Для увеличения толщины стенок и прочности бурильных труб в наре­занной части концы их высаживаются внутрь или наружу (ГОСТ 631 — 75). На конец трубы (типов 1, 2, по ГОСТ 631 — 75) навинчивается на резьбе треугольного профиля муфтовая или ниппельная часть замка. С целью упрочнения и исключения возможности усталостного разрушения трубы по трубной резьбе применяются бурильные трубы (типов 3, 4, по ГОСТ 631 — 75) с высаженными внутрь и наружу концами и коническими стаби­лизирующими поясками. В практике бурения их называют соответственно ТБВК, ТБНК.

Размеры и массы труб типа 1 и муфт к ним должны соответствовать рис. 5.7 и табл. 5.2, типа 2 — рис. 5.8 и табл. 5.3, типа 3 — рис. 5.9, а и òàáë. 5.4, òèïà 4 — ðèñ. 5.9, á (ñì. òàáë. 5.4).

Трубы типов 1, 2 изготовляются с правой и левой резьбами, трубы ти­пов 3, 4 — с правой резьбой и по соглашению потребителя с изготовите­лем — с левой.

Трубы всех типов изготовляются длиной: 6,8 и 11,5 м при условном диаметре труб 60—102 мм; 11,5 м — при условном диаметре труб 114 — 168 ìì.

В поставляемой партии допускается до 25 % труб длиной 8 м и до 8 % — длиной 6 м. С согласия потребителя допускается изготовление труб диаметром 114 мм, длиной 6 и 8 м. Длина трубы определяется расстоянием между ее торцами, а при наличии навинченной муфты — расстоянием от свободного торца муфты до последнего витка резьбы другого конца трубы.

Кривизна труб на концевых участках, равных одной трети длины тру­бы, не должна превышать 1,3 мм
на 1 м. Общая кривизна трубы (стрела

‘3 min

 

Рис. 5.7. Трубы типа 1 с высаженными внутрь концами и муфты к ним:

а — труба; б — муфта

прогиба) на середине длины трубы не должна превышать 1/2000 длины трубы. Кривизна конца трубы — частное от деления стрелы прогиба на расстояние от места измерения до ближайшего конца трубы. Длина высад­ки в расчет не принимается.

Примеры условных обозначений бурильных труб и муфт к ним.

Труба В-114х9-Д ГОСТ 631—75 — труба бурильная типа 1, условный диаметр 114 мм, толщина стенки 9 мм, группа прочности Д, обычной точ­ности.

Труба ВП-114х9-Д ГОСТ 631—75 — то же, повышенной точности.

Муфта В-114-Д ГОСТ 631—75 — муфта к трубе типа 1, условный диа­метр 114 мм, группа прочности Д.

Труба Н-114х-Д ГОСТ 631—75 — труба бурильная типа 2, толщина стенки 9 мм, группа прочности Д, обычной точности.

Труба НП-114х9-Д ГОСТ 631—75 — то же, повышенной точности.

Муфта Н-114-Д ГОСТ 631-75 — муфта к трубе типа 2, условный диа­метр 114 мм, группа прочности Д.

Таблица 5.2

Размеры (в мм) труб с высаженными внутрь концами и муфты к ним

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

	Труба	Муфта	Масса, кг
Услов-	На­ружный диаметр D	Толщина стенки s	Внут­ренний диаметр d	Высадка	Наруж-	Длина U	Расточка	Шири-	1 ì глад­кой трубы	двух	муфты
ный диаметр трубы	Длина до пе­реходной час­ти l3min, íå менее	Длина пере­ходной час­ти l4	Диаметр прохода	ный диа­метр А,	Диа­метр d0	Глу-бина k	на торцо­вой плос­кости В	выса­док (для одной трубы)
d1	d1
60	60,3	7	46,3	90	40	32	40	80	140	63,5	3	5	9,15	1,2	-2,7
		9	42,3			24	32						11,3	1,4
73	73,0	7	59,0	100	40	45	54	95	166	72,6	3	6	11,4	1,6	-4,2
		9	55,0			34	43						14,2	2,4
		11	51,0			28	37						16,8	2,2
89	89,0	7	75,0	100	40	60	69	108	166	92	3	6	14,2	2,4	-4,4
		9	71,0			49	58						17,8	3,4
		11	67,0			45	54						21,2	3,2
102	101,6	7	87,6	115	55	74	83	127	184	104,8	3	7	16,4	3,0	-7,0
		8	85,6			70	79						18,5	3,4
		9	83,6			66	75						20,4	3,8
		10	81,6			62	71						22,4	4,0
114	114,3	7	100,3	130	55	82	91	140	204	117,5	3	7	18,5	4,6	-9,0
		8	98,3			78	87						20,9	5,8
		9	96,3			74	83						23,3	6,0
		10	94,3			70	79						25,7	6,6
		11	92,3			68	77						28,0	6,4
127	127,0	7	113,0	130	55	95	104	152	204	130,2	3	7	20,7	5,8	-10,0
		8	111,0			91	100						23,5	6,4
		9	109,0			87	96						26,2	7,0
		10	107,0			83	92						28,9	7,6
140	139,7	8	123,7	130	55	105	114	171	215	144,5	3	8	26,0	7,0	-14,0
		9	121,7			101	110						29,0	7,6
		10	119,7			100	106						32,0	8,2
		11	117,7			91	100						35,0	9,6
169	168,3	9	150,3	130	55	128	137	197	229	171,5	3	8	35,3	9,8	-16,7
		10	145,3			124	133						39,0	10,8

