Изучение элементов бурильной колонны

1. Назначение бурильной колонны

Бурильная колонна предназначена для следующих целей:

1. передачи вращения от ротора к долоту;

2. восприятия реактивного момента от забойного двигателя;

3. подвода промывочной жидкости к турбобуру при турбинном бурении к долоту и забою при всех способах бурения;

4. монтажа отдельных секций токопровода при бурении электробуром;

5. создания нагрузки на долото;

6. подъема и спуска долота, забойного двигателя;

7. проведения вспомогательных работ (проработка, расширение и промывка скважины, испытание пластов, ловильные работы, проверка глубины скважины и т.д.)

2. Элементы бурильной колонны

Рис.1. Схема бурильной колонны

Бурильная колонна (рис.1) соединяет долото (забойный двигатель и долото) с наземным оборудованием (вертлюгом) и состоит из свинченных друг с другом ведущей трубы (4), бурильных труб (8) и утяжеленных бурильных труб (12 и 13). Верхняя часть бурильной колонны, представленная ведущей трубой (4)присоединяется к вертлюгу (1) с помощью верхнего переводника ведущей трубы (3) и переводника вертлюга (2). Ведущая труба присоединяется к первой бурильной трубе (8) с помощью нижнего переводника ведущей трубы (5), предохранительного переводника (6) и муфты бурильного замка (7). Бурильные трубы (8) свинчиваются друг с другом с помощью бурильного замка (9) или с помощью соединительных муфт (10). Утяжеленные бурильные трубы (12 и 13) свинчиваются друг с другом непосредственно Верхняя УБТ присоединяется к бурильной трубе с помощью переводника (11). К последней УБТ привинчивается через переводник (14) долото (при роторном способе бурения) или забойный двигатель с долотом (при турбинном бурении).

2.1. Стальные бурильные трубы

2.1.1. Трубы бурильные с высаженными концами и муфты к ним

Для увеличения толщины стенок и прочности бурильных труб в нарезной части концы их высаживаются внутрь или наружу (ГОСТ-63 1-75) Бурильные трубы соединяются в колонну с помощью замков. Замок состоит и муфты и ниппеля.

С целью упрочнения и исключения возможности усталостного разрушения трубы по трубной резьбе применяются бурильные трубы с высаженными внутрь и наружу концами (реи.2.). В практике бурения их называют соответственно ТБВК и ТБНК. По стандарту эти трубы изготовляются длиной 6; 8; и 11,5 м при условном диаметре 114 - 168 мм.

На концах трубы нарезается с правым или левым направлением нарезки коническая мелкая (трубная) резьба. Бурильные трубы с высаженными наружу концами применяются преимущественно при турбинном способе бурения.

Рис.2. Бурильные трубы с высаженными концами а - высаженными внутри концами; б - высаженными наружу концами 1 - бурильная труба; 2 - соединительная муфта.
Рис. 4. Соединение бурильных труб в свечи

Спуска и подъемные работы бурильной колонны осуществляются при отвинчивании или навинчивании сразу нескольких труб. Комплект таких труб называется свечой.

	а) соединение свечей – замок б) соединение бурильных труб в свечи - муфты
	Типы бурильных замков: а — типа ЗШ; б — типа ЗН; в — типа ЗУ; / — ниппель замка; 2 — муфта замка

Рис.3. Бурильные замки

Для соединения бурильных труб высаженными концами имеются бурильные замки трех типов (рис.3):

1. ЗН - с диаметром проходного отверстия, значительно меньше диаметра проходного отверстия высаженных концов бурильных труб;

2. ЗШ - с диаметром проходного отверстия, близким к диаметру проходного отверстия высаженных концов бурильных труб;

3. ЗУ- с увеличенным диаметром проходного отверстия.

Ниппель и муфта бурильного замка соединяются при помощи конической резьбы, называемой замковой, а к бурильным трубам эти детали присоединяются посредством трубной резьбы.

ГОСТ-631-75 предусматривает изготовление бурильных труб и соединительных муфт к ним из стали групп прочности Д, К, Е, Л, М.