Контрольні питання

1. Призначення породоруйнівного інструменту.

2. Класифікація породоруйнівного інструменту.

3. Якими показниками характеризується ефективність бурових доліт?

4. Класифікація шарошкових доліт.

5. Область засотування щарошкових доліт.

6. Лопатеві долота, область їх застосування.

7. Алмазні долота, їх призначення.

8. Твердосплавні долота, їх переваги.

9. Бурові долота спеціального призначення.

5 Бурильна колона

5.1 Призначення та складові елементи бурильної колони

Бурильна колона призначена для:

а) передачі обертання від ротора до долота;

б) сприйняття реактивного моменту вибійного двигуна;

в) підводу до вибою промивальної рідини;

г) створення осьового навантаження на долото;

д) підйому і спуску долота і вибійного двигуна;

е) монтажу окремих секцій струмопідводу при бурінні електробуром;

є) проведення допоміжних робіт (проробка, розширення і промивання свердловини, дослідження пластів тощо).

Бурильна колона складається з ведучої труби, бурильних труб, обважнених бурильних труб, замків, перевідників і з’єднуючих муфт.

5.2 Конструктивні особливості елементів бурильної колони

5.2.1 Бурильні труби та з’єднуючі муфти

Відповідно до стандарту виготовляють такі типи стальних бурильних труб:

а) з висадженими всередину кінцями і з’єднуючими муфтами до них (ТБВ) (рисунок 5.1 а);

б) з висадженими назовні кінцями і з’єднуючими муфтами до них (ТБН) (рисунок 5.1 б);

в) з висадженими всередину кінцями і конічними стабілізуючими поясками (ТБВК) (рисунок 5.1 в);

г) з висадженими назовні кінцями і конічними стабілізуючими поясками (ТБНК) (рисунок 5.1 г);

д) з привареними з’єднувальними кінцями (ТБПВ) (рисунок 5.2);

е) труби для буріння з електробуром (ТБПВЕ).

Крім стальних, виготовляються також бурильні труби з алюмінієвих сплавів (ЛБТ).

Стандартом передбачено випуск труб довжиною 6 м, 8 м і 11,5 м.

а - з висадженими в середину кінцями; б - з висадженими назовні кінцями; в - з висадженими всередину кінцями і стабілізуючими поясками;

г - з висадженими назовні кінцями і стабілізуючими поясками

Рисунок 5.1 – Бурильні труби

На кінцях труби нарізається конічна різьба трикутного (рисунок 5.1 а, б) або трапецієвидного (рисунок 5.1 в, г) профілю.

Наявність висадки на кінцях труби дозволяє нарізати різьбу, зберігаючи в будь-якому перерізі труби однакову міцність на розрив.

Бурильні труби із стабілізуючими поясками (тип 3 і 4) є герметичнішими і міцнішими за відповідні труби 1 і 2 типу.

З’єднуючі муфти призначені для з’єднання коротких (довжиною 6 м і 8 м) труб типу 1 і 2 у двотрубки. Випуск муфт для труб з різьбою трапецієвидного профілю не передбачений.

Бурильні труби і з’єднувальні муфти виготовляються із сталей груп міцності Д, К, Е, Л, М, Р, Т.

Рисунок 5.2 – Бурильна труба з привареними по

Висадженій назовні частині ніпеля і муфти бурильного замка спеціальної конструкції (типу тбпв)

Бурильні труби з висадженими назовні кінцями і привареними замками (рисунок 5.2) мають рівнопрохідний канал по довжині труби, що обумовлює як і при застосуванні бурильних труб з висадженими назовні кінцями (тип 2 і 4), мінімальні гідравлічні опори при русі промивальної рідини по бурильній колоні.

Виготовляють ці труби приварюванням до трубної заготовки з висадженими назовні кінцями замків спеціальної конструкції.

Застосування труб з привареними з’єднувальними кінцями типу ТБПВ дає також добрі результати при бурінні похило-направлених свердловин, оскільки складені з них бурильні колони мають рівнопрохідний отвір, що полегшує умови спуску і підйому приладів, які використовуються для контролю за положенням відхилювача в свердловині.

До недоліків бурильних труб типу ТБПВ належить можливе паралельне зміщення і перекос осей з’єднувальних кінців і труби, що ведуть до передчасного виходу з ладу бурильної колони.

Для виготовлення легкосплавних бурильних труб (ЛБТ) застосовують дюраль Д16 (сплав Al-Cu-Mg), зміцнений термообробкою, і тому він одержав шифр Д16Т.

Важливою перевагою ЛБТ є їх діамагнітність, що дозволяє заміряти зенітний кут та азимут свердловини інклінометрами, які спускають у бурильну колону. До переваг ЛБТ треба зачислити і наявність у них гладкої внутрішньої поверхні, що знижує гідравлічні опори приблизно на 20 % порівняно зі сталевими бурильними трубами аналогічного перерізу.

Однак ЛБТ має вади: їх не можна експлуатувати при температурах вищих 150 С, оскільки при вищих температурах міцнісна характеристика сплаву Д16Т різко знижується; неможливість їх експлуатації при наявності в свердловині промивальної рідини з концентрацією водневих іонів рН>10, у зв’язку із сильною кородуючою дією лужного середовища на сплави алюмінію; недопустимі і кислотні ванни, які застосовують для звільнення прихопленої стальної бурильної колони.