- •Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Южно - Российский государственный технический университет
- •130602 Машины и оборудование нефтяных и газовых промыслов
- •Содержание
- •1. Краткий обзор развития отечественной техники бурения
- •2. Общие сведения о буровых установках
- •2.1. Состав и компоновка буровых установок
- •2.2. Требования, предъявляемые к буровым установкам
- •2.3. Классификация и параметры буровых установок
- •2.4. Буровые установки для эксплуатационного и глубокого разведочного бурения
- •2.4.1. Буровые установки производства оао "Уралмаш"
- •2.4.2. Буровые установки производства
- •3. Процесс бурения и выбор класса параметров буровой установки
- •3.1 Конструкции скважин и условия их строительства
- •3.2. Процесс бурения скважины, функция и структура буровой установки
- •3.3. Выбор категории, класса, вида и основных параметров буровой установки
- •4. Забойные двигатели
- •4.1. История развития
- •4.2. Турбобуры
- •4.2.1. Турбодолото
- •4.2.2. Турбобуры для забуривания наклонных скважин
- •4.2.3. Реактивно-турбинные агрегаты
- •4.3. Характеристика турбобура
- •4.4. Винтовые гидравлические двигатели
- •4.4.1. Принцип действия и устройство
- •4.4.2. Основные параметры винтовых двигателей
- •4.4.3. Характеристика забойного винтового двигателя
- •4.5. Электробуры
- •4.5.1. Назначение и схема питания
- •4.5.2. Конструкция электробура
- •Глава 5 бурильная колонна
- •5.1. Назначение, состав и основные требования
- •5.2. Ведущие трубы
- •5.3. Бурильные трубы
- •5.4. Утяжеленные бурильные трубы
- •5.5 Резьбовые соединения труб
- •5.6. Материал бурильных труб
- •5.7. Расчет бурильных колонн
5.4. Утяжеленные бурильные трубы
Утяжеленные бурильные трубы (УБТ) представляют собой горячекатаные толстостенные трубы кольцевого сечения (рис. V.5). Известны конструкции утяжеленных бурильных труб квадратного сечения, а также с продольными либо спиральными канавками на наружной поверхности.
Утяжеленные бурильные трубы по ТУ 14-3-164—73 изготовляют двух типов: гладкие по всей длине (рис. 5.5, а) и с конусной проточкой (рис. 5.5, в), облегчающей захват и удержание трубы. Достаточная толщина стенок позволяет нарезать на концах трубы крупную коническую резьбу по подобию соединительной резьбы бурильных замков. Наддолотные УБТ в отличие от других имеют на обоих концах внутреннюю резьбу (рис. 5.5, б, г).
В процессе бурения УБТ подвергаются вращению с знакопеременным изгибом. Наибольшие напряжения возникают в резьбовом соединении, обладающем меньшей жесткостью, чем тело трубы. Концентрация напряжений во впадинах резьбы снижает усталостную прочность УБТ. Разгружающие за-резьбовые канавки и обкатка роликом впадин резьбы и поверхности канавок способствуют повышению усталостной прочности УБТ.
В бурении широко применяются сбалансированные утяжеленные бурильные трубы УБТС, отверстие и наружную поверхность которых механически обрабатывают, что обеспечивает прямолинейность отверстия и совпадение его оси с осью бурильной трубы. Благодаря этому снижается биение при вращении, а следовательно, уменьшается уровень динамических нагрузок и повышается запас прочности труб. Утяжеленные бурильные трубы УБТС изготовляют по ТУ 39-076—74 (табл. 5.4).
Рис. 5.5. Утяжеленные бурильные трубы: а — промежуточная; 6 — наддолотная; в — промежуточная с проточкой; г — наддолотная с проточкой
Таблица 5.4
Техническая характеристика утяжеленных бурильных труб
Условное обозначение трубы |
Наружный диаметр, мм |
Обозначение резьбы |
Внутренние диаметр, мм |
Диаметр проточки под элеватор, мм |
Теоретическая масса 1 м трубы, кг |
УБТ-95 |
95 |
3-76 |
32 |
|
49 |
УБТ-108 |
108 |
3-88 |
38 |
__ |
63 |
УБТ-146 |
146 |
3-121 |
75 |
— |
97 |
УБТ-159 |
159 |
3-133 |
80 |
— |
116 |
УБТ-178 |
178 |
3-147 |
80 |
— |
156 |
УБТ-203 |
203 |
3-171 |
100 |
__ |
192 |
УБТС-120 |
120 |
3-101 |
64 |
102 |
63,5 |
УБТС-133 |
133 |
3-108 |
64 |
115 |
83 |
УБТС-146 |
146 |
3-121 |
68 |
136 |
103 |
УБТС-178 |
178 |
3-147 |
80 |
156 |
156 |
УБТС-203 |
203 |
3-161 |
80 |
190 |
214,6 |
УБТС-219 |
219 |
3-171 |
110 |
190 |
221 |
УБТС-229 |
229 |
3-171 |
90 |
195 |
273.4 |
УБТС-245 |
245 |
3-201 |
135 |
220 |
258 |
УБТС-254 |
254 |
3-201 |
100 |
220 |
336,1 |
УБТС-273 |
273 |
3-201 |
100 |
220 |
397,1 |
УБТ-299 |
299 |
3-201 |
100 |
245 |
489,5 |