Скачиваний:
207
Добавлен:
02.03.2016
Размер:
9.61 Mб
Скачать

Рис. 19.3. Резьбовое соединение ведущих труб:

1 − линия, параллельная оси резьбы штанги; 2 − основная плоскость; 3 − переводник; 4 штанга

Для защиты от износа замковой резьбы переводника ПШН между замком бурильной трубы и переводником ведущей трубы устанавливается переводник ПП.

Ведущие трубы (горячекатаные) изготовляются из стали групп прочности Д и К, переводника – из стали марки 40ХН (ГОСТ 4543–71).

Трубная резьба на концах ведущей трубы не стандартизирована, за исключением профиля (рис. 19.3). На теле трубы допускаются дефекты глубиной не более 18 % толщины стенки на расстоянии более 500 мм от концов, и не более 12,5 % на остальной части трубы. Точность трубной конической резьбы должна соответствовать требованиям ГОСТ 631–75. При контроле трубной резьбы резьбовым калибром-кольцом натяг (расстояние между измерительной плоскостью калибра и концом сбега резьбы трубы) должен составлять 9 + 3,175 мм. На цилиндрической поверхности каждой трубы у левой резьбы или на грани должна быть нанесена маркировка: размер трубы, номер, номер плавки, марка стали, дата выпуска, клеймо ОТК завода-изготовителя. На буровую трубы поступают с навинченными предохранительными кольцами.

Технические требования для переводников к ведущим трубам должны соответствовать ТУ 26-02-652–75, а требования к резьбовым соединениям – ГОСТ 631–75 и ГОСТ 5286–75.

С целью увеличения сроков эксплуатации и повышения сопротивления усталости резьбовых соединений ведущих бурильных труб их конструкции усовершенствованы: АзНИПИнефтью (трубы ТВБ) и ВНИИБТ (трубы ТВКП).

Трубы ТВБ (рис. 19.4) имеют цилиндрический блокирующий поясок, который усиливает и герметизирует коническую резьбу. Его протачивают на стандартной горячекатаной ведущей трубе квадратного сечения 112, 140 и 155 м. Переводники на трубу навинчивают в горячем состоянии после их нагрева до 400–430 °С.

Трубы ТВКП (рис. 19.5) отличаются коническими стабилизирующими поясками и переводниками. Прочность и герметичность резьбового соединения обеспечиваются трапецеидальной резьбой профиля ТТ с углом 30° (ГОСТ 631–75) и коническим стабилизирующим пояском конусностью 1:32. Поясок протачивают на стандартной горячекатаной ведущей трубе квадратного сечения за резьбой профиля ТТ. Трубы ТВКП изготавливают по ТУ 51-276–86. Переводники изготавливают из стали марки 40ХН или

Рис. 19.4. Ведущая труба с блокирующим пояском ТВБ:

1 − труба квадратного сечения; 2 – переводник

656

Рис. 19.5. Ведущая труба с коническими стабилизирующими поясками ТВКП:

à − труба; á − резьбовое соединение; I − резьба замковая по ГОСТ 5286−75; II − то же, левая; III − резьба ТТ; IV − то же, левая

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

Соседние файлы в папке Техника и технология бурения нефтяных и газовых скважин