2.6.Колонковые наборы.

В колонковый набор, предназначенный для бурения с двойными колонковыми трубами, входят следующие составные части: алмазная коронка, кернорвательное кольцо в коронке, керноприемная, подшибниковый узел, расшеритель калибратор.

В зависимости от диаметра бурения рекомендуется применять следующие колонковые наборы:

А. При бурении диаметром 132 мм:

Коронка 132 мм; колонковая труба ниппельного соединения диаметром 127 мм; переходник; кернорвательное кольцо.

Б.При бурении диаметром 112 мм.

Коронка диаметром 112 ; кернорвательное кольцо; колонковая труба диаметром 108 мм; переходник.

В. При бурении диаметром 93 мм:

Коронка диаметром 93 мм; кернорвательное кольцо; колонковая труба диаметром 89 мм; переходник.

Г. При бурении диаметром 76 мм:

Коронка диаметром 73 мм; кернорвательное кольцо; колонковая труба диаметром 47 мм; переходник центратор.

Таблица 2.7

Колонковые трубы.

Наружный диаметр трубы, мм	Толщина стенки, мм	Длина трубы, мм	Масса 1 м гладкой трубы, кг
127	5,0	1500-6000	15,04
108	5,0	1500-6000	12,70
89	5,0	1500 - 6000	10,36
73	6,5	1500 - 6000	8,38

Колонковые трубы предназначены для приема и доставки керна на поверхность, а также для поддержания требуемого направления скважины.

По ГОСТ 6238—77 «Трубы обсадные и колонковые для гео­логоразведочного бурения и ниппели к ним» предусмотрено из­готовление безниппельных обсадных труб (соединение «труба в трубу») и ниппельных обсадных и колонковых труб повышен­ной и обычной точности.

Трубы изготовляют бесшовными, причем трубы диаметром 89 мм и менее — холоднотянутыми, а диаметром 108 мм и бо­лее — горячекатаными.

Содержание серы и фосфора не должно превышать 0,045 % каждого.

Колонковые и безниппельные обсадные трубы поставляются длиной 1,5; 3; 4 и 6 м (предельные отклонения ±70 мм), обсад­ные трубы ниппельного соединения — немерной длины.

Безниппельные обсадные трубы имеют с одной стороны наружную, а с другой — внутреннюю резьбу.

2.7. Бурильная колонна.

Для обеспечения качественного бурения, и уменьшения искривления скважины, снижения вибрации бурового снаряда при высоких частотах его вращения, обеспечения нормальной очистки забоя в процессе бурения, а также затрат мощности на бурение и повышение надежности работы колонны бурильных труб должна использоваться рациональная компоновка бурового снаряда, обеспечивающая минимальные зазоры между колонной бурильных труб и стенками скважины.

Проектом предусматривается применять стальные бурильные трубы ниппельного соединения СБТН-50 (см. табл. 2.8.). Материал труб – сталь марки 36Г2С, предел текучести при растяжении 490МПа. Ниппели из стали марки 40Х, предел текучести при растяжении 570МПа. Бурильные трубы ниппельного соединения диаметром 33,5; 42 и 50 мм на концах имеют внутрен­нюю цилиндрическую трапецеидальную резьбу с шагом 6,35 мм (размеры в таблице даны в мм). В свечи бурильные трубы соединяются с номощыо однопрорезных ниппелей типа А, имею­щих с обоих концов наружную трапецеидальную резьбу. Двухпрорезной ниппель, имеющий с одной стороны внутреннюю, с дру­гой — наружную резьбу, навинчивается на верхний конец бу­рильной свечи.

Кривизна труб не должна превышать 1 мм на 1 м. Поверх­ность труб, замков, ниппелей должна быть гладкой, без трещин, волосовин, плен, закатов и других дефектов. Резьбы должны быть гладкими, без забоин, заусенцев, рванин и других дефектов, нарушающих их непрерывность и прочность. Трубы и муфты с левой резьбой должны иметь посередине широкий поясок, на­несенный светлой краской, с надписью «Лев». На ниппелях, зам­ковых муфтах и замковых ниппелях с левыми резьбами прота­чивается опознавательный поясок шириной 5 мм и глубиной 1 мм.

Таблица 2.8.

Техническая характеристика бурильных труб СБТН-50.

Диаметр труб, мм:
Наружный Внутренний	50 39
Диаметр ниппеля, мм:
Наружный	52
Внутренний	22
Наименьший диаметр отверстия	26
Масса 1 м труб, кг	6,04
Длинна труб,мм	1500;3000;4500

2.8. Выбор вспомогательного оборудования и инструмента для механизации процесса бурения.

Для обеспечения функции подъема из скважины и спуска в скважину бурово­го снаряда (колонны бурильных труб и УБТ, колонкового на­бора, забойного технологического оборудования и инструмен­та), и оборудование для спускоподъемных операций использу­ется для устранения прихватов и затяжек снарядов, а в неко­торых случаях - для снятия излишней осевой нагрузки в про­цессе бурения. Поэтому к нему предъявляются повышенные требования по грузоподъемности, динамической надежности и простоте в эксплуатации.

В процессе бурения скважин наиболее трудоемкими и непроизводительными являются операции, связанные со спуском и подъемом бурильной колонны. Для облегчения труда помощника бурильщика и для ускорения работ применяют труборазворот РТ-1200 М и полуавтоматический элеватор М3-50-80 (технические характеристики приведены в таблице 2.9. и 2.10.).

Труборазворот РТ-1200М предназначен для механического свинчивания и развенчивания бурильных труб, а приводом труборазворота служит вертикально расположенный электродвигатель НОПО-2-31-4В мощностью 3 кВт электрическим приводом от ДЭС и мачтой МРУГУ-18/20

Таблица 2.9.

