Основы бурения нефтяных и газовых скважин - Бурильная колонна

 

Бурильная колонна

 

Бурильная колонна состоит из ведущей трубы, бурильных труб,бурильных замков, переводников, утяжеленных бурильных труб, центраторов бурильной колонны.

Предназначена она для следующих целей:

1)     передачи вращения от ротора к долоту (при роторном бурении);

2)     подвода промывочной жидкости к турбобуру (при турбинном бурении), к долоту и забою (при всех способах бурения);

3)     создания нагрузки на долото;

4)     подъема и спуска долота, турбобура, электробура;

5)     проведения вспомогательных работ (расширение и промывка скважины, ловильные работы, проверка глубины скважины и т. д.).

Ведущая труба (рис.№ 3) имеет в большинстве случаев квадратное сечение. Вращающий момент от ротора передается ведущей трубе через вкладыши, вставляемые в ротор. Для каждого размера трубы применяются соответствующие вкладыши, позволяющие ей свободно перемещаться вдоль оси скважины.

Так как на практике  наиболее распространена вышка высотой 41м, позволяющая иметь свечи длиной около 25м, бурильные трубы изготовляют длиной 6,8 и 11,5м. Поэтому свеча может быть собрана из четырех труб длиной 6м каждая, трех труб длиной 8м каждая или двух труб длиной 11,5м.

При сборке свечи из трех бурильных труб длиной 8м применяют две соединительные муфты или одну соединительную муфту и один замок. Две бурильные трубы длиной 11,5м соединяют при помощи бурильных замков. Собранные свечи свинчивают также с использованием бурильных замков.

Утяжеленные бурильные трубы устанавливают над долотом (турбобуром, электробуром) в целях увеличения жесткости нижней части бурильной колонны. Их применение позволяет создать нагрузку на долото коротким комплектом соединенных между собой толстостенных труб, что улучшает условия работы бурильной колонны.

clip_image024 

Переводники предназначены для соединения элементов бурильной колонны, имеющих различные типы и размеры резьбы.

Легкосплавные бурильные трубы применяют для уменьшения веса бурильной колонны. Свинчиваются они при помощи бурильных замков особой конструкции. Применение легкосплавных бурильных труб позволило уменьшить массу колонн примерно в 2 раза.

 

Эксплуатационная колонна.

 

В настоящее время наиболее распространены эксплуатационные колонны диаметрами 127, 146 и 168 мм.

Для успешного спуска обсадной колонны до намеченной глубины, а также последующего цементирования скважины низ обсадной колонны специально оборудуют некоторыми деталями (рис. № 13):направляющей пробкой 1, башмаком 2, башмачным патрубком 3, обратным клапаном 4.

Направляющая пробка, изготавливаемая из дерева, цемента или чугуна,

clip_image026 предназначена для направления обсадной колонны при спуске ее в скважину.

Башмак – это толстостенный, стальной патрубок длиной 300-600мм. Верхний его конец имеет резьбу  для присоединения к обсадным трубам, а нижний конец внутреннюю нарезку для присоединения к направляющей пробке.

Башмачный патрубок изготовляется из толстостенной обсадной трубы длиной около 1,5м  с резьбой на концах. Нижний конец свинчивают с башмаком, а на верхний конец навинчивают удлиненную муфту, внутри которой помещают обратный клапан. В башмачном патрубке просверливают отверстия для выхода из обсадной колонны промывочной жидкости и цементного раствора при цементирования скважины.

Обратный клапан предназначен для предотвращения поступления цементного раствора из затрубного пространства внутрь обсадной колонны по окончании цементирования.