее то же. Труба ВК-114Ч9-Д ГОСТ 631–75 – труба бурильная типа 4, далее то же. Для труб и муфт с левой резьбой в условном обозначении после слов

«труба» или «муфта» ставится буква Л.

На наружной и внутренней поверхностях труб и муфт не допускаются плены, раковины, закаты, расслоения, трещины и песочины.

Допускаются вырубка и зачистка указанных дефектов только вдоль оси трубы при условии, что глубина этих вырубок не выводит толщины стенки за предельные минусовые отклонения. Заварка, зачеканка или заделка дефектов не допускается.

Поверхность высаженной части трубы и место перехода ее к телу трубы не должны иметь резких уступов. На внутренней поверхности переходной части высаженных наружу концов бурильных труб типа 4 всех диаметров допускается одно пологое кольцевое незаполнение шириной не более 40 мм, причем наименьшая толщина стенки в этих местах должна быть на 2 мм больше номинальной толщины стенки данного типоразмера труб. На внутренней поверхности высаженных наружу концов труб типа 2 допускаются следы исправления дефектов и отдельные пологие незаполнения металлом глубиной до 2–3 мм, шириной до 20 мм и протяженностью по окружности до 25–50 мм (меньшие размеры для труб диаметром 60– 102 мм, большие – для труб диаметром 114–140 мм).

Размеры профиля резьбы труб типов 1, 2 и муфт к ним (рис. 19.10) приведены ниже.

665

Рис. 19.10. Профиль резьбы бурильных труб типов 1, 2 и муфт к ним с треугольной резьбой:

1 − муфта; 2 − труба; I − линия, параллельная оси резьбы; II − линия среднего диаметра резьбы

Рис. 19.11. Резьбовое соединение бурильных труб типов 1 и 2:

à − соединение, свинченное вручную; á − соединение, свинченное на станке; I − конец сбега резьбы (последняя риска на трубе); II − линия, параллельная оси резьбы трубы; III − линия среднего диаметра резьбы. Размер P1 приведен для труб типа 2

667

Соседние файлы в предмете Добыча нефти и газа