Инструменты для колонкового бурения. Бурильная колонна

Бурильные трубы (штанги) свинчиваются в свечи при помощи муфт или простых ниппелей. Длина свечи определяется высотой вышки. Чем глубже скважина, тем длиннее свечи. Свечи свинчиваются в бурильную колонну при помощи замков. Колонна бурильных труб передает на породоразрушающий инструмент осевую нагрузку и крутящий момент. По бурильной колонне к забою подводится промывочная жидкость или сжатый воздух.

Бурильные цельнотянутые трубы изготовляются из стали марок Д и 36Г-2С с пределом текучести соответственно 38 и 50 кг/мм².

Кроме того, ГОСТ 8467 - 57 предусматривает для глубокого бурения применение бурильных труб повышенной прочности из стали марок 40Х и ЗОХГС.

Для того чтобы трубы не были ослаблены в резьбовом соединении, концы их утолщаются высадкой внутрь при температуре нагрева 1170 - 1230°. Трубы часто подвергаются нормализации и закалке с высоким отпуском. Бурильные трубы в процессе бурения трутся о стенки скважины и подвергаются поверхностному износу. Для поверхностного упрочнения труб целесообразно производить поверхностную закалку труб токами высокой частоты.

Поверхность труб должна быть гладкой, без раковин, трещин, пленок и расслоений металла, без шлаковых и других включений.

Бурильные трубы с ниппельными соединениями применяются для бурения скважин малого диаметра. При дробовом бурении и бурении твердосплавными коронками чаще применяются бурильные трубы с муфтово-замковыми соединениями.

Конструкция соединений труб должна обеспечивать:

• прочность соединения;
• быстроту свинчивания и развинчивания колонны;
• герметичность колонны;
• малые гидравлические сопротивления.

Ниппельные трубы оказывают большое гидравлическое сопротивление, при свинчивании и развинчивании требуют столько полных поворотов, сколько ниток в резьбе ниппеля.

Поэтому в колонковом бурении чаще применяются трубы с муфтово-замковыми соединениями. Эти трубы изготовляются диаметром 63,5; 50 и 42 мм. На высаженных концах труб нарезается наружная треугольная резьба. При помощи муфт трубы соединяются в свечи, которые в свою очередь с помощью замков соединяются в колонну.

Каждый замок состоит из двух половинок: ниппеля и муфты. На обеих половинках замков имеется внутренняя муфтовая резьба, при помощи которой половинки замков.

Для колонкового бурения УБТ выпускаются длиной 4,5 м, наружный диаметр УБТ 73. 89 и 108 мм. Соответствующие веса УБТ86, 128 и 198 кг (при 4,5 м).

ЦКБ ГКСГССР выпустили утяжеленные трубы типа УБТ-С из проката с упроченной резьбой и разгрузочными шейками. Материал этих УБТ - круглый прокат из стали марки 40Х. Для прохода промывочной жидкости в прокате специальным сверлом просверливается строго по оси сквозной канал. На концах УБТ нарезаны наружная и внутренняя коническая резьбы. Поверхность резьбы и шейки УБТ-С закаливаются ТВЧ и омедняются, что повышает их износостойкость.

В комплект поставки УБТ-С входит необходимые переходники, ключи, подкладные вилки и прочий инструмент.