Для установления единой концепции в создании бурильных труб разработаны ГОСТ Р «Трубы бурильные геологоразведочные, типы и основные параметры», распространяющийся на бурильные трубы, предназначенные для всех видов, способов и условий геологоразведочного бурения скважин на твердые полезные ископаемые и воду, при поисках и разведке, инженерно-геологических изысканиях, сейсморазведке, строительстве и т.д.
Типы бурильных труб по областям применения приведены в табл. 3.1. Основные размеры бурильных колонн нового сортамента соответствуют приведенным в табл. 3.2. Основные размеры резьбы для соединения деталей резьбовых соединений бурильных труб нового сортамента приведены в табл. 3.3. Механические свойства материала бурильных труб должны соответствовать приведенным в табл. 3.4 и 3.5.
Таблица 3.1. Типы новых бурильных труб (колонн)
|
Область применения бурильных труб |
Типы бурильных труб (колонн) | |
|
Наименование |
Обозначение | |
|
Традиционное колонковое и бескерновое бурение |
1. Трубы бурильные стальные универсальные |
ТБСУ |
|
2. Трубы бурильные легко сплавные |
ТБЛ | |
|
3. Трубы бурильные утяжеленные |
ТБУ | |
|
Бурение со съемным керноприемником |
4. Трубы бурильные стальные легкой серии* |
ТБСЛ |
|
5. Трубы бурильные стальные тяжелой серии |
ТБСТ | |
|
6. Трубы бурильные легкосплавные тяжелой серии |
ТБЛТ | |
|
Бурение с гидро- и пневмотранспортом керна и осколочных фракций горных пород |
7. Трубы бурильные двойные с наружной стальной трубой |
ТБДС |
|
8. Трубы бурильные двойные с наружной легкосплавной трубой |
||
* Трубы (колонны) гладкоствольные — диаметр соединения превышает диаметр
трубы на 0,5 мм
* Трубы (колонны) негладкоствольные — диаметр соединения
превышает диаметр трубы на 2,5—6,5 мм.
Таблица 3.2. Основные размеры (мм) и параметры бурильных труб (колонн и их соединений)
| Типоразмер бурильной трубы (колонны) | Основные размеры тела | Резьба для соединения деталей замка между собой (обозначение) | Основная длина трубы в сборе с соединениями | |||
| Трубы | Замка | |||||
| Наружный диаметр | Толщина стенки | Наружный диаметр | Внутренний диаметр | |||
| 1. Трубы бурильные стальные универсальныe | ||||||
|
ТБСУ-43 |
43,0 |
4,5 |
43,5 |
16 |
3—34 |
4700 |
|
ТБСУ-5 5 |
55,0 |
4,5 |
53,5 |
22 |
3—45 |
4700 |
|
ТБСУ-63,5 |
63,5 |
4,5 |
64,0 |
28 |
3—53 |
4700 |
|
ТБСУ-70 |
70,0 |
4,5 |
70,5 |
32 |
3—57 |
4700 |
|
ТБСУ-S 5 |
85,0 |
4,5 |
85,5 |
40 |
3—67 |
6200 |
|
2. Трубы бурильные легкосплавные | ||||||
|
ТБЛ-43 |
43,0 |
7,0 |
43,5 |
16 |
3—34 |
4700 |
|
ТБЛ-55 |
