Архив метки: резьба

Параметры вертлюгов

Таблица 1.15

 

Показатели

Вертлюг

УВ-250МА

УВ-320МА

УВ-450МА

Допускаемая (максимальная) нагрузка,

2 500

3 200

4 500

кН Динамическая нагрузка (при 100 об/мин),

1450

2 000

2 600

Кгт

Максимальное давление прокачиваемой

25

32

40

жидкости (раствора) в стволе, МПа Габариты сменной верхней трубы, мм:

 

 

 

внутренний диаметр

75

75

75

наружный диаметр

90

90

90

высота

220

220

250

Твердость  рабочей  поверхности  трубы

>55

>55

>55

Размеры штропа, мм:

 

 

 

верхнее сечение НхА

140×150

150×170

170×190

высота

1 738

1 950

2 185

внутренний радиус г

125

125

125

Просвет для подвешивания на крюке В,

510

540

832

мм

 

 

 

Диаметр пальца штропа d, мм

115

140

140

Резьба  переводника для  соединения  с

3-152Л

3-152Л

3-152Л

ведущей трубой (левая)

 

 

 

Присоединительная       резьба       ствола

1   TT^’DSkQ* 1

3-152Л

3-171Л

3-171Л

\ JLCbcuI/

Соединение ствола с буровым рукавом

Фланцевое

Фланцевое

Фланцевое или

 

 

 

резьбовое через

 

 

 

проводник с

 

 

 

резьбой LP4 API

 

 

 

std.5B

Основной опорный подшипник

6-19744ХМУ

6-19752ХУ

6-19760ХУ

Центрирующий подшипник

32140, 32144

32144

2032148М

Габаритные размеры, мм:

 

 

 

высота с переводником

2 850

3 000

3 360

ширина по пальцам штропа

1 090

1 212

1 375

Масса, кг

2 200

2 980

4 100

Параметры вертлюгов

 

III

III

III

III

 

 

III

II

>—l::b-

 

III

II

Рис. 1.35. Схемы кронблоков

 

Параметры вертлюгов

 

IIII

III

IIII

III

Параметры вертлюгов

Параметры вертлюговПараметры вертлюговШИП

Сборка и комплектование бурильных труб

Бурильные трубы сборной конструкции и их соединительные элемен­ты (замки и соединительные муфты), признанные годными после внешнего осмотра, инструментального обмера основных размеров и контрольной проверки качества нарезки резьб гладкими и резьбовыми калибрами, под­лежат свинчиванию с замками.

Сборка труб с высаженными внутрь и наружу концами типов 1 и 2 по ГОСТ 631—75 производится в горячем состоянии в соответствии с действующей Инструкцией, а труб с высаженными внутрь и наружу концами и коническими стабилизирующими поясками (типы 3 и 4 по ГОСТ 631-75) — по специальной Инструкции ВНИИБТ — РД 39-2-286-79.

Для лучшего сопряжения соединяемых деталей (типы 1 и 2 по ГОСТ 631 — 75) необходимо производить селективный подбор замковых деталей (или соединительных муфт) к трубам по фактическим натягам резьб.

На конец трубы с резьбой, имеющей натяг в пределах плюсового до­пуска (2,4 — 4,8 мм), подбирают для навинчивания замковую деталь с резь­бой, имеющей натяг в пределах минусового допуска (8 — 5,6 мм), и, наобо­рот, на конец трубы с резьбой, имеющей натяг в пределах минусового до-

пуска (2,4 — 0 мм), навинчивают замковую деталь с повышенным натягом в пределах 8—10,4 мм. На конец трубы с резьбой, имеющей номинальный натяг 2,4 мм, навинчивают замковую деталь с номинальным натягом резьбы. Следовательно, суммарные натяги при сборке труб типов 1 и 2 (ГОСТ 631—75) с замками (ГОСТ 5286 — 75) должны составлять 10,4 мм.

Труба и замок должны иметь однозначные отклонения со стороны большего диаметра конусов резьбы или, наоборот, только со стороны меньшего диаметра конусов.

Концы подобранных деталей (трубы и замка) должны быть замаркиро­ваны одним и тем же знаком.

Прочность и плотность соединения достигаются навинчиванием вруч­ную на трубу предварительно нагретой замковой детали. Благодаря тепло­вому расширению нагретая деталь замка может быть навинчена вручную и доведена до заранее установленных отметок. При сжатии трубы охлажден­ным замком создается возможность без больших усилий при креплении создать напряженное состояние в сопрягаемых деталях. В этом случае зае­дания резьбы не происходит. Крепление замков в горячем состоянии — наиболее совершенный метод сборки — широко применяется в нефтепро­мысловой практике.

Контроль за процессом свинчивания допускается производить по мет­ке, нанесенной на трубу с помощью керна. На определенном расстоянии от торца подготовляемого конца трубы в сторону ее тела набивают метку, служащую в дальнейшем ориентиром для осевого перемещения нагретой детали замка.

Замковые детали рекомендуется нагревать с помощью специальных установок индукционного нагрева замков. Температуру в процессе нагрева замков контролируют путем непосредственного измерения соответствую­щим прибором — термоэлектрическим пирометром, отсчета времени на­грева при постоянном режиме работы печи.

Для повышения герметичности резьбу труб перед навинчиванием на­гретых замковых деталей смазывают.

Перед свинчиванием извлеченной из печи нагретой детали замка резьбу ниппеля или муфты очищают от окалины. Для этого замковую де­таль устанавливают вертикально трубным концом вниз, а затем постукива­ют молотком по наружной поверхности.

Нагретую деталь замка навинчивают на трубу по возможности быстро, усилием одного оператора, до полной остановки ее. При навинчивании до­пускается легкое постукивание молотком по замку. Соединение считается правильно закрепленным, если торец детали замка совпадает с предвари­тельно поставленной меткой-ориентиром или перекрывает ее. В тех случа­ях, когда торец детали замка не дойдет до метки, соединение бракуется. Дополнительное докрепление резьбового соединения после охлаждения детали замка не допускается.

Для обеспечения высокого качества крепления резьбового соединения рекомендуется процесс нагрева и навинчивания замков на трубы произво­дить в закрытом помещении.

При проведении работ по горячему креплению замков необходимо обеспечить условия техники безопасности, промышленной санитарии и электробезопасности.

При качественной сборке бурильных труб с замками проверка герме­тичности опрессовкой не обязательна.

Все бурильные трубы, поступившие в трубное подразделение, подго­товляют к эксплуатации и на основании заказа-заявки буровых предприя­тий, согласованной с производственным объединением, собирают в ком­плекты, которые в последующем в значительной степени упростят их учет и отработку.

В комплект включаются бурильные или утяжеленные бурильные тру­бы одного типоразмера, одной группы прочности и, если это возможно, одного завода-изготовителя. Запрещается разобщать комплект. В ислючи-тельных случаях разрешается дополнять его новыми трубами того же типо­размера и такой же группы прочности, что и трубы комплекта, или труба­ми с более высокими механическими показателями. Новые бурильные тру­бы можно вводить в комплект на протяжении только данного календарного года.

Состав комплекта по количеству бурильных труб и длине не ограни­чивается, а устанавливается буровым предприятием, как правило, исходя из проектных глубин скважин, прочностных характеристик труб и удобст­ва их учета.

Каждому комплекту бурильных труб присваивается свой порядковый номер, а всем трубам, вошедшим в комплект — свои порядковые номера внутри комплекта. Все трубы маркируются. Трубы комплекта маркируют стальными клеймами с высотой цифр и букв не более 20 мм с закруглен­ными контурами. Глубина маркировки на теле трубы не должна превышать 1 ìì.

Маркировку наносят на ниппельном конце труб: сборной конструк­ции — на высаженной части на расстоянии 20 — 25 мм от ниппеля; труб с приваренными замками — на хвостовике ниппеля на расстоянии 20 — 25 мм от конической части; утяжеленных труб — на теле на расстоянии 300 — 500 мм от упорного уступа; ведущих — на цилиндрической поверхности.

Маркировка включает: порядковый номер комплекта, группу прочно­сти и толщину стенки труб, последнюю цифру года ввода трубы в эксплуа­тацию и порядковый номер трубы в комплекте.

Пример маркировки бурильной трубы: 20Е10 2 41. Здесь 20 — поряд­ковый номер комплекта; Е — группа прочности; 10 — толщина стенки; 2 — последняя цифра года ввода в эксплуатацию и 41 — порядковый номер трубы в комплекте.

