Лабораторна робота №3

Вивчення конструкцій та визначення розмірів різьбових з’єднань труб нафтового сортаменту

Мета роботи:

1). Вивчення методики контролю різьб за допомогою калібрів.

2). Визначення конусності і натягів різьби за допомогою калібрів.

3). Селективне збирання трубних різьб.

Інструменти і матеріали:

1). Взірці бурильних труб, з’єднувальні муфти, замки.

2). Гладкий конічний калібр пробка, пробка-хрестовина і калібр-кільце для перевірки конусності різьб бурильних труб, з’єднувальних муфт і ніпеля.

3). Різьбові калібри пробки і калібри кільця для перевірки натягу трубної і замкової різьби.

4). Набірний пластичний щуп з діпазоном вимірів 0,2…1 мм, металева лінійка довжиною 200 мм і штангенциркуль.

Питання:

1. Для чого призначена бурильна колона?

2. З яких труб складається бурильна колона?

3. Які профілі мають ведучі труби?

4. Які різьби мають ведучі труби та як вони використовуються?

5. Що являє собою бурильна труба? Як бурильні труби з’єднуються між собою?

6. Назвати діаметри бурильних труб.

7. На які типи діляться бурильні труби за способом з’єднання замка?

8. Назвати типи конічних різьб та область їх застосування.

9. Що називається натягом замкового з’єднання з конічною різьбою?

10. Чим заміряють фактичний натяг та конусність різьби?

11. Чим перевіряють конусність та овальність трубної різьби або муфти, а також натяг та конусність трубної різьби замка?

12. Що представляє собою конічна різьба та її область застосування?

13. Що являють собою обважені бурильні труби?

14. Назвати типи обважених бурильних труб.

1.Бурильна колона призначена для передачі обертового моменту від ротора до долота, підводу до вибою промивальної рідини, сприйняття відвідного моменту привідного двигуна та створення осьового навантаження.

2. Бурильні колони складаються з бурильних труб, ведучих труб і обважених бурильних труб. Бурильні труби з’єднуються між собою замками а ведуча труба з’єднується за допомогою спеціальних зажимів.

3. Ведучі труби мають квадратні, шестигранні і восьмигранні профілі, праву і ліву конічну різьбу. Ліва для нагвинчування верхнього перевідника а права для нагвинчування правого перехідника.

4. На кінцях ведучої труби нарізаються ліва і права зовнішні конічні різьби трикутного профілю. Ліва конічна різьба використовується для нагвинчування верхнього перевідника ПШВ, який з’єднує ведучу трубу з вертлюгом.Права конічна різьба використовується для нижнього перевідника ПШН, який з’єднує ведучу трубу з бурильною колоною.

5. Бурильна труба являє собою безшовний виріб кільцевого перерізу. Між собою бурильні труби з’єднуються за допомогою бурильних замків, які складаються із ніпеля і муфти, що приєднуються до кінців бурильної труби за допомогою різьби або зварювання.

6. Умовні діаметри бурових труб: 60, 73, 89, 114, 127, 141 ,168.

7. По способу з’єднання замка бурові труби поділяються на різьбові і приварені.

8. Конічні різьби найбільш поширені трикутного профілю з кутом при вершині 60º спряженням по боковим сторонам профілю із зазорами по зовнішньому і внутрішньому діаметрах різьби, поширюються конічні різьби з трапецеїдальним або упорним профілем, зі спряженням по зовнішньому і внутрішньому діаметрах різьби і зазорами по одній із бокових сторін профілю.

9. Натягом замкового з’єднання з конічною різьбою називається відстань між

торцем ніпелю та муфти, що з’єднуються вручну. Величина натягу є стандартною для замкових труб діаметром 80-146мм складає 0,65мм та 1мм для замків більших діаметрів.

10. Фактичний натяг та конусність різьби заміряються гладкими та різьбовими кільцями, калібрами та щупами.

11. Конусність та овальність трубної різьби замка перевіряють гладкими калібрами-калібрами та набором кутів в двох напрямках під кутом 90. Натяг та конусність трубної різьби замка гладкими та різьбовими робочими калібрами пробками.

