Главная  Переработка нефти и газа 

Скачать эту книгу

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 [ 75 ] 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152

8. ВЫБОР И РАСЧЕТ БУРИЛЬНОЙ КОЛОННЫ

8.1. ВЫБОР ЭЛЕМЕНТОВ БУРИЛЬНОЙ КОЛОННЫ

Бурильная колонная состоит из следующих элементов: утяжеленных бурильных труб (УБТ), стальных (СБТ) или легкосплавн1х бурильн1х труб (ЛБТ), ведущей бурильной трубы, резьбовых переводников, центраторов и калибраторов.

Бурильные колонны бывают следующими:

одноразмерными (или одноступенчатыми), составленными из бурильных труб одного и того же наружного диаметра;

многоразмерными (многоступенчатыми), составленными из труб различных наружных диаметров (двух-, трех- или четырехразмерны-

ми);

многосекционными, составленными из нескольких участков труб одной и той же группы прочности, одного и того же наружного диаметра с одинаковой толщиной стенки и одинаковой конструкцией резьбовых соединений.

Нижний участок бурильной колонны составляют из УБТ, устанавливаемых непосредственно над долотом или забойным двигателем.

Колонна бурильнхх труб при бурении скважины подвергается воздействию различнхх статических и динамических нагрузок. При бурении с помощью забойнхх двигателей (турбо-, электробуров, объемнхх двигателей) на колонну бурильных труб действуют следующие нагрузки: осевая сила растяжения от собственного веса колонны и перепада давления в забойном двигателе; осевая сила сжатия, создаваемая весом части колонны; момент, прикладываемый к колонне для ее периодического проворачивания и др.

При роторном бурении на колонну бурильных труб кроме осевых сил растяжения и сжатия действуют еще и дополнительные нагрузки: за счет изгибающего момента от действия центробежных сил при вращении колонн; за счет крутящего момента, необходимого для непрерывного вращения колонны и др. Изгибающие напряжения в колонне носят переменный характер и зависят от осевой нагрузки, частоты вращения, диаметра труб и скважины, кривизны ее ствола и др. Под действием крутящего момента возникают касательные напряжения,

которые в колонне бурильных труб возрастают от забоя к устью скважины.

Бурильные стальные трубы выпускаются в соответствии с ГОСТ 631-75 и имеют следующие показатели:

Группа прочности.....................................Д К Е Л М Р Т

Предел текучести, МПа......................... 380 500 550 650 750 900 1000

Временное сопротивление, МПа........ 650 700 750 800 900 1000 1100

Трубы диаметром 60-102 мм имеют длину 6,8 и 11,5 м, а диаметром 114-168 мм - 11,5 м.

Выпускаются трубы следующих типов:

В - с высаженнхми внутрь концами и навинченнхми замками;

Н - с высаженнхми нару концами и навинченнхми замками;

ВК - с высаженными внутрь концами и коническими стабилизирующими поясками;

НК - с высаженными наружу концами и коническими стабилизирующими поясками.

Кроме того, бурильные трубы бывают обгчной и повышенной (П) точности изготовления.

Бурильные трубы типов В и Н имеют обычную трубную резьбу треугольного профиля. На трубах типов ВК и НК нарезается трапецеидальная резьба.

Для соединения бурильных труб применяются муфты и замки. Замки бывают следующих типов: ЗН - с нормальным проходнхм отверстием; ЗШ - с широким проходным отверстием; ЗУ - с увеличенным проходным отверстием.

Размеры и масса стальных бурильных труб и легкосплавных бурильных труб, а также муфт и замков к ним приведены в табл. 8.1-8.6.

Для бурения неглубоких вертикальных скважин роторным способом рекомендуется применять трубы типа ТБВ, ТБН, ТБВК и ТБПВ; для бурения глубоких скважин в осложненных условиях - трубы типа ТБВК, ТБНК, ТБС и ТБПВ; для бурения вертикальных скважин с использованием забойных двигателей - трубы типа ТБН, ТБНК и ТБПВ; для бурения наклонно направленных скважин с использованием забойных двигателей - трубы типа ТБНК, ТБПВ и ЛБТ.

Наддолотный комплект, обычно принимаемый длиной 500 м, устанавливается над УБТ и составляется из бурильных труб типа ТБПВ, ТБНК, ТБС, ТБПВ группы прочности Д с максимальной толщиной стенки.

Размеры и масса ведущих труб сборной конструкции квадратного сечения приведены в табл. 8.7 (изготовляются из стали групп прочности Д и К, переводники - из стали 40ХН).

Т а б л и ц а 8.1

Размеры, масса и жесткость стальнтх бурильнтх труб

Бурильные трубы с высаженными внутрь концами