Таблица 5.1.
Типоразмеры отечественных УБТ
Основные технические характеристики |
Утяжеленные бурильные трубы |
|||
ТУ 14-3-835-79 |
ТУ 14-3-839-79 |
ТУ 51-774-77 |
ТУ 6325.000-00.00.00 |
|
круглые |
круглые |
сбалансированные с термообработанными концами |
кованные, механически обработанные, армированные |
|
Условный наружный диаметр (размер), мм |
146; 178; 203 |
89, 108±1 |
178; 203; 229 |
Круглые: 79; 89; 108; 121; 127; 146; 165 Спиральные: 178; 203; 229; 248; 254; 279 |
Диаметр канала, мм |
74, 90, 100 |
51, 56 |
80; 90 |
Круглые: 32, 38, 46, 51, 57, (57, 71) Спиральные: (57, 71), 80, 90, 90, 100, 100 |
Толщина стенки, мм |
В соответствии с диаметром канала |
|||
Длина трубы, м |
8 – 12 |
12 |
6 |
8,3 – 9,45 |
Тип замка |
- |
- |
- |
- |
Группа прочности или марка стали (предел текучести, МПа) |
Д(370) |
36Г2С(490) |
38ХНЗМФА(740) |
Хромникелемолибденовая сталь (760-для труб диаметром до 171 мм, 690-для труб диаметром свыше 171 мм) |
Таблица 5.2.
Рекомендуемые соотношения диаметров долот и УБТ
Диаметр, мм |
Диаметр, мм |
||
долота |
УБТ* |
Долота |
УБТ* |
120,6 |
108 (89) |
244,5-250,8 |
203 (178) |
139,7-152,4 |
114 (108) |
269,9-279,4 |
229 (203) |
155,6-158,7 |
121-133 (114-121) |
295,3 |
245 (219) |
161-171,4 |
133-146 (121-133) |
320 |
245 (229) |
190,5-200 |
159 (146) |
349,2 |
254 (229) |
212,7-222,3 |
178 (159) |
393,7 и выше |
299 (254; 273) |
В скобках приведено значение диаметра УБТ для осложненных условий бурения, без скобок - для нормальных условий бурения.
Расчёт заключается в определении параметров УБТ, обеспечивающих заданную нагрузку на долото и необходимую жёсткость при изгибе в процессе бурения.
Длину комплекта одноступенчатых УБТ l0 определяют из условия
где Q- нагрузка на долото; G-вес забойного двигателя; q0-вес 1 м УБТ.
Для комплекта УБТ из нескольких ступеней (т) условие выбора длин имеет вид
где l0, q0i -соответственно длина и вес 1 м труб каждого диаметра.
При этом общая длина УБТ
Длину УБТ выше наддолотной компоновки необходимо проверить на устойчивость от действия собственного веса при нагружении долота. Для этого вычисляют или где EI- жесткость УБТ при изгибе. Для расчёта УБТ можно воспользоваться [1].
В случае, если Qкр≤Q0 или lкр ≤ l0, для ограничения прогибов и площади контакта со стенками скважины выше наддолотной части рекомендуется устанавливать на УБТ центраторы (квадратные, спиральные и др.).
Таблица 5.3.