12. Конічна різьба забезпечує більш високу міцність з’єднання на розтяг за рахунок більшої площі,. В трубах нафтового сортаменту найбільш розповсюджені конічні різьби трикутного профілю з кутом при вершині 60 зазорами по зовнішнім та внутрішнім діаметрам різьби.

13. Обважнені бурові труби (ОБТ) являють собою гарячепрокатні товстостінні труби кільцевого перерізу, також є конструкції ОБТ квадратного перерізу.

14. Обважнені бурові труби виготовляють двох типів: гладкі по всій довжині і з конусною проточкою, яка полегшує захват і утримання труби.

Таблиці

Таблиця 3.1– Основні технічні дані ведучих труб

Діаметр, мм	114	140	168
Сторона квадрата, мм
Радіуси при вершині квадрата,мм
Діаметр канала, мм	74±4	85±5	100±5
Діаметр проточки під елеватор, мм	114	141	160
Довжина різьб, мм	65	110	133
Довжина труби, мм	13	14	14
Масса одного погонного метру труби, кг/м	65,6	106,6	124,3

Таблиця 3.2 – Основні параметри профілю замкової різьби

Кількість ниток на довжині різьби 25,4мм	5	4	4
Крок різьби P, мм	5,08	6,35	6,35
Конусність різьби К	1:4	1:4	1:6
Глибина h1,мм	2,933	3,742	3,755
Робоча висота профілю h,мм	2,626	3,283	3,293
Радіус заокруглення впадин r1, мм	0,508	0,635	0,635
Висота зрізу вершин, мм	0,875	1,094	1,097
Кут нахилу, φ	7º7´30´´	7º7´30´´	4º45´48´´

Таблиця 3.3— Основні параметри профілю трубної різьби

Кількість ниток на довжині різьби 25,4мм		8
Крок різьби P, мм		3,175
Глибина h1,мм		1,810
Робоча висота профілю h,мм		1,734
Радіус заокруглення, мм	вершин профілю r	0,508
	впадин профілю r1	0,432
Зазор z,мм		0,076
Конусність різьби К		1:16
Кут нахилу, φ		1º47´24´´

Таблиця 3.4 — Основні параметри профілю трапеціальної різьби(ТТ)

Крок різьби P, мм	5,08
Конусність різьби К	1:32
Кут нахилу, φ	0º53´42´´
Висота профілю різьби h,мм	1,90+0,10
Ширина площадки вершини профілю b, мм	1,99
Ширина площадки впадини b1,мм	2,18+0,05
Радіус заокруглення вершин профілю, мм	0,3+0,1
Радіус заокруглення впадин профілю,мм	0,3+0,05

Таблиця 3.5 — Рекомендовані діаметри ОБТ

Діаметр долота, мм	Діаметр ОБТ, мм
	при нормальних умовах буріння	при ускладнених умовах буріння
139,7-146,0	114	108
149,2-158,7	121(133)	114
165,1-171,4	133(146)	121
187,3-200,0	159	146
212,4-228,6	178	159
244,5-250,8	203	178
269,9	209	203
295,3	245	219
320,0	245	229
349,2	254	229
374,6 і більше	273	254

Таблиця 3.6 — Рекомендовані діаметри бурових труб

Діаметр обсадних труб, мм	Діаметр бурових труб, мм
	при роторному бурінні	при турбінному бурінні
178	89	89
194	102	102
219	114	114
245	127	127
273	140	140; 146
299	140	140; 146
324	-	140; 146
340	-	140; 146
406 і більше	-	168

Рис. 3.1 – Обважені бурові труби:

1 – гладкі; 2 – з канавками; 3 – з проточкою під елеватор; 4 – з проточкою під клиновий захват; 5 – з канавками під овершот; 6 – спіральні.

Рисунок 3.2 – Ведуча труба

Рисунок 3.3 – Типи різьбових з’єднань замка з трубою: а) конічна і циліндрична посадочні поверхні з упорним торцем; б) дві конічні посадочні поверхні; в) одна конічна посадочна поверхня і центрування по різьбі; г) безупорне з’єднання.