Техническая характеристика труборазворота РТ-1200 М.

Максимальный крутящий момент, Нм	3500
Время свинчивания и развенчивания, с	4-5
Скорость вращения водила, об/мин	75
Диаметр проходного отверстия, мм	205
Масса, кг	246

Элеваторы для подъема бурильных труб, подразделяются на кольцевые — для работы с верховым рабочим и полуавтоматические, при которых верхового рабочего не требуется.

Полуавтоматические элеваторы (табл.2.10). Элеватор ЭН-12,5 (вместо МЗ- 50-80-2) имеет упор в специальный наголовник, надеваемый на верхний конец трубы сбоку в прорезь замка. Элеватор состоит из корпуса, затвора, серьги, отражателя и подвески. Пре спуске свечи элеватор надевают внизу сбоку, закрывают защелку и лебедкой станка поднимают по трубе вверх до упора в наголовник. Свеча на элеваторе перемещается с подсвечника и после соединения с колонной спускается в скважину. Свеча фиксируется на подкладной вилке, элеватор и наголовник снимаются.

Таблица 2.10.

Техническая характеристика элеватора М3-50-80

Захватный орган	седло в корпусе
Грузоподъемность, кН
Номинальная	12
Максимальная	20
Диаметр, мм
проходного отверстия корпуса	87
бурильных труб	50
Масса, кг	30

Для свинчивания и развенчивания колонны обсадных труб будут использоваться шарнирные ключи и хомуты. Для проведения спуска подъемных операция используется подкладные и ведущие вилки.

Рис 2.4 ключи буровые

Г — для буровых коронок КБ; Д — универсальный КШ;

Рис 2.4.

Выбор всасывающего и нагнетательного шлангов. Всасывающий рукав выбирается по диаметру всасывающего отверстия, используемого насоса НБ3-160/6,3. По ГОСТУ – 8496-75 с внутренним диаметром мм.

Важной составной частью буровых насосных установок яв­ляются гибкие трубопроводы - буровые рукава, соединяющие насос с колонной бурильных труб через специальное устрой­ство - вертлюг-сальник. Гибкая трубопроводная система дол­жна обладать высокой механической прочностью: выдержи­вать рабочие и аварийные давления с коэффициентом запаса прочности, соответствующим ситуациям, угрожающим здоро­вью и жизни персонала (наивысший коэффициент запаса прочности). Значение этого коэффициента регламентируется национальными законодательствами по охране труда и ведом­ственными (отраслевыми) нормативными документами. Кро­ме того, буровые рукава должны обеспечивать герметичность. В России действует отраслевой стандарт на рукава буровые оплеточные (МРТУ 38-105537-73), выдерживающие рабочее давление от 10 до 20 МПа при двукратном по отношению к рабочему разрушающем давлении.

Нагнетательный шланг выбирается по ГОСТУ – 8318-75, состоящего из внутреннего резинового слоя, одной или нескольких оплеток и наружного резинового слоя. Внутренний диаметр рукава 38 мм. Рукав рассчитан на давление 40-45 кг/см².

Выбор сальника. Для подачи промывочной жидкости от насоса через нагнетательный рукав во вращающуюся колонну бурильных труб будем использовать сальник типа СА (табл. 2.11.).

Таблица 2.11.

Техническая характеристика сальника СА

Допускаемое давление промывочной жидкости	60 кгс/см2
Максимальная частота вращения снаряда, об/мин	1500
Диаметр отверстия ствола, мм	22
Внутренний диаметр нагнетательного шланга, мм	38
Высота, мм	400
Масса, кг	9,8

Таблица 2.12

Техническая характеристика элеватора М3-50-80

Захватный орган	седло в корпусе
Грузоподъемность, кН
Номинальная	12
Максимальная	20
Диаметр, мм
проходного отверстия корпуса	87
бурильных труб	50
Масса, кг	30

Для свинчивания и развенчивания колонны обсадных труб будут использоваться шарнирные ключи и хомуты. Для проведения спуска подъемных операция используется подкладные и ведущие вилки.

Выбор всасывающего и нагнетательного шлангов. Всасывающий рукав выбирается по диаметру всасывающего отверстия, используемого насоса НБ3-160/6,3. По ГОСТУ – 8496-75 с внутренним диаметром 50 мм.

Нагнетательный шланг выбирается по ГОСТУ – 8318-75, состоящего из внутреннего резинового слоя, одной или нескольких оплеток и наружного резинового слоя. Внутренний диаметр рукава 38 мм. Рукав рассчитан на давление 40-45 кг/см².

Выбор сальника. Буровые сальники не имеют грузоподъемной серьги и их устройство не рассчитано на воспри­ятие значительных нагрузок от веса ко­лонны. Перемещение сальника с веду­щей трубой или с буровой колонной лебедкой выполняется элеватором- фарштулем под бурт специального переходника ниже сальника.

Сальники СА-В и СВ имеют узел уплотнения в виде манжет или набив­ки. В сальнике ИС-05 применено тор­цевое уплотнение из малоизнашивае- мых элементов. Сальник ИС-05 пред­назначен для использования на легких буровых станках с подвижным враща­телем (АБ-2, АБ-5) и рассчитан на срав­нительно малые расходы промывочной жидкости, имеет небольшие размеры.

Для подачи промывочной жидкости от насоса через нагнетательный рукав во вращающуюся колонну бурильных труб будем использовать сальник типа СА (табл. 2.13.).

Таблица 2.13.

Техническая характеристика сальника СА

Допускаемое давление промывочной жидкости	60 кгс/см2
Максимальная частота вращения снаряда, об/мин	1500
Диаметр отверстия ствола, мм	22
Внутренний диаметр нагнетательного шланга, мм	38
Высота, мм	400
Масса, кг	9,8