Трубы бурильные стальные
Основные технические характеристики |
Параметры бурильных труб |
||||||
ГОСТ 631-75 |
ГОСТ Р 50278-92 |
||||||
с высажен-ными внутрь концами, с навинчиваемыми замками |
с высажен-ными наружу концами, с навинчиваемыми замками |
с высажен-ными внутрь концами и коническими стабилизирующими поясками, с навинчиваемыми замками |
с высажен-ными наружу концами и коническими стабилизирующими поясками, с навинчиваемыми замками |
с внутренней высадкой, с приваренными замками |
с наружной высадкой, с приваренными замками |
с комбинированной высадкой и приваренными замками |
|
Обозначение |
Труба В (ТБВ) |
Труба Н (ТБН) |
Труба ВК (ТБВК, ВК) |
Труба НК (ТБНК, НК) |
Труба ПВ (ТБПВ, ПВ) |
Труба ПК (ТБПК, ПК) |
Труба ПН (ТБПН, ПН) |
Наружный диаметр (размер), мм |
60,3; 73,0; 88,9; 101,6; 114,3; 127,0; 139,7; 168,3 |
101,6; 114,3; 139,7 |
88,9; 101,6; 114,3; 127,0; 139,7 |
73,0; 88,9; 101,6; 114,3 |
73,0; 88,9; 101,6 |
114,3; 127,0; 139,7 |
60,3; 73,0; 88,9; 101,6; 114,3; 127,0 |
Толщина стенки, мм |
7 - 11 |
8 - 11 |
9 - 11 |
9 - 11 |
8,4 - 11,4 |
8,6 - 12,7 |
7,1 - 12,7 |
Тип замка |
ЗШ, ЗН |
ЗШ, ЗУ |
ЗШК, ЗУК |
ЗШК, ЗУК |
ЗП |
ЗП |
ЗП |
Группа прочности или марка стали |
Д, Е, Л, М, Р |
Д, Е, Л, М, Р |
Д, Е, Л, М, Р |
Д, Е, Л, М, Р |
Д, Е, Л, М, Р |
Д, Е, Л, М, Р |
Д, Е, Л, М, Р |
|
|||
|
|||
Рис.5.1. Трубы бурильные стальные:
а)- типа ПВ; б)-типа ПК; г) типа -ПН; д) типа -ПВ
Таблица 5.4.
Технические характеристики наиболее используемых отечественных бурильных труб
Показатели |
ПН-73х9,19 |
ПВ- 89х9,35 |
ПК- 127x9, 19 |
Наружный диаметр трубы Dтр,мм |
73 |
88,9 |
127 |
Толщина стенки S, мм |
9,19 |
9,35 |
9,19 |
Наружный диаметр высадки D1,мм |
81,8 |
91,0 |
130,2 |
Внутренний диаметр высадки d, мм |
54,0(Д,Е) |
44,4(Д,Е) |
95,3(Д,Е) |
|
50,8(Л,М) |
|
88,9(Л) |
|
|
|
82,6(М) |
Длина трубы, м |
5,9-6,3 |
5,9-6,3 |
8,0-8,6 |
|
8,0-8,6 |
8,0-8,6 |
11,9-12,5 |
|
11,9-12,5 |
11,9-12,5 |
|
Тип замка |
ЗП- 105-54 |
ЗП- 108-44 |
ЗП- 162-95 |
|
(Д, Е) |
(Д, Е) |
(Д,Е) |
|
ЗП- 105-50 |
|
ЗП- 162-89 |
|
(Л, М) |
|
(Л) |
|
|
|
ЗП- 165-83 |
|
|
|
(М) |
Резьба замковая по ГОСТ Р50864 -96 |
3-86 |
3-86 |
3-133 |
Наружный диаметр замка D, мм |
104,8 |
108,0 |
161,9 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Продолжение таблицы 5.4. |
||
|
|
|
|
Длина цилиндрической части |
179,5 |
179,5 |
179,5 |
ниппеля Lн, мм |
|
|
|
Длина цилиндрической части |
229,6 |
242,3 |
255,0 |
муфты Lм, мм |
|
|
|
Масса 1 м гладкой трубы, кг |
14,48 |
18,34 |
26,71 |
Приведённая масса 1 м трубы |
16,41(Д,Е) |
20,90(Д,Е) |
31,22(Д,Е) |
(в сборе с замком), кг |
16,58(Л,М) |
|
31,94(Л) |
|
|
|
32,78(М) |
Растягивающая нагрузка, кН |
698,9(Д) |
885,3(Д) |
1290,0(Д) |
|
953,3(Е) |
1208,0(Е) |
1759,0(Е) |
|
1206,0(Л) |
1530,0(Л) |
2227,0(Л) |
|
1332,0(М) |
1691,0(М) |
2464,0(М) |
Изгибающий момент, Н*м |
9937(Д) |
15980(Д) |
35430(Д) |
|
13560(Е) |
21800(Е) |
48330(Е) |
|
17170(Л) |
27600(Л) |
61210(Л) |
|
19970(М) |
30520(М) |
67690(М) |
Крутящий момент, Н*м |
11480(Д) |
18450(Д) |
40910(Д) |
|
15650(Е) |
25170(Е) |
55810(Е) |
|
19820(Л) |
31870(Л) |
70670(Л) |
|
21900(М) |
35250(М) |
78160(М) |
Таблица 5.5.