Составление комплекта оформляется специальным актом, к которому прилагается опись труб комплекта. На каждый комплект в двух экземпля­рах составляется отдельный паспорт-журнал. Один экземпляр паспорт-журнала хранится в трубном подразделении, а другой экземпляр или вы­писка из него передается буровому мастеру, эксплуатирующему данный комплект труб. Получение буровым мастером документации на комплект подтверждается распиской по специальной форме.

Подготовленные и оформленные комплекты бурильных труб переда­ются буровым или нефтегазодобывающим предприятиям в соответствии с действующим руководящим документом.

Передача комплекта труб предприятиям и приемка их обратно в ре­монт оформляются соответствующими актами.

Формы упомянутых выше «Заказ-заявки», «Акта на составление ком­плекта», «Описи труб комплекта», «Паспорт-журнала», «Выписки из пас­порт-журнала», «Расписки в получении паспорт-журнала» и «Актов на пе­редачу комплекта» приведены в руководящем документе РД 39-1-456 — 80.

Все бурильные трубы и замки к ним, утяжеленные бурильные трубы и ведущие трубы, прошедшие контрольную проверку и признанные годными для эксплуатации, включают в действующий парк бурильных труб трубного подразделения — трубной базы нефтепредприятия. Парк бурильных труб состоит из труб для выполнения основных работ (оборотных) и из труб ре­монтного резерва для выполнения вспомогательных работ (необоротных). К трубам для выполнения основных работ относятся бурильные, утяжелен­ные и ведущие трубы. В состав ремонтного резерва включаются трубы промывочные, для разбуривания цементных пробок, ловильные, а также трубы для спуска обсадных колонн секциями и потайных колонн.

Для обеспечения нормальных условий проводки скважины до ввода ее в бурение для нее создается индивидуальный набор бурильных труб, объе­диняющий в единую группу все комплекты, предназначенные для данной скважины и обеспечивающие успешную безаварийную ее проводку. Набор бурильных труб для выполнения основных работ для каждой скважины закрепляют за ней на все время от начала бурения и до сдачи скважины в эксплуатацию. Набор бурильных труб для данной скважины полностью доставляется на буровую до начала ввода ее в работу или трубы из этого набора подаются комплектами для бурения каждого последующего интер­вала. Наборы ремонтного резерва подаются на буровые по мере надоб­ности.

Для определения состава индивидуального набора, расчета количест­венного и качественного состава парка бурильных труб для основных и вспомогательных работ, а также для расчета потребности в бурильных тру­бах на замену изношенных и для пополнения парка труб пользуются руко­водящим документом РД 39-2-448 — 80.

Утяжеленные бурильные трубы с замками УБТСЗ

В некоторых случаях при бурении скважин с целью повышения изно­состойкости резьбы и прочности резьбового соединения, облегчения про­цесса ремонта применяют утяжеленные бурильные трубы с замками с ко­ническими стабилизирующими поясками (рис. 5.19). Замок УБТСЗ изготов­ляется высокопрочным с механическими свойствами по ГОСТ 5286 — 75, из стали марок 40ХН, 40ХН2МА. Изношенный замок может быть легко заме­нен непосредственно на буровой с использованием установки, размещен­ной на автомобиле (трубы с замком собирают горячим способом).

ВНИИБТ разработаны конструкции УБТСЗ диаметром 146, 178, 203 и 229 мм. Трубы соединяются с замком при помощи трапецеидальной резь­бы профиля ТТ. Отношение большего диаметра посадки к длине стабили­зирующего пояска принято 1,1 — 1,5, а диаметра охватывающей детали (замка) к охватываемой детали (трубе) — 1,2.

Утяжеленные бурильные трубы с замками УБТСЗ

Рис. 5.19. Утяжеленные бурильные трубы с замками УБТСЗ

Таблица 5.19

Тип резьбы

Конусность 2tgq>

Элементы профиля замковой резьбы

Высота теорети­ческая остро­угольного профиля Н

Высота профи­ля h1

Рабочая высота профи­ля h

Высота среза вершин

;

Ширина среза вершин Ъ

Радиус закруг­ления вершин

г

Зазор по верши­нам z

МК ÑÊ-90

1:4 1:6 1:8 1:4 1:6 1:8

0,8615 0,8640 0,8649 0,4922 0,4965 0,4980

0,5001 0,5016 0,5021 0,3431 0,3461 0,3472

0,4278 0,4290 0,4294 0,2990 0,3016 0,3025

0,2169 0,2173 0,2177 0,0966 0,0975 0,0978

0,2507 0,2514 0,2517 0,1933 0,1950 0,1956

0,1445 0,1449 0,1451 0,1266 0,1277 0,1281

0,0724 0,0725 0,0726 0,0442 0,0446 0,0447

Примечание. Приведенные значения необходимо умножить на шаг резьбы Р (при расчете истинных значений профиля).