Примечания: 1. При вычислении массы плотность стали принята равной 7,85 г/см3. 2. Размер U (длина переходной части) является справочным. 3. Размер d\ может быть равен d\. 4. По соглашению изготовителя с потребителем допускается изготовление труб с меньшими толщинами стенок. 5. Наружный диаметр конца трубы с условным диаметром 140 мм на длине не менее h ■ должен быть не менее 141,3 ìì.

‘3min

 

////////////777Л ‘//////////j’

Рис. 5.8. Трубы типа 2 с высаженными наружу концами и муфты к ним:

а — труба; б — муфта

Труба ВК-114х9-Д ГОСТ 631-75 — труба бурильная типа 3, далее то же.

Труба НК-114х9-Д ГОСТ 631—75 — труба бурильная типа 4, далее то же.

Для труб и муфт с левой резьбой в условном обозначении после слов «труба» или «муфта» ставится буква Л.

Поверхность высаженной части трубы и место перехода ее к телу тру­бы не должны иметь резких уступов. На внутренней поверхности переход­ной части высаженных наружу концов бурильных труб типа 4 всех диа­метров допускается одно пологое кольцевое незаполнение шириной не бо­лее 40 мм, причем наименьшая толщина стенки в этих местах должна быть на 2 мм больше номинальной толщины стенки данного типоразмера труб.

Таблица 5.3

Размеры (в мм) труб с высаженными концами и муфты к ним

 

	Труба	Муфта	Масса, кг
				Высадка			Расточка
Условный диаметр трубы	На­ружный	Толщи­на стен-	Внут­ренний	Наруж-	Длина до пере-	Длина	Наруж­ный	Дли­на			Ширина торцо­вой	1 ì глад-	двух высадок (для од-	муф-
	диаметр	ки s	диа-	ный	ходной	пере-	диаметр		Диа-	Глуби-	плос-	кой	ной тру-	ты
	D		метр d	диа-	части	ходной	А,		метр do	на k	кости В	трубы	бы)
				метр Dt	l3min, íå	части U
					менее
60	60,3	7	46,3	67,46	110	65	86	140	70,6	3	5	9,15	1,5	-2,7
		9	42,3									11,3
73	73,0	7	59,0	81,76	120	65	105	165	84,9	3	6	11,4	2,5	-4,7
		9	55,0									14,2
		11	51,0									16,8
89	89,0	7	75,0	97,13	120	65	118	165	100,3	3	7	14,2	3,5	-5,2
		9	71,0									17,8
		11	67,0									21,2
102	101,6	8	85,6	144,30	145	65	140	204	117,5	3	7	18,5	4,5	-9,0
		9	83,6									20,4
		10	81,6									22,4
114	114,3	8	98,3	127,00	145	65	152	204	130,2	3	7	20,9	5,0	-11,0
		9	96,3									23,3
		10	94,3									25,7
		11	92,3									28,0
140	139,7	8	123,7	154,00	145	65	185	215	157,2	3	7	26,0	7,0	-15,0
		9	121,7									29,0
		10	119,7									32,0
		11	117,7									35,0

Примечания: 1. При вычислении массы плотность стали принята равной 7,85 г/см3. 2. На внутренней in + h) допускается технологическая конусность до 6 мм, т.е. размер dt может быть больше размера d на 6 мм.