Бурильные трубы импортного производства
Основные технические характеристики |
Бурильные трубы по стандартам АНИ |
||
с внутренней высадкой |
с наружной высадкой |
с комбинированной высадкой |
|
Наружный диаметр, мм |
101,6; 114,3; 127 |
60,3; 73; 88,9; 101,6; 114,3 |
114,3; 127; 139,7 |
Внутренний диаметр, мм |
84,8; 97,2; 112 |
46,1; 54,6; 70,2; 66,1; 84,8; 97,2 |
92,5; 108,6; 101,6; 121,4; |
Толщина стенки, мм |
8,38; 8,56; 7,52 |
7,11; 9,19; 9,35; 11,4; 8,38; 8,56 |
118,6 10,92; 9,19; 12,7; 9,17; 10,54 |
Длина трубы, м |
5,49-6,71; 8,23-9,14; 11,58-13,72 |
5,49-6,71, 8,23-9,14; 11,58-13,72 |
5,49-6,71; 8,28-9,14; 11,58-13,72 |
Тип замка |
NC-40 (4FH) |
NC-26 (23/81F)
– 31(27/81F); |
NC-46 (4 1F); 51/2 FH |
Таблица 5.65.
Технические характеристики наиболее распространенных легкосплавных труб
Показатель |
73x9 |
147x11 |
147x17 |
Наружный диаметр труб, мм |
73 |
147 |
147 |
Толщина стенки, мм |
9 |
11 |
17 |
Концевое утолщение в месте посадки на клинья, мм |
16 |
17 |
24 |
Длина концевого утолщение, мм: |
200 |
1300 |
1300 |
Тип замка по ТУ 39-0147016-46- 93 |
ЗЛ-90 |
ЗЛ-172 |
ЗЛ-172 |
Замковая резьба |
3-76 |
3-147 |
3-147 |
Внутренний диаметр тела, мм |
55 |
125 |
113 |
Длина замка, мм |
431 |
465 |
465 |
Масса 1 м трубы (в сборе с замком), кг |
6,4 |
16,5 |
22,5 |
Длина трубы (в сборе с замком), м |
9,3 |
12,4 |
12,4 |
Растягивающая нагрузка, кН |
585,9 |
1522 |
2247 |
Крутящий момент, Н*м |
9677 |
55625 |
72870 |
Максимальное внутренне давление, МПа |
69,7 |
42,4 |
65,5 |
Максимальное наружное давление, МПа |
65,1 |
30,1 |
59,9 |
Таблица 5.6.
Маркировка отечественных бурильных труб
Содержание маркировки |
Маркировка труб по ГОСТ 631-75 |
|
клеймением |
краской
|
|
Номер трубы |
+ |
- |
Группа прочности |
+ |
+ |
Толщина стенки, мм |
+ |
+ |
Товарный знак предприятия-изготовителя |
+ |
- |
Месяц и год выпуска |
+ |
- |
Условный диаметр трубы, мм |
- |
+ |
Точность изготовления |
- |
+ |
Длина трубы, см |
- |
+ |
Таблица 5.8.
Обозначение прочности материала бурильных труб по стандартам API
Обозначение технических условий API |
Группа прочности |
Обозначение в маркировке |
API Spec 5D |
Е-75 |
Е |
|
Х-95 |
Х |
|
G-105 |
G |
|
S-135 |
S |
Таблица 5.7.
