Бурильные трубы: их виды, характеристики и использование в скважинах разного назначения
Трубы для бурения входят в состав установок для бурения. Они выполняют роль связующего звена между режущим инструментом (долотом) и бурильной аппаратурой. Данные детали необходимы для спуска в скважину, образования необходимого вращения и нагрузки, а еще подъёма инструментов для работы с дна скважины на поверхность. Кроме этого, они выполняют подачу бурильного раствора, который выполняет охладительную функцию режущего элемента. Скважины, которые бурят при помощи бурильного оборудования, классифицируются по продуктам добычи (нефть газ, вода и другое).
Для скважного бурения используются особенный вид труб с большими характеристиками прочности
Характерности бурильных труб
Производственная технология бурильных труб предполагает отсутствие соединительных швов. Соединение подобных изделий выполняется при помощи замков, которые имеют специализированную резьбу. Например если они входят в состав колонной конструкции, их группировка между собой создается при помощи специализированных ниппелей. Производство бурильных деталей регламентируется нужными гос. нормами и стандартами. Изделия могут быть с квадратным или круглым сечением.
По материалу изготовления бурильные трубы бывают 2-ух типов.
Стальные бурильные трубы. Самый популярный вид. Труба СБТ может владеть диаметром от 34 до 168 мм. Очень часто в бурильных работах применяются детали с диаметром 60 мм. При помощи их выполняется говоря иначе колонковое бурение, при котором долото крутится моментально, и разрушение породы выполняется по кольцу, а не по всей территории забоя. Профильные трубы бурильные (СБТ) выделяются очень высокой надёжностью. Они могут применяться при добыче алмазов.
Лёгкие сплавы. Детали из лёгких сплавов имеют определенные свойства в строении (к примеру, утолщённые концы и круглое сечение). Бурильные легкосплавные трубы имеют толщину стены от 9 до 17 мм.
Важно! В изготовлении бурильного оборудования применяется метод прессовки. Материал, который подвергается прессовке, должен быть заранее прошел обработку термическим путём для увеличения собственных технических специфик. Стыковка подобных деталей выполняется при помощи замков. Замки имеют более лёгкую конструкцию.
Чтобы увеличить прочностные показатели, применяют метод, благодаря которому концы детали утолщаются. К оконцовке трубы путём сварки присоединяют специализированную муфту и замковый ниппель. На производстве подобного рода требуется очень высокий контроль, соблюдены все требования и нормы безопасности. Очень высокая система мониторинга качества считается гарантией того, что оборудование будет исполнено качественно и будет служить очень долго.
Бурильные стальной трубы — самый популярный вид таких изделий
Одной из самых главных характеристик, которой должны владеть трубы бурильного типа, — это коррозийная стойкость. Эта характеристика вызвана характерностями использования этих деталей. Необходимых антикоррозийных критериев добиваются путём нанесения на поверхность заготовки слоя для защиты, который вероятно будет представлен лаком без цвета или остальным веществом. Защита резьбы и деталей для соединения труб выполняется при помощи специализированной антикоррозийной смазки.
Виды и характеристики бурильных труб
Бурильные изделия делят по типу конструкции на:
- Цельные. Во время изготовления подобных изделий применяется монолитная заготовка с утолщениями на концах. Подобные элементы подвержены в первую очередь термическому закаливанию, а потом отделываются механическим путём.
- Сборные. В отличии от цельных деталей, в изготовлении сборных используют горячекатаную заготовку. На подобных деталях имеются особые устройства, которые при помощи закручивания закрепляют на концах труб.
Кроме этого трубы классифицируются по материалу, который лежит в основе их изготовления. Как говорили выше, подобными материалами выступают сталь (для изготовления бурильных труб сбт) или лёгкие сплавы, из которых выполняют, исходя из этого, легкосплавные изделия.
У различных изготовителей бурильные устройства могут разниться по нескольким признакам, однако в большинстве случаев их разделяют на три основных типа: обыкновенные, утяжелённые и ведущие.
Обыкновенные бурильные трубы имеют тонкие стены и используются для бурения в нетвердых типах грунта
В процессе изготовления деталей обыкновенного типа применяются только силумины и составы из стали. Основным отличием данного вида можно назвать наличие круглого сечения в поперечном направлении. Они считаются тонкостенными (толщина стены меняется от 4.75 до 11 мм). Для их стыковки между собой применяют специальные замки, которые оборудованы резьбой конусообразного типа. Труба легкосплавная буровая (относящаяся к данному типу) в большинстве случаев подвергается специализированной процедуре для увеличения характеристик прочности. Их концы принято утолщать, что способствует им намного лучше и продолжительно работать.
Утяжеленные бурильные трубы
Производятся преимущественно из стали и обладают круглым сечением. Начальный материал представлен поковкой, которую для усиления хороших параметров подвергают механической либо же термической обработке. Подобные детали выполняют нужную для усиления бурения нагрузку на инструмент. Кроме этого, конструкция из подобного варианта изделий обладает очень высокой прочностью.
Например если форма скважины при бурении искривляется, используются утяжелённые бурильные трубы с прямоугольной вариацией сечения. Если подобная деталь считается ведущей, её устанавливают сверху колонны. Утяжелённые изделия обладают кроме обыкновенных типов сечения ещё и шестигранным.
Толщина стенок у утяжелённого типа изделий изменяет от 16 до 50 мм. Их группировка в бурильную конструкцию осуществляется при помощи обыкновенной резьбы. Каждая подобная деталь имеет специализированный маркер «УБТ». В основном, их применяют в обыкновенных условиях. Глубина, на которой они могут выполнять работу, меняется от 2000 до 2500 м. Диаметр внешний такой трубы может быть от 79 до 279 мм.
Тяжёлые трубы выделяются большой толщиной стены и соединяются с помощью резьбы
Кроме этого, данные изделия переносят большую половину нагрузки (благодаря тому, что помещаются вверху всей конструкции). Для того, чтобы держать её, такая буровая труба выполняется с сниженными размерами – она более короткая, чем другие типы.
Имеют многогранное сечение. Чаще всего их размещают сверху колонны (оттуда и наименование). Характерная черта данных изделий состоит в том, что они обладают четырёхгранными, шестигранными и восьмигранными видами сечения. Такой вид труб не бывает укороченным, как утяжелённые бурильные трубы. Однако, для того, чтобы держать очень большие нагрузки, их стены утолщают. Процесс утолщения происходит с использованием разных типов высадки. Посадка может быть внутренней, наружной или комбинированной.
Важно! Есть непостоянные, рассыпчатые типы горных пород. Сюда можно отнести: гравий, песок, щебень. Проникновение сквозь такую почву влечёт за собой скоротечный износ бурильного оборудования. Бурильные и обсадные изделия, совершая работу в подобных условиях, намного быстрее ломаются. Кроме этого, нестабильные грунты содержат очень высокое кол-во металлов, а, исходя из этого, и большой коэффициент жёсткости воды.
Остальные типы бурильных труб
Кроме перечисленных выше, встречаются и иные типы труб для бурения. К примеру, есть вид, в котором замки навинчиваются на деталь. Концы подобных изделий могут выходить наружу или вовнутрь. Их длина меняется от 6 до 11.5 м. Они всегда помечаются маркировкой «ТБВК», если посадка проходит вовнутрь, и «ТБНК» — при наружной.
Ещё одна разновидность труб, о которой необходимо упомянуть — это детали с приваренными концами. Их применяют при прохождении через непростые типы породы.
Разработка бурильных устройств на месте не стоит и в перспективе наверное будут придуманы новые типы труб, практичные характеристики которых будут намного выше, чем у нынешних. На нынешний же день имеющиеся типы бурильных труб имеют все нужные свойства для результативной работы в добывающей сфере.
1 рік тому