55,0 |
9,0 |
55,5 |
22 |
3—45 |
4700 |
|
ТБЛ-70 |
70,0 |
9,0 |
70,5 |
22 |
3—57 |
4700 |
|
ТБЛ-8 5 |
85,0 |
9,0 |
85,5 |
28 |
3—67 |
4700 |
|
3. Трубы бурильные утяжеленные | ||||||
|
ТБУ-57 |
57,0 |
12,0 |
57,5 |
22 |
3—45 |
4700 |
|
ТБУ-73 |
73,0 |
19,0 |
73,5 |
22 |
3—57 |
4700 |
|
ТБУ-89 |
89,0 |
22,0 |
89,5 |
28 |
3—67 |
4700 |
|
ТБУ-108 |
108,0 |
26,0 |
108,5 |
28 |
3—86 |
4700 |
|
4. Трубы бурильные стальные легкой серии | ||||||
|
ТБСЛ-43 |
43,0 |
4,8 |
43,5 |
33,4 |
СК-39 |
3000 |
|
ТБСЛ-55 |
55,0 |
4,8 |
55,5 |
45,4 |
СК-51 |
4500 |
|
ТБСЛ-70 |
70,0 |
4,8 |
70,5 |
60,4 |
СК-66 |
4500 |
|
ТБСЛ-89 |
89,0 |
5,5 |
89,5 |
78,5 |
СК-85 |
4500 |
|
ТБСЛ-114 |
114,0 |
6,0 |
114,5 |
102,0 |
СК-109 |
4500 |
|
5. Трубы бурильные стальные тяжелой серии | ||||||
|
ТБСТ-55 |
55,0 |
4,5 |
57,5 |
41 |
СПК-50 |
4700 |
|
ТБСТ-70 |
70,0 |
4,5 |
73,5 |
53 |
СПК-64 |
6200 |
|
ТБСТ-85 |
85,0 |
4.5 |
89,5 |
72 |
СПК-82 |
6200 |
|
ТБСТ-102 |
102,0 |
4,5 |
108,5 |
89 |
СПК-101 |
6200 |
|
6. Трубы бурильные легкосплавные тяжелой серии | ||||||
|
ТБЛТ-55 |
55,0 | 7,0 |
57,5 |
41 |
СПК-50 |
4700 | |
|
ТБЛТ-70 |
70,0 8,5 |
73,5 |
53 |
СПК-64 |
6200 | |
|
ТБЛТ-85 |
85,0 1 6,5 |
89,5 |
72 |
СПК-82 |
6200 | |
|
ТБЛТ-102 |
102,0 1 6,5 |
108,5 |
89 |
СПК-101 |
6200 | |
|
7. Трубы бурильные двойные с наружной стальной трубой | ||||||
|
ТБДС-48 |
48,0 |
3,5 |
57,5 |
41 |
СПК-50 |
3000 |
|
ТБДС-57 |
57,0 |
4,5 |
57,5 |
41 |
СПК-50 |
4000 |
|
ТБДС-73 |
73,0 |
5,0 |
75,5 |
56 |
СПК-64 |
4000 |
|
ТБДС-89 |
89,0 |
6,0 |
92,5 |
74 |
СПК-85 |
4000 |
|
ТБДС-108 |
108,0 |
7,0 |
116,5 |
88 |
СПК-101 |
6000 |
|
ТБДС-114 |
114,0 |
7,0 |
130,0 |
100 |
СПК-118 |
6000 |
|
ТБДС-127 |
127,0 |
7,0 |
130,0 |
100 |
СПК-118 |
4000 |
|
8. Трубы бурильные двойные с легкосплавной наружной трубой | ||||||
|
ТБДЛ-73 |
73,0 |
7,0 |
75,5 |
56 |
СПК-64 |
4000 |
|
ТБДЛ-89 |
89,0 |
8,0 |
92,5 |
74 |
СПК-85 |
6000 |
|
ТБДЛ-108 |
108,0 |
9,0 |
116,5 |
88 |
СПК-101 |
6000 |
|
ТБДЛ-127 |
127.0 |
9,0 |
130.0 |
100 |
СПК-118 |
6000 |
Примечания: 1. Размеры труб больших и меньших диаметров по отношению к приведенным в таблице не регламентируются. 2. По согласованию с заказчиком трубы могут изготовляться других толщин стенок и длин. Толщины стенок могут быть равными: 3,5 и 6,0 мм — труб типа ТБСУ; 3,5 мм — труб типа ТБСЛ; 3,5 и 7,0 мм — труб ТБСТ-55; 3,5 и 8,5 мм — труб ТБСТ-70; 3,5 и 6,5 мм — труб ТБСТ-85 и ТБСТ-102. Длины могут быть 1700 и 3200 мм — труб типа ТБСУ, ТБСТ и ТБЛТ; 1500 мм — труб типа ТБСЛ; 1500 и 2000 мм — труб типа ТБДС и ТБДЛ.
Таблица 3.3. Характеристика рабочей резьбы соединении бурильных труб нового сортамента
| Обозначение* резьбы | Размеры профиля резьбы | ||||
| Конусность | Угол наклона резьбы | Шаг, мм | Высота профиля**, мм | Угол при вершине профиля, градус | |
| 1. Резьба одноупорная коническая, остроугольная | |||||
|
3-34 |
1:6 |
4°45'48" |
4,233 |
1,926 |
60 |
|
3-45; 3 -53; |
1:5 |
5°42'38" |
4,233 |
2,5 |
60 |
|
3-57; 3-67 |
|
|
|
|
|
|
3-86 |
1:6 |
4°45'48" |
6,35 |
3,095 |
60 |
| 2. Резьба двухупорная слабоконическая трапецеидальная | |||||
| СК-39 |
1:32 |
0°53'42" |
6 |
0,75(0,70) |
30 |
| СК-51 |
1:32 |
То же |
8 |
0,90(0,85) |
30 |
| СК-66 |
1:32 |
0°53'42" |
8 |
0,90(0,85) |
30 |
| СК-85 |
1:32 |
То же |
8 |
1,20(1,15) |
30 |
| СК-109 |
1:32 |
« |
8 |
1,20(1,15) |
30 |
| 3. Резьба специальная коническая трапецеидальная | |||||
| СПК-50 |
1:16 |
1°47'24" |
6 |
1,00(0,95) |
10 |
|
СПК-64 |
1:16 |
1°47'24" |
6 |
1,50(1,55) |
30 |
| СПК-82 |
1:32 |
0°53'42" |
6 |
1,20(1,25) |
10 |
| СПК-85 |
1:16 |
1°47'24" |
6 |
1,55(1,50) |
30 |
| СПК-101 |
1:16 |
1°47'24" |
6 |
1,55(1,50) |
30 |
| СПК-118 | Разрабатывается | ||||
** В скобках-для внутренней резьбы.
Таблица 3.4. Механические свойства материала стальных труб
| Параметры механических свойств | Нормы по видам термообработки стали | ||||
| Нормализация | Улучшение* | Поверхностная закалка** | |||
| Труб из углеродистой стали | Труб из легированной стали | Труб из углеродистой стали | Труб из легированной стали | ||
| Временное сопротивление разрыву ơ в, МПа (кгс/мм ) | 539(55) | 686(70) | 823(84) | 882(90) | __ |
| Предел текучести ơ т, МПа (кгс/мм ) | 323(33) | 490(50) | 686(70) | 735(75) | — |
| Относительное удлинение δs, % | 16 | 12 | 12 | 11 | — |
|
Твердость, |
|||||
| — | — | 26 | 28 | 47 | |
| 187 | 197 | — | — | — | |
* При изготовлении труб из углеродистой стали механические свойства после
операции улучшения могут отличаться от приведенных в таблице 3.4 и уточняться по
согласованию с заказчиком.
** Поверхностная закалка тела трубы — по
требованию заказчика.
Таблица 3.5. Механические свойства материала легкосплавных труб
| Параметры механических свойств | Нормы по видам прочности | |
| Нормальной* | Повышенной** | |
| Временное сопротивление разрыву ơв, МПа (кгс/мм ) |
392(40) |
530(54) |
| Предел текучести ơТ, МПа (кгс/мм ) |
255(26) |
460(47) |
| Относительное удлинение δ5, % |
12 |
8 |
**Сплав 1953 Т1 по стандарту ИСО 5226.
Механические свойства материала стальных резьбовых соединений бурильных труб (сталь 40ХН по ГОСТ 4543 после объемной термообработки) должны быть не ниже следующих:
временное сопротивление разрыву ав, МПа (кгс/мм2) — 882(90)
предел текучести стт, МПа (кгс/мм2) — 686(70)
относительное удлинение ơ5, % — 15
относительное сужение Ψ, % — 50
ударная вязкость при 20 °С на образцах KCU, Нм/см (кгс - м/см ) — 118(12)
твердость, HRC3
после объемной закалки — 28
после поверхностной закалки — 49
после химико-термического упрочнения — 55.