Сокращенные обозначения (символы) зарубежных
заводов-изготовителей замков бурильных труб
Символ |
Завод-изготовитель |
Страна |
А |
"Армко" |
США |
D |
"Далмайн С. П. А." |
Италия |
Н |
"Кавасаки стал" |
Япония |
I |
"Ниппон стал корпорейшн" |
Япония |
К |
"Ниппон Кокан Кабусики" |
Япония |
М |
"Маннесманн рорен верке" |
ФРГ |
V |
"Валлурек" |
Франция |
J |
"Янгтаун" |
США |
Таблица 5.8.
Зависимость между номинальной массой бурильных труб и толщиной стенки*
Диаметр трубы, дюймов (мм)
|
|||||||
2 3/8 (60,3)
|
2 7/8 (73,0)
|
3 1/2 (88,9)
|
4 (101,6)
|
4 ½ (114,6)
|
5 (127)
|
51/2 (139,7)
|
6 3/8 (168,3)
|
6.65 / 7,11
|
10,40 / 9,19
|
9,50 / 6,45
|
14,00 / 8,38
|
13,75 / 6,88
|
16,25 / 7,52
|
21,90 / 9,17
|
25,20 / 8,38
|
—
|
—
|
13,30 / 9,35
|
—
|
16,60 8,56
|
19,50 9,19
|
2,70 / 10,54
|
—
|
—
|
—
|
15,50 / 11,40
|
—
|
20.00 10,92
|
2,60 / 12,70
|
—
|
—
|
* В числителе приведена номинальная масса (фунтов на фут), в знаменателе — толщина стенки (мм)
Образцы маркировки отечественных бурильных труб
Таганрогский металлургический завод
УТЯЖЕЛЕННЫЕ БУРИЛЬНЫЕ ТРУБЫ
а. Маркировка труб клеймением
146 — условный диаметр труб, мм;870 — длина трубы, см;28 — номер трубы; Т — товарный знак завода ;6305 — номер плавки; о — клеймо ОТК (* или н, или Д) ;Д — группа прочности ;V — месяц изготовления;88 — год изготовления ; 36 — номинальная толщина стенки, мм
б. Маркировка труб краской
146 — условный диаметр трубы, мм; 36 — толщина стенки, мм ;Д — группа прочности;; 870 — длина трубы, см;Т — товарный знак завода
Примечание. Трубы дополнительно маркируются краской: наносятся цветные пояски шириной 150—200 мм, обозначающие группы прочности К (голубой) и группу прочности Д (белый).
Таганрогский металлургический завод
БУРИЛЬНЫЕ ТРУБЫ с приваренными замками
а. Маркировка труб клеймением
34395 - номер трубы;9,19 - толщина стенки, мм ;1590-номер плавки;Т - товарный знак завода;Е-группа прочности; 03.88 - месяц и год изготовления ;2 — номер бригады (или 1, 3, 4);127 — условный диаметр трубы, мм
б. Маркировка труб краской
Т— товарный знак завода;9,19 - толщина стенки, мм;3651 - номер партии;Е - группа прочности ;1590 — номер плавки;12,36 м - длина трубы, м;34395 — номер трубы ;377,5 кг- масса трубы с замками, кг ;5 — условный диаметр трубы, дюймов;
Примечания:
1. Маркировка клеймением наносится по окружности на поверхность зоны сварного соединения каждого ниппеля замка.
Образцы маркировки импортных бурильных труб
БУРИЛЬНЫЕ ТРУБЫ по API Spec 5D.
а. Маркировка труб клеймением
АВСО — товарный или фирменный знак;Е — марка стали;5A — индекс технических условий API; 19,50 — масса 1 фута трубы, фунтов, или толщина стенки, мм
б. Маркировка труб краской
АВСО — товарный или фирменный знак;Е — группа прочности ;5A — индекс технических условий API;9,32 — длина трубы, м или футов;5 — наружный диаметр, дюймов или мм; — дополнительные данные (масса, номер партии, номер трубы);19,50 — масса 1 фута трубы, фунтов, или толщина стенки. Отбраковка?