полости участка высадки

Рис. 5.9. Трубы с коническим стабилизирующим пояском:

а — конец трубы типа 3 с высаженными внутрь концами и коническими стабилизирующими поясками; б — конец трубы типа 4 с высаженными наружу концами и коническими стабили­зирующими поясками

На внутренней поверхности высаженных наружу концов труб типа 2 до­пускаются следы исправления дефектов и отдельные пологие незаполнения металлом глубиной до 2 — 3 мм, шириной до 20 мм и протяженностью по окружности до 25 — 50 мм (меньшие размеры для труб диаметром 60 — 120 мм, большие — для труб диаметром 114—140 мм).

Таблица 5.4

Размеры (в мм) труб с высаженными внутрь и наружу концами и коническими стабилизирующими поясками

Высадка

Масса, кг

 

Условный диаметр трубы

Наружный диаметр трубы D

Толщина стенки s

Внутренний диаметр d

Диаметр прохода d1 (ïðå­дельное отклоне­ние ±1,5)

Наружный диаметр

Длина механи­ческой обра­ботки

Длина до переход­ной час­ти ;m,n

Длина высад­ки lt

1 ì глад­кой трубы

Увеличение массы од­ной трубы вследствие

высадки обоих кон­цов

 

89 102 114

127 140

73 89 102 114

С высаженными внутрь концами

 

89,0	9	71,0	57
	11	67,0	54	89,9	150	145
101,6	9	83,6	68	101,9	150	145
	10	81,6	66
114,3	9	96,3	78
	10	94,3	76	115,2	160	155
	11	92,3	74
127,0	9	109,0	92	130,2	160	155
	10	107,0	90
139,7	9	121,7	102	140,2	160	155
	10	119,7	100
	11	117,7	100
		С высаженными наружу концами
73,0	9	55,0	52,0	85,9	150	—
	11	51,0	48,0
89,0	9	71,0	68,0	101,9	150	—
	11	67,0	64,0
101,6	9	83,6	80,6	115,2	160	—
	10	81,6	78,6
114,3	9	96,3	93,3
	10	94,3	91,3	130,2	160	—
	11	92,3	89,3

 

—	17,8
	21,2
—	20,4
	22,4
	23,3
—	25,7
	28,0
—	26,2
	28,9
—	29,0
	32,0
	35,0

 

155	14,2
	16,8
155	17,8
	21,2
165	20,4
	22,4
	23,3
165	25,7
	28,0

3,9

3,4

5,1

5,0

7,3

7,1

6,9

7,8

7,6

11,0

10,2

9,2

3,7 4,5 5,7

7,9

Примечания: 1. При вычислении массы плотность стали принята равной 7,85 г/см3. 2. Размер 1)6,ш„ указан для механически обрабо­танной поверхности высаженных концов труб на длине Imfn.

Рис. 5.10. Профиль резьбы бурильных труб типов 1, 2 и муфт к ним с треугольной резьбой:

1 — муфта; 2 — труба; / — линия, параллельная оси резьбы; II — линия среднего диаметра резьбы

Профиль резьбы труб типов 1, 2 и муфт к ним (рис. 5.10) имеет сле­дующие размеры:

Шаг ðåçüáû P, ìì…………………………………………………………………………………..    3,175

Глубина ðåçüáû h1, мм…………………………………………………………………………….     ^вЮ^ш

Рабочая âûñîòà ïðîôèëÿ h, ìì…………………………………………………………………. 1,734

Радиусы закругления, мм:

г………………………………………………………………………………………………………….. 0,508

r1………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 0,432

Зазор z, ìì……………………………………………………………………………………………….. 0,076

Угол óêëîíà ф……………………………………………………………………………………………… Г47’24"

Конусность 2tg ф………………………………………………………………………………………. 1:16

Примечания: 1. Шаг резьбы должен измеряться параллельно оси резьбы трубы и муфты. 2. Размеры г и л приведены в качестве справочных для проектирования резьбонарез­ного инструмента.

Соответствующие размеры резьбовых соединений бурильных труб ти­пов 1, 2 приведены на рис. 5.11.

Профиль трапецеидальной резьбы труб типов 3, 4 и их резьбовые со­единения приведены соответственно на рис. 5.12 и 5.13.

К высаженному концу труб ВК, НК предъявляются следующие требо­вания.

