Особые требования к бурильной колонне
Ø Высокая сбалансированность (для обеспечения бурения с высокими скоростями вращения без вибрации); достаточная концентричность соединений (для обеспечения беспрепятственного пропуска керноприемной трубы при малых зазорах);
Ø Достаточная прочность соединения – обусловили очень высокую точность изготовления бурильных труб, в отличие от труб общего назначения, которые контролируются по внутреннему диаметру и толщине стенки.
Ø Предельные отклонения по внутреннему диаметру и толщине стенки определены величиной +_0,2мм, что в 2 раза меньше, чем отклонение по размерам самых точных (прецезионных) труб.
Ø Особенность резьбового соединения (труба в трубу при сравнительно небольшой толщине стенки трубы) потребовали создания специальной резьбы – слабоконической, трапецеидальной, двухупорной. Эта резьба имеет три контактные поверхности – на двух концевых упорах и наружному диаметру резьбы. Контакт по диаметру резьбы обеспечивается за счет радиальных сил от момента, прикладываемого к соединению для выбора натяга резьбы, контакт по упорным торцам – за счет предварительной затяжки резьбы, выполненной с очень высокой точностью по длине.
Ø Наличие двух упоров в соединении обеспечивает более равномерное распределение нагрузок по виткам резьбы, уменьшаются и изгибающие напряжения в резьбе, возникающие при работе бурильной колонны в скважине. Коническая резьба и наличие двух упорных торцов обеспечивают высокую герметичность соединения.
Ø Прочность соединения обеспечивается конструкцией резьбы, малыми зазорами между бурильной колонной и скважиной и выбором материала труб, механические свойства которого должны сочетать высокую прочность и достаточную пластичность.
Ø Высокие скорости вращения при минимально возможных затратах мощности бурового станка могут быть получены только при применении прямолинейной и динамически сбалансированной бурильной колонны.
В связи с этим к бурильным трубам ССК предъявляются высокие требования по прямолинейности – кривизна труб должна быть не более 0,1-0,3мм/м. Сочетание такой прямолинейности труб с высокими пластичными свойствами стали обеспечивает сравнительно небольшой износ и высокий ресурс работы бурильной колонны ССК.