Для предохранения бурильных и обсадных колонн от истирания при бурении скважин используют резиновые кольца. Они работают в среде буровых промывочных растворов с добавками нефти при температуре до 150 °Ñ.
Конструктивно резиновые кольца для бурильных труб могут быть выполнены разъемными или неразъемными. Отечественная промышленность выпускает резиновые кольца неразъемной конструкции по ГОСТ 6365 — 74.
Форма и размеры колец, предусмотренных указанным стандартом, даны â òàáë. 5.22 è íà ðèñ. 5.21.
Пример условного обозначения кольца типа А: кольцо А ГОСТ 6365-74.
По физико-механическим показателям резина для изготовления колец должна соответствовать следующим нормам:
Предел ïðî÷íîñòè ïðè ðàçðûâå, ÌÏà, íå ìåíåå…………………………………………………………. 17
Относительное удлинение при разрыве, %, не менее…………………………………………………….. 450
Относительное остаточное удлинение после разрыва, %, не более………………………………… 27
Сопротивление ðàçäèðó, Í/ñì, íå ìåíåå…………………………………………………………………. 490
Изменение массы при испытании на набухание в течение 24 ч при 20±5 °С в объ
емной ñìåñè èç 95 % áåíçèíà è 5 % áåíçîëà, %, íå áîëåå……………………………………… 15
Изменение массы при испытании на набухание в течение 24 ч при 20±5 °С в неф
тяной æèäêîñòè ìàðêè ÑÆÐ-1, %, íå áîëåå…………………………………………………………… 3
Коэффициент старения при 150 °С после 24 ч пребывания в нефтяной жидкости СЖР-1, не менее:
по ïðî÷íîñòè………………………………………………………………………………………………………. 0,8
по îòíîñèòåëüíîìó óäëèíåíèþ……………………………………………………………………………… 0,5
Твердость ïî ïðèáîðó ÒÌ-2, óñë. åä………………………………………………………………………. 55 — 65
Èñòèðàåìîñòü, см3/(кВтч), íå áîëåå………………………………………………………………………. 200
Разработанные различными научно-исследовательскими организациями более совершенные разъемные конструкции колец пока еще не нашли в практике широкого применения.
Для надевания неразъемных резиновых колец на бурильные трубы применяют специальные пневмомашины. Кольцо непосредственно перед надеванием на трубу подогревают в горячей воде при температуре 80 — 90 °Ñ â òå÷åíèå 10—15 ìèí.
Для предотвращения перемещения колец по трубе используют клей или другие полимеризующиеся составы. Применение смазок, облегчающих надевание колец, не допускается.
Таблица 5.22
Размеры (в мм) резиновых колец
|
Тип кольца |
D |
d |
I |
Л |
к |
А |
d1 |
Размер бурильной трубы, для которой предназначается кольцо |
Наружный диаметр кольца, надетого на трубу |
|
(справочные) |
|||||||||
|
А Б В 4, Г А |
90 115 142 150 165 190 |
50 75 90 95 140 120 |
155 150 195 195 200 210 |
135 130 165 165 170 180 |
149 144 185 185 190 200 |
85 103 125 132 147 173 |
56 81 100 105 110 130 |
73 89 114 114, 127 140 168 |
115 128 162 170 200 225 |
Рис. 5.21. Протекторное резиновое кольцо для бурильных труб
Для предохранения колец от повреждения при работе обсадная колонна не должна иметь технических повреждений. Центрование буровой вышки и ротора относительно устья скважины при спускоподъемных операциях должно обеспечивать прохождение через ротор колец и замков бурильных труб без посадок и ударов.
Переводники изготовляются из стали марки 40ХН по ГОСТ 4543 — 71 или из других никельсодержащих марок сталей со следующими механическими свойствами после термообработки:
