ЛЕГКОСПЛАВНЫЕ БУРИЛЬНЫЕ ТРУБЫ

Легкосплавные бурильные трубы (ЛБТ) применяются в структурном, разведочном и эксплуатационном бурении, а также при капитальном ре­монте скважин.

Выпускаются ЛБТ сборной конструкции (рис. 5.16, а) гладкие и с про­текторным утолщением, беззамковой конструкции, а также для компонов­ки низа бурильной колонны с увеличенной толщиной стенки. ЛТБ сборной конструкции гладкие и с протекторным утолщением изготовляются в соот­ветствии ñ ÃÎÑÒ 23786-79; ÃÎÑÒ 23786-79.

ТБ — с внутренними утолщениями (рис. 5.16, б);

ТБП — с внутренними концевыми утолщениями и протекторным утол­щением (ðèñ. 5.17).

Размеры ЛБТ с внутренними концевыми утолщениями, поставляемых без резьбы, приведены в табл. 5.11.

Размеры труб с внутренними концевыми утолщениями, выпускаемых с нарезанной резьбой и навинченными стальными замками, приведены в табл. 5.12, а труб с протекторным утолщением — в табл. 5.13.


По согласованию с потребителем допускается изготовление труб без резьбы и замков. Номинальная длина труб без протекторного утолщения: диаметром 54 мм — 4,5 м, 64 мм — 5,3 м, от 64 до ПО мм — 9,0 м и свыше ПО мм — 12,0 м. ЛБТ с протекторным утолщением поставляются длиной 12 м всех диаметров. Отклонения по длине +150 мм, —200 мм. Допускает­ся 5 % труб в партии с предельным отклонением по длине +300 мм, — 350 ìì.

ЛБТ изготовляются из алюминиевого сплава Д16 (табл. 5.14) с химиче­ским составом по ГОСТ 4784 — 74 в закаленном и естественно состаренном состоянии (Д16Т) (см. табл. 5.14). Механические свойства труб нормальной прочности при растяжении должны соответствовать следующим требова­ниям:

Наружный äèàìåòð, ìì……………………………………………………………………………….     54—120       >120

Временное ñîïðîòèâëåíèå, δâ, ÌÏà, íå ìåíåå……………………………………………….     392              421

Предел òåêó÷åñòè δò, ÌÏà, íå ìåíåå………………………………………………………….     255              274

Относительное óäëèíåíèå δ5, %, íå ìåíåå…………………………………………………………….     12               10

ЛЕГКОСПЛАВНЫЕ БУРИЛЬНЫЕ ТРУБЫ

/п

/п

 

Рис. 5 17. Труба с внутренними и наружными протекторными утолщениями

Кривизна на средней трети длины трубы не должна превышать 1,5 мм на 1 м, а на остальных участках, исключая протекторное утолщение и мес­та переходов от основного сечения трубы к утолщениям, — 1,3 мм.

На наружной и внутренней поверхностях труб не допускаются рако­вины, трещины, расслоения, неметаллические включения, пятна коррози­онного происхождения. Не допускаются плены, отслоения, пузыри, забои­ны, царапины, риски, задиры, вмятины, запрессовки, если глубина их зале­гания, определяемая контрольной зачисткой, превышает предельные от­клонения по толщине стенки.

На наружной поверхности протекторного утолщения и в местах пере­ходов к нему не допускаются продольные расслоения. В месте перехода от утолщения к основному сечению трубы допускается один кольцевой пере­жим при условии соответствия толщины стенки и внутреннего диаметра. При этом пережим не должен выводить наружный диаметр за предельные отклонения: +1,0 мм
и —2,0 мм для труб диаметрами 54 и 64 мм; +2,5 и — 5,0 мм
для труб остальных диаметров.

Допускаются отслоения глубиной: от наружной поверхности не более 1,5 мм и от внутренней — не более 3,0 мм.

Таблица 5.11

Размеры (в мм) труб без резьбы с внутренними концевыми утолщениями

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Наружный диаметр D

Толщина стенки концевого утолщения

Толщина стенки основного сече­ния s1± 0,1s1

Длина концевого утолщения

номинальный

предельное отклонение

номинальная

предельное отклонение

+200 ‘ 150

0+100 ‘ 250

54

±0,6

13

+ 1,3

7,5

150

150

64 73

+ 1,5 -0,5

+ 1,5 -1,0

8,0

200

200

90

16

+ 2,0 -1,0

9,0

103

+ 1,5 -1,0

15

250

250

108

25

+ 2,5 -1,5

1000

Таблица 5.12

Размеры (в мм) труб с навинченными замками и внутренними концевыми утолщениями

 

 

 

 

 

 

 

 

Наружный диаметр

Толщина стенки утолщения s

Толщина стенки ос­новного сечения s1± 0,1s1

Длина концевого утолщения

D+2,0

номинальная

предельное отклонение

,     100 ‘ 150

,     100 ‘ 250

114

15

+ 2,0 -1,0

10 9

1300

250

129

17

+ 2,5 -1,5

И

1300

250

147

15

+ 2,0 -1,0

9

17 20

+ 2,5 -1,5

И 13

22 24

+ 2,8 -1,7

15 17

Таблица 5.13

Размеры (в мм) труб с протекторным утолщением

 

 

 

 

 

Наружный диаметр D+2,0

D−1,0

Диаметр протек­торного утолщения

+3,0 Dï2,8

Толщина стенки

Длина утолщения

Длина

концевого утолщения

+2,5 s−1,0

основного сечения s1 + 0,1s1

протекторного утолщения

+0,15 s−0,2

,     200 ‘ 150

,     100 ‘ 250

протек­торного утолщения

, ±5,0 *■ п

129 147 170 170

150 172 197 197

17

И

21,5 23,5 24,5 26,5

1300

250

300

13

Длина переходных зон от концевого утолщения к основному сечению трубы должна быть не более 300 мм, а от протекторного утолщения до ос­новного сечения трубы — не более 1800 мм.

Овальность и разностенность труб должны быть в пределах допусков по наружному диаметру и толщине стенки.

Несоосность протекторного утолщения с осью трубы предусматрива­ется не более 7 мм.

Технические требования к замкам ЛБТ должны соответствовать ГОСТ 5286 — 75, а требования к трубной резьбе треугольного профиля — ГОСТ 631—75 (для труб 147 мм используется резьба труб 146 мм, по ГОСТ 632 — 80).

Условное обозначение трубы из алюминиевого сплава марки Д16 в за­каленном и естественно состаренном состоянии (Т), нормальной прочно­сти, с внутренними концевыми утолщениями, диаметром 147 мм и толщи­ной стенки 11 мм — труба Д16Т147х11 ГОСТ 23786-79. То же с протек­торным утолщением — труба ПД16Т147x11 ГОСТ 23786 — 79.

С целью улучшения механических свойств труб используется сплав 01953Т1 с пределом текучести 490 МПа, а для работы в условиях повышен­ных температур — АК4Т1. Работа с трубами из сплава Д16Т1 при темпера­туре выше 150 °С не рекомендуется.

По типу конструкции труб ВК типа 3 (ГОСТ 631—75) разработаны конструкции труб ЛБТВК — 103, 114, 129, 140, 147 мм. В соединении ис­пользована трубная трапецеидальная резьба профиля ТТ (ГОСТ 631 — 75), соответствующая диаметрам стальных бурильных труб с коническими ста-

ЛЕГКОСПЛАВНЫЕ БУРИЛЬНЫЕ ТРУБЫТаблица 5.14

Характеристика труб из сплава Д16Т

 

 

Наружный диаметр труб, мм

64

73

90

114

129

147

170

 

 

 

 

Толщина стенки

тела трубы s, мм

 

 

 

 

8

9

9

10

9

11

9

11

13

15

17

11

Площадь сечения, см2:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

тела трубы

14,1

18,1

22,5

32,6

33,9

40,8

39,0

47,0

54,7

62,1

69,5

54,9

канала в теле трубы

18,1

23,7

42,7

69,4

96,6

90,0

130,6

742,7

114,9

107,4

100,2

171,9

Растягивающая нагрузка, кН-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1Ч.П,

допустимая

390

500

650

1170

1210

1460

1710

1500

1500

1710

1910

1510

предельная

460

6060

750

153

159

170

1920

1680

1950

2170

2430

1980

Внутреннее давление,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

допустимое

55

54,2

43

38,7

30,7

37,5

27

33

39

45

50,9

28,5

предельное

71,4

70,5

60

51,5

51,5

51,5

36,5

44,5

52

59,3

66,5

38,5

Внешнее   допустимое

57,5

47

50

30

20,5

29,5

14

24

32

38

42

17,5

давление, МПа

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Крутящий момент, Нм:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

допустимый

4840

7100

12 500

21 500

26 180

30 500

34 900

40   0

56 400

56   400

56 400

56 400

предельный

5750

8450

14 900

25 500

31 100

36 250

41 500

48 650

25   50

61 000

66 350

67 100

Примечание. Предельная нагрузка допускается в аварийной ситуации.

Таблица 5.15

Характеристика беззамковых труб

 

Диаметр

Масса 1 м

Растягивающая на­грузка, кН

Давление внутреннее, МПа

Крутящий момент, кНм

труб, мм

труб, кг

допусти­мая

предель­ная

допусти­мое

предель­ное

допусти­мый

предель­ный

146 127 108 90

16,5 11,4 13,1 6,7

1400 1150 830 600

1680 1400 1000 700

29,5 35 40 52

44,4 52,0 59,5 77,0

25 20 10 5

30 25 13 6

билизирующими поясками; для труб ЛБТВК-147 применена резьба ТТ138х5,08х1:32. Предел выносливости труб с резьбой треугольного профи­ля 29 — 32 Н/мм2, для труб ЛБТВК-147 — 53 Н/мм2. Высокопрочные замки ЗЛК-178В (ат = 980 МПа) и замки ЗЛК-178 изготовляют по ТУ 26-02-1001 -85.

Кроме труб с навинченными замками изготовляют также трубы без­замковой конструкции, концы которых имеют значительное наружное утолщение, на которых нарезается замковая резьба. Прочность этих труб выше прочности труб сборной конструкции (табл. 5.15).

Стальные замки навинчивают на ЛБТ на специальном стенде с прило­жением определенного крутящего момента. На резьбу бурильных труб на­носят соответствующую смазку на основе эпоксидной смолы с наполните­лями и вручную навинчивают замковые детали, подобранные по натягам (сумма натягов резьбы замка и трубы должна составлять 22 — 25 мм). Наи­больший крутящий момент на шпинделе стенда — 25 кН-м. Применяется также навинчивание замков в нагретом состоянии. Замок предварительно нагревают до 380 — 400 °С; навинчивание на трубу осуществляют при одно­временном охлаждении внутренней поверхности трубы водой.

Обратите внимание:

Добавить комментарий