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