Торец трубы должен быть перпендикулярен к оси резьбы. Неперпен­дикулярность не более 0,06, неплоскостность — не более 0,1 мм. Оси резь­бы и конического стабилизирующего пояска должны совпадать. Допусти­мое отклонение от соосности не более 0,04 мм. Разностенность в плоскости торца трубы должна быть не более: 4 мм для труб диаметром 73 мм; 4,5 мм

 

Р       Начало резьбы         , /0   (первая риска)

Рис. 5.11. Резьбовое соединение бурильных труб типов 1, 2:

а — соединение, свинченное вручную; б — соединение, свинченное на станке; / — конец сбега резьбы (последняя риска на трубе); II — линия, параллельная оси резьбы трубы; III — линия среднего диаметра резьбы. Размер Dt приведен для труб типа 2

Рис. 5.12. Профиль трапецеидальной резьбы труб типов 3, 4:

/ — линия, параллельная оси резьбы трубы; II — ось резьбы трубы

для труб диаметром 89, 102 мм; 5 мм для остальных диаметров труб 114, 127, 140 мм. Поверхности конического стабилизирующего пояска и торца трубы должны быть гладкими, без заусенцев, рванин и других дефектов. На   наружной   поверхности   высаженной  части   трубы,   подвергающейся

 

II

__________ 96

_________ 94?

III

83min — длина резьбы с полным профилем

Сбег резьбы

Рис. 5.13. Резьбовое соединение бурильных труб типов 3, 4:

/ —  основная плоскость; II —  расчетная плоскость конического стабилизирующего пояска; III — ось резьбы

механической обработке, допускается выполнять переход с конического стабилизирующего пояска на цилиндрическую поверхность под утлом не более 15° к оси трубы. Место перехода механически обработанной поверх­ности трубы к необработанной поверхности наружного диаметра высадки допускается выполнять под углом не более 15° к оси трубы. Наружный диаметр высадки должен допускать прохождение гладкого калибра-кольца диаметром на 2,5 мм
меньше диаметра высадки.

Трубы и муфты в зависимости от групп прочности изготовляются из углеродистых (сталь марки 45) и легированных сталей марок 38ХНМ, 36Ã2Ñ, 35Ã2ÑÂ è äð.

Трубы групп прочности К, Е изготовляются из легированных сталей путем нормализации с отпуском или из углеродистых сталей (закалка, от­пуск) группы прочности Л, а трубы групп прочности выше Л (М, Р) — из легированных сталей (закалка — отпуск).

Трубы и муфты должны изготовляться из сталей групп прочности, приведенных в табл. 5.5.

Муфты для труб типов 1, 2 диаметром 114 мм
и менее должны изго­товляться из сталей группы прочности с более высокими механическими

Таблица 5.5

Механические свойства материала труб и муфт

 

Показатель	Группы прочности стали
А	К	Е	Л	М	Р	Т
Временное     сопротивление сп, МПа, не менее Предел текучести  ст,  МПа, не менее Относительное удлинение 5, %, не менее Относительное сужение пос­ле разрыва \\г, %, не менее Ударная      вязкость      KCV, Дж/м2, не менее	637 373 16 12 40 39,2	687 490 12 10 40 39,2	735 539 12 10 40 39,2	784 637 12 10 40 39,2	882 735 12 10 40 39,2	980 882 12 10 40 29,4	1078 980 12 10 40 29,4

Примечания: 1. Трубы групп прочности Р и Т изготовляются по соглашению изгото­вителя с потребителем. 2. При переводе плавок из группы прочности К в Д в маркировке и сопроводительном документе должны быть указаны обе группы.

свойствами. По соглашению изготовителей и потребителя допускается из­готовление труб и муфт одной группы прочности.

Трубы диаметром выше 114 мм и муфты к ним изготовляются одной группы прочности.

На каждой бурильной трубе на расстоянии 0,4 — 0,6 м от ее конца на­носится маркировка клеймами: номер трубы, группа прочности, толщина стенки, наименование или товарный знак завода-изготовителя, месяц и год выпуска.

Клеймо должно быть обведено светлой краской. На каждой муфте должен быть выбит товарный знак завода-изготовителя. Все клейма на тру­бе и муфте наносятся вдоль образующей. Рядом с клеймами на каждой тру­бе вдоль образующей наносится маркировка устойчивой светлой краской.

Обратите внимание: