ОБСАДНЫЕ ТРУБЫ И ПРИНАДЛЕЖНОСТИ К НИМ
Обсадные трубы применяются для закрепления неустойчивых стенок скважины, восстановления циркуляции промывочной жидкости и разъединения пластов горных пород.
Свинченные с помощью резьбовых соединений обсадные трубы образуют обсадную колонну.
При спуске в скважину обсадная колонна растягивается под действием собственного веса. В скважине колонна может испытывать действие внешнего давления: гидростатического, ■> пластового, горного. Поставленная на забой колонна может подвергаться действию продольного изгиба под влиянием полного или части собственного веса.
При вращении бурового снаряда в обсаженной скважине обсадные трубы изнашиваются и особенно интенсивно при использовании муфтово-замковой бурильной колонны. Обсадные трубы, спущенные в скважину, подвергаются коррозии. В соответствии с тяжелыми условиями работы обсадные трубы изготовляются из стали группы прочности С и Д, с пределом прочности 550 и 650 МПа. Отраслевой нормалью ОН-41—68 предусмотрено изготовление обсадных труб и из более прочных сталей (табл. 4.9).
Обсадные трубы для колонкового бурения тонкостенные. Чтобы избежать деформации труб при спуске в скважину обсадные колонны спускаются в скважину свободно.
По типу соединений обсадные трубы разделяются па бс.;- нпписльпые н ппппельпые. Безнпппельиая обсадная труба на
Таблица -5.9 Материал обсадных труб
|
Наружный диаметр трубы, мм Толщина стенки трубы, мм Масса 1 м трубы, кг…. Длина трубы, мм………………………. |
одном конце имеет наружную, па другом — внутреннюю резьбу. При соединении друг с другом такие трубы образуют обсадную колонну с гладкой наружной н внутренней поверхностью Основные технические данные безнннпсльных труб следующие-
3-4 |
-И |
57 |
73 |
89 |
3,0 |
3.5 |
1.5 |
5,0 |
5,0 |
3,4 |
4,0 |
5,2 |
8,-1 |
10,4 |
1501) |
1500 |
1500 |
1500 |
1500 |
3000 |
3000 |
3000 |
3000 |
3000 |
■5500 |
•1500 |
4500 |
||
6000 |
6000 |
Техническая характеристика обсадных труб |
Ниппельные обсадные трубы конструктивно не отличаются от колонковых труб, соединяемых ниппелями, и имеют те же размеры.
Применяются обсадные колонны из нпппелъных труб диаметрами 89, 108 и 146 мм.
При храпении н спуске в скважину обсадные трубы п резьбы соединений Смазывают, а при транспортировке резьбы защищают от повреждений пробками п кольцами. Перед спуском обсадной колонны в скважину на нпжнюю трубу навинчивают стальной короткий патрубок-башмак (рис. 4.12). Низ башмака закален. Назначение башмака — предохранять нижшою трубу от возможных деформаций при спуске обсадной колонны и облегчить спуск колонны в скважину, так как башмак колонны срезает неровности, которые могут быть па стенках скважины.
Для удержания колонны обсадных труб па весу на устье скважины их закрепляют в трубных хомутах (рис. 4.13,а) пли же в трубодержателях (рис. 4.13,6). В трубодержателе имеются — конусные зажимные плашки, которые равномерно захва
тывают обсадную трубу и надежно ее удерживают навесу. Трубодержателн применяют для удержания тяжелых обсадных колонн. Благодаря совершенной конструкции трубодержателей обсадные трубы менее подвержены остаточным деформациям. Очнії трубодержатель применяется для трех диаметров труб.
Свинчивание и развинчивание обсадных труб производится двух — и трехшарпнрными ключами. Спускают трубы с помощью пробки-вертлюга, ввинчиваемой в колонну.
Стальные канаты изготовляются — путем евпвкп отдельных проволочных сердечников в пряди, а пряди свиваются вокруг органического (пенькового) сердечника. Свивка канатов может быть прямой или крестовой. При прямой свивке проволоки
|
в прядях в канате свиты в одном направ — _________________________
леннн (в левом или в правом), а при крес — ^^ товой свивке проволоки в пряди и пряди
TOC o "1-5" h z вокруг сердечника свиты в противонолож — /, Г/
пых направлениях. По направлению свив-
кн пряден канаты могут быть левой или ^ 6
правой свивки. /,-
Талевые канаты для колонкового бурс — ^—————— Л;.
пня принимаются крестовой свивки любого
направления, крестовая свивка обеспечи — Рис. 4.12. Башмак
вает меньшее закручивание каната при трупным, гладкий
проведении СПО и, следовательно, более
спокойную работу элеватора. Конструкция каната обозначается формулой
ап —Ь,
где а—число прядей; п — число проволок в приди; А — число органических сердечников.
Органический сердечник придает канату гибкость, обеспечивает более равномерное натяжение проволок и, будучії пропитан густой смазкой, производит смазку всего каната.
При разведочном бурении применяют стальные канаты марки ТК 6X37+1 ОС с точечным касанием отдельных проволок между слоями пряди.
Канат выбирается по величине разрывного усилия, которое — находят по формуле
Рр= пгРл,
где /п — запас прочности лебедки, принимают равным 6; Рл— грузоподъемность лебедки.
Чтобы проволоки каната ие испытывали чрезмерно больших напряжений изгиба при наматывании каната на барабан лебедки или при проходе его через ролик, диаметр каната (1 выбирают из условия
£*<400£>о.
где £>г, — диаметр барабана лебедки и ролика.
а
Рис. 4.13. Трубный хомут (а) н трубодсржатель обсадной колонны (б): |
/ — корпус; 2 — съемные конические кольца; 3 — клинья-сухари; 4 — ушко; 5 — цепь для извлечения клниьев; 6 — шпильки для крепления колец; 7 —