Глава 20

ЭКСПЛУАТАЦИЯ БУРИЛЬНЫХ ТРУБ § 1. Общие сведения

Бурильные трубы (БТ) при вращательном и ударно-вращательном способах бурения выполняют целый ряд функций: передают крутящий момент и осевую нагрузку на забой, служат каналом для подачи очистного агента и осуществления СПО. В связи с этим БТ являются весьма важным звеном в компоновке бурового снаряда. Работают трубы в сложных условиях, часто выходят из строя, что является причиной возникновения аварий.

От характера работы бурильных труб во многом зависят и условия работы ПРИ, в особенности при использовании алмазных коронок. Поэтому к самим БТ и технологии их эксплуатации предъявляются определенные требования, к числу которых относятся следующие: трубы не должны иметь дефектов (раковин, трещин, вмятин, глубоких царапин, изгибов, забитых и ослабленных резьб и т. д.); колонна БТ должна быть достаточно равнопрочной, сбалансированной, соосной и износостойкой. Бурильные трубы, не отвечающие этим требованиям, не должны использоваться.

С целью комплектования колонн бурильных труб, отвечающих основным требованиям, прибегают к их селективной сборке. При этом из достаточно большого количества труб и замков или ниппелей подбирают элементы, которые наиболее подходят друг к другу и при сборке дают колонну, отвечающую все основным требованиям. Делается это обычно на трубных базах. Такие колонны работают значительно дольше и эффективней.

Для повышения срока службы БТ используют: рациональную технологию их отработки; оснащение БТ протекторными (резиновыми) кольцами; закалку труб и замков током высокой частоты; покрытие поверхности труб износостойкими материалами; применение смазочных материалов или эмульсий.

Успешное безаварийное бурение скважин зависит от правильного выбора БТ и режима их работы в конкретных условиях. Перед началом бурения каждой скважины необходимо проанализировать условия работы БТ и в соответствии с ними выбрать конструкцию бурильной колонны.

В случае необходимости при выборе БТ для конкретных условий выполняются поверочные расчеты на прочность. При этом по общепринятой методике определяются напряжения кручения и сжатия, напряжения изгиба и др.

Основными факторами, влияющими на выбор труб и других элементов колонны, являются: назначение скважины (разведочная или эксплуатационная), способ бурения, проектная глубина, конструкция скважин и режим бурения. Кроме того, при этом нужно установить интервалы работы каждого типоразмера труб до замены их другими. При необходимости повышения надежности отдельных участков колонны прибегают к специальным комплектам БТ повышенной прочности. Идеальной бурильной колонной была бы равнопрочная колонна по всей своей длине. Для этого, очевидно, она должна быть секционной (многосекционной). При этом для каждой секции нужно подбирать трубы не только по диаметрам, но и по группам прочности материала и толщинам стенок.

Несмотря на проверку элементов бурильной колонны на за- водах-изготовителях и на трубной базе, окончательный контроль качества их должен производиться на буровых. Внимательный осмотр всех звеньев колонны позволит обнаружить незамеченные ранее дефекты. Наряду с этими мероприятиями буровому персоналу нужно очень бережно относиться к бурильным трубам во время работы. Культура производства, инженерный подход, строгий контроль за условиями эксплуатации являются залогом успешной отработки БТ.

Небрежное обращение с отдельными звеньями бурильной колонны при производстве буровых работ довольно часто приводит к порче замковой резьбы, упорных уступов ниппелей и торцов муфт замков. Это происходит, в частности, при свинчивании неочищенной и несмазанной резьбы, при перекосе резьбовых соединений труб в процессе свинчивания, при ударах в момент постановки очередной свечи на подсвечник, а также при других нарушениях, вызывающих заедание резьбового соединения и не- герметичность бурильной колонны.