Утяжеленные бурильные трубы с замками УБТСЗДля повышения износостойкости и прочности резьбовых соединений и экономии легированных сталей применяют УБТ с приваренными высо­копрочными концами. Приварка может быть выполнена дуговым методом под слоем флюса или контактной электросваркой. Резьбовые концы длиной 500— 1500 мм
изготовляют из легированной стали с механическими свойст­вами, по ГОСТ 5286-75, т.е. 3-102 вместо 3-101 и 3-122 вместо 3-121. Ис­пользование такого профиля повышает на 20 — 30 % износостойкость и прочность резьбовых соединений.

Для повышения динамической прочности и износостойкости при бу­рении в особо тяжелых условиях рекомендуется применять профили резьб МК и СК-90 с увеличенным шагом 7 и 8 мм, основные размеры которых приведены в табл. 5.19. Так, износостойкость резьбы МК-90 с крупным ша­гом 8 мм
повышается на 60 — 65 %, а предел выносливости — на 25 %.

Резьбу СК-90 с углом профиля 90° рекомендуется применять в нижней части колонны при роторном способе бурения.

Утяжеленные бурильные трубы (горячекатаные)

Утяжеленные бурильные трубы (горячекатаные) диаметром 146, 178, 203, 219 и 245 мм поставляются по ТУ 14-3-385 — 79, а трубы (заготовки для УБТ) диаметром 73, 89, 108 мм — ТУ 14-3-839-79. Утяжеленные бурильные трубы изготовляются гладкими по всей длине: 146x74x8000, 178x90x12 000, 203x100x12 000, 219x112x8000 и 245x135x7000 мм. Допускается поставка труб диаметром 146 мм, длиной 6 м
и диаметром 203 мм, длиной 8 м
до 30 % объема заказа, а диаметром 178 мм, длиной 8 м
— до 10 %.

Размеры, отклонения и масса труб приведены в табл. 5.17.

Допуск по толщине стенки для труб диаметром 146, 178, 203 мм — ми-

Таблица 5.17

 

Диаметр трубы, мм

Резьба

Отклонение по длине, м

Отклонение по кривиз­не, мм на 1 м длины

Минимальная толщина стенки по резьбе нип­пеля, мм

Масса 1 ì труб, кг

Примечание

146±4

Ç-121

±1

2

4

97,6

178±3

3Ç-147

±1

2

7

145,4

203^2

Ç-171

±1

2

7

193,0

219+

Без резьбы

По ГОСТ

3

225,1

Рекомендуется

 

 

8732-78

 

 

 

резьба 3-171

245±3

То же

По ГОСТ

3

267,4

Рекомендуется

 

 

8732-78

 

 

 

резьба 3-201

Таблица 5.18

Механические свойства материала труб

 

Группа прочности

Временное сопротивле­ние разрыву, МПа

Предел те­кучести, МПа

Относительное удлинение, %

Относительное сужение, %

Ударная вяз­кость, кДж/м2

А к

637 686

373 441

16 12

40 40

392 392

нус 12,5 %. Разностенность труб диаметром 219, 245 мм в одном сечении не должна превышать 10 мм.

На поверхности труб не должно быть дефектов в виде плен, трещин, закатов, расслоений. Допускаются дефекты, обусловленные условиями производства, глубина залегания которых не должна превышать 12,5 % толщины стенки. На концах труб на длине 300 мм дефекты не допускают­ся. Разрешается запиловка дефектных мест.

Утяжеленные бурильные трубы изготовляются групп прочности Д и К.

Механические свойства металла труб после нормализации должны со­ответствовать данным, приведенным в табл. 5.18.

Утяжеленные бурильные трубы (горячекатаные) рекомендуется при­менять при бурении скважин средних глубин в несложных геологических условиях.

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 Читать далее