Колонковое и керновое бурение - Бурильные трубы для снарядов со съемным керноприемником

Бурильные  трубы  для  снарядов  со  съемным  керноприемником

Бурильные колонны, предназначенные для алмазного бурения скважин комплексами ССК, имеют гладкую наружную и внутреннюю поверхности. Они состоят из труб, изготовленных с высокой точностью и специальной конструкцией резьбового соединения, и требуют при эксплуатации соблюдения специальных приемов и мер предосторожности.

Трубы свинчиваются между собой без дополнительных соединительных элементов, контакт при этом осуществляется по поверхности наружного диаметра резьбы (за счет ее конусности) и двум упорам – торцам и уступам (за счет высокой точности расстояния между упорными поверхностями резьбовых соединений и малой величины  недореза  резьбы; разница между условной длиной резьбы и длиной резьбы с полным профилем должна быть не более 4мм.

Бурильные трубы для ССК поставляются в специальной упаковке, предохраняющей их от искривления, повреждения резьб и упорных торцов при транспортировании и хранении. Трубы поставляются  потребителю комплектами вместе с комплексами ССК соответствующего размера. Комплект содержит необходимое количество труб для бурения скважин определенной (в зависимости от типоразмера ССК и назначения комплекта) глубины с учетом резерва для обеспечения работы колонны в пределах среднего ресурса.

 

 

Особые требования к бурильной колонне

 

Ø     Высокая сбалансированность (для обеспечения бурения с высокими скоростями вращения без вибрации); достаточная концентричность соединений (для обеспечения беспрепятственного пропуска керноприемной трубы при малых зазорах);

Ø     Достаточная прочность соединения – обусловили очень высокую точность изготовления бурильных труб, в отличие от труб общего назначения, которые контролируются по внутреннему диаметру и толщине стенки.

Ø     Предельные отклонения по внутреннему диаметру и толщине стенки определены величиной +_0,2мм, что в 2 раза меньше, чем отклонение по размерам самых точных (прецезионных) труб.

Ø     Особенность резьбового соединения (труба в трубу при сравнительно небольшой толщине стенки трубы) потребовали создания специальной резьбы – слабоконической, трапецеидальной, двухупорной. Эта резьба имеет три контактные поверхности – на двух концевых упорах и наружному диаметру резьбы. Контакт по диаметру резьбы обеспечивается за счет радиальных сил от момента, прикладываемого к соединению для выбора натяга резьбы, контакт по упорным торцам – за счет предварительной затяжки резьбы, выполненной с очень высокой точностью по длине.

Ø     Наличие двух упоров в соединении обеспечивает более равномерное распределение нагрузок по виткам резьбы, уменьшаются и изгибающие напряжения в резьбе, возникающие при работе бурильной колонны в скважине. Коническая резьба и наличие двух упорных торцов обеспечивают высокую герметичность соединения.

Ø     Прочность соединения обеспечивается конструкцией резьбы, малыми зазорами между бурильной колонной и скважиной и выбором материала труб, механические свойства которого должны сочетать высокую прочность и достаточную пластичность.

Ø     Высокие скорости вращения при минимально возможных затратах мощности бурового станка могут быть получены только при применении прямолинейной и динамически сбалансированной бурильной колонны.

В связи с этим к бурильным трубам ССК предъявляются высокие требования по прямолинейности – кривизна труб должна быть не более 0,1-0,3мм/м. Сочетание такой прямолинейности труб с высокими пластичными свойствами стали обеспечивает сравнительно небольшой износ и высокий ресурс работы бурильной колонны ССК.