Утяжелённые бурильные трубы применяются для создания осевой нагрузки на породоразрушающий инструмент и увеличения жёсткости нижней части колонны, что способствует уменьшению искривления скважины, облегчению работы бурильных труб и уменьшению их износа.
Одновременно с этим при использовании УБТ колонна бурильных труб находится в растянутом состоянии, что уменьшает износ труб и улучшает условия их работы.
УБТ включаются между колонковым набором или долотом и колонной бурильных труб.
Необходимая длина колонны УБТ определяется по эмпирической формуле:
L = Ck/q,
где: L — длина утяжелённых труб, м; С — осевая нагрузка на породоразрушающий инструмент, кГс; q — масса 1 м утяжелённых труб с соединительными звеньями, кг; k — коэффициент, равный 1,25-1,50.
Разработаны УБТ двух типов. Утяжелённые бурильные трубы УБТ-Р-73 (рис. 148) предназначены для включения в буровой снаряд при диаметре скважин 76 мм.
Рис. 148.
Утяжеленная бурильная труба УБТ-Р-73: 1 — ниппель; 2 — полуниппель; 3 — труба; 4
— трубный ниппель.
Техническая характеристика бурильных труб УБТ-Р-73
|
Наружный диаметр труб и соединений, мм |
73 |
|
Толщина стенки трубы, мм |
19 |
|
Присоединительная резьба: |
упорная Т-50 |
|
труб с трубными ниппелями свечей |
3-50 |
|
Инструмент для спуско-подъёмных операций |
элеватор и вилки для замков З-63,5 |
|
Длина трубы, мм |
4500 |
|
Масса, кг: |
|
|
1 м трубы |
25,3 |
|
комплекта |
2298 |
Трубы в свечи собирают при помощи трубных ниппелей, свечи между собой — при помощи ниппелей и полуниппелей замка.
Утяжелённые бурильные трубы УБТ-РПУ-89 (рис. 149) имеют приварные соединительные концы и предназначены для работы в скважине диаметром 93 мм.
Рис. 149. Утяжеленная бурильная труба с приваренными соединительными концами: 1 — ниппель; 2 — труба; 3 — муфта.
Резьбовые концы, подвергнутые закалке с высоким отпуском, присоединяют к трубе сваркой трением. Чтобы предохранить резьбу от износа, на ниппельном конце до и после резьбы проточены цилиндрические шейки, а на муфтовом конце — соответствующие им цилиндрические расточки.
Для снижения изгибающих нагрузок, действующих на резьбовые соединения в скважине, на приваренных концах сделаны цилиндрические проточки уменьшенной жёсткости длиной 80-100 мм. С целью снижения концентрации напряжений в резьбе и сопротивления усталости на ниппельном и муфтовом концах вместо сбега резьбы выполнены разгрузочные канавки, а поверхность впадин резьбы и канавки ниппеля обкатана роликом.
Для уменьшения повреждений резьбы в начальный период работы её поверхность, а также поверхность шеек ниппеля подвергают цинкованию и омеднению.
Техническая характеристика утяжелённых бурильных труб УБТ-РПУ-89
|
Наружный диаметр, мм: |
|
|
труб |
89 |
|
соединений |
90 |
|
Толщина стенки трубы, мм |
22 |
|
Длина трубы с приваренными концами, мм |
4625 |
|
Минимальный внутренний диаметр ниппеля, мм |
28 |
|
Масса трубы с приваренными концами, кг |
167 |
|
Резьба |
|
|
шаг, мм |
6,35 |
|
конусность |
1 : 6 |
|
Материал: |
|
|
трубы |
36Г2С |
|
ниппеля и муфты |
40ХН |
Наружную поверхность труб и приваренных концов закаляют с нагревом ТВЧ.
Новым государственным стандартом РФ (ГОСТ Р 51510-99) предусмотрены типы и
основные размеры новых рядов стальных, легкосплавных, утяжелённых, двойных
бурильных труб, у которых максимально унифицированы наружные, внутренние
диаметры и разъёмные резьбы, предельно сокращены трубные резьбы путём замены их
на сварные соединения.
