Стальные бурильные трубы

Стальные бурильные трубы изготавливаются из стали разного химсостава, но имеющей определенные механические свойства. По последнему признаку стали делятся на следующие группы прочности: Д, К, Е, Л, М, Р, Т. Механические свойства стали приведены в табл. 8.8. Замки к бурильным трубам выпускаются из стали 40ХН, механические свойства которой соответствуют группе прочности М.

Таблица 8.8. Механические свойства материала бурильных труб

Показатели Группа прочности
Д К Е Л М Р Т
Предел текучести при растяжении σт, кгс/мм2, не менее              
Предел прочности (временное сопротивление σт, кгс/мм2, не менее              

В настоящее время наиболее распространены трубы с приваренными замками, так как современные технологии сварки позволяют получить равнопрочные трубы по телу и сварному шву, а отсутствие концентраторов напряжения обеспечивают высокую усталостную прочность на изгиб. Такие трубы выпускаются с внутренней ПВ, наружной ПН и комбинированной (наружной и внутренней) ПК высадками (рис. 8.3.). Последние обеспечивают меньшие гидравлические сопротивления при циркуляции бурового раствора.

В обозначении труб указывается тип, наружный диаметр, толщина стенки и группа прочности материала, например, ПК-127х9,19Е. В обозначении приваренных замков даны наружный и внутренний диаметры, например, 3П178-102.

Номенклатура некоторых стальных бурильных труб с приваренными замками, выпускаемых по ГОСТ Р 50278-99, и замков к ним приведена в табл. 8.9. Замки выпускаются по ГОСТ 27834-95.

 
 
Стальные бурильные трубы - student2.ru Рис. 8.3. Бурильные трубы с приваренными замками: а – с наружной высадкой; б – с внутренней высадкой; в – с комбинированной высадкой; 1 – замковая муфта; 2 – гладкая часть трубы; 3 – замковый ниппель; 4 – место маркировки трубы; 5 – сварной шов  

Таблица 8.9. Бурильные трубы с приваренными замками

Бурильная труба Обозначение типоразмера замка Обозначение замковой резьбы
Типоразмер Группа прочности
ПК-114х8,56 Д, Е ЗП-159-83 З-122
ПК-114х8,56 Л, М ЗП-159-76 З-122
ПК-114х10,92 Д, Е ЗП-159-76 З-122
ПК-114х8,56 Р* ЗП-159-70 З-122
ПК-114х10,92 Л ЗП-159-70 З-122
ПК-114х10,92 М ЗП-159-63 З-122
ПК-114х10,92 Р* ЗП-159-57 З-122
ПК-114х8,56 Д, Е, Л, М ЗП-162-95-1 З-133
ПК-114х10,9 Д, Е ЗП-162-92 З-133
ПК-114х8,56 Р* ЗП-162-89-1 З-133
ПК-114х10,9 Л, М ЗП-162-89-1 З-133
ПК-114х10,9 Р* ЗП-168-76 З-133
ПК-127х9,19 Д, Е ЗП-162-95-2 З-133
ПК-127х9,19 Л ЗП-162-89-2 З-133
ПК-127х12,70 Д, Е ЗП-162-89-2 З-133
ПК-127х9,19 М ЗП-165-83 З-133
ПК-127х12,70 Л ЗП-165-76 З-133
ПК-127х9,19 Р* ЗП-168-70 З-133
ПК-127х12,70 М ЗП-168-70 З-133
ПК-127х9,19 Д, Е, Л, М ЗП-178-102 З-147
ПК-127х12,70 Д, Е ЗП-178-102 З-147
ПК-127х12,70 Л, М ЗП-178-95 З-147
ПК-140х9,17 Д, Е ЗП-178-102 З-147
ПК-140х10,54 Д, Е ЗП-178-102 З-147


Выпускаются также трубы типа В с высадкой внутрь и типа Н с высадкой наружу с навинчиваемыми замками по трубной конической резьбе треугольного профиля; типа ВК с высадкой внутрь и коническим стабилизирующим пояском, типа НК с высадкой наружу и коническим стабилизирующим пояском с навинчиваемыми замками по трубной конической резьбе трапецеидального профиля (рис. 8.4.). Эти трубы выпускаются по ГОСТ 631-75.

Трубы типа В и Н имеют низкую усталостную прочность по последней нитке резьбы. За счет конических стабилизирующих поясков в трубах ВК и НК знакопеременной изгибающей нагрузки воспринимается телом трубы, поэтому усталостная прочность соединения выше. Статическая прочность на разрыв также выше за счет нарезки на теле трубы трапецеидальной резьбы.

Технические характеристики труб типа В и ВК приведены в табл. 8.10.

Стальные бурильные трубы - student2.ru Рис. 8.4. Бурильные трубы со стабилизирующими поясками: а – ВК; б – НК; 1 – замковая муфта; 2 – замковая резьба типа ЗС; 3 – внутренний упорный уступ; 4 – коническая трапецеидальная резьба типа ТТ; 5 – внутренняя кольцевая выточка; 6 – высаженный конец трубы; 7 – гладкая часть трубы; 8 – замковый ниппель; 9 – конический стабилизи­рующий поясок    

Таблица 8.10. Технические характеристике труб типа В и ВК

Показатель В-127 В-140 ВК-127 ВК-140
Наружный диаметр трубы, мм   127,0   139,7   127,0 139,7  
Толщина стенки, мм 7, 8, 9, 10 8, 9, 10, 11 9, 10 9, 10, 11
Внутренний диаметр высадки трубы, мм   95, 91, 87, 83   105, 101, 100, 91   92, 90   102, 100, 100
Длина трубы, мм
Тип замка по ГОСТ 5286-75   ЗУ-155   ЗШ-178   ЗУК-162   ЗШК-178
Замковая резьба З-133 З-147 З-133 З-147

Замки к сборным бурильным трубам выпускаются по ГОСТ 5286-75 следующих типов:

ЗН – с нормальным проходным отверстием;

ЗУ – с увеличенным проходным отверстием;

ЗШ – с широким проходным отверстием;

ЗУК – с увеличенным проходным отверстием и коническим стабилизирующим пояском;

ЗШК – с широким проходным отверстием и коническим стабилизирующим пояском.

В обозначении замка кроме типа указывается его наружный диаметр.

Типоразмеры некоторых выпускаемых замков приведены в табл. 8.11.

Таблица 8.11. Основные размеры (мм) замков

Типоразмер замка Диаметр труб
с высаженными внутрь концами с высаженными наружу концами
ЗШ-108 В-73 -
ЗШ-118 В-89 -
ЗШ-133 В-102 -
ЗШ-146 В-114 Н-101,6
ЗШ-178 В-140 -
ЗУ-108 - Н-73
ЗУ-120 - Н-89
ЗУ-146 В-114,3 Н-102
ЗУ-155 В-127,0 Н-114
ЗУ-185 - Н-140
ЗУК-108 - НК-73
ЗШК-113 ВК-89 -
ЗШК-133 ВК-102 -
ЗШК-178 ВК-140 -
ЗУК-120 - НК-89
ЗУК-146 ВК-114 НК-102
ЗУК-155 ВК-127 НК-114

Согласно инструкции по эксплуатации бурильных труб над УБТ в колонну рекомендуется включать трубы с максимальной группой прочности материала. Длина этой секции должна быть в пределах 250 – 300 м. Для этих целей выпускаются бурильные трубы с увеличенной толщиной стенки и протекторным утолщением посреди трубы. Краткая техническая характеристика таких труб приведена в табл. 8.12.

Таблица 8.12. Основные параметры стальных бурильных труб с увеличенной толщиной стенки

Наружный диаметр трубы, мм Диаметр замка, мм Диаметр трубы по высадке, мм Диаметр трубы в утолщенной части, мм Внутренний диаметр трубы, мм Резьба
120,6 92,1 101,6 52,4 З-102
133,4 104,8 114,3 63,5 З-108
158,8 117,5 65,1 З-122
165,1 130,2 139,7 76,2 З-133
177,8 147,6 152,4 85,7 5З-147
209,6 171,5 177,8 101,6 З-171

Наши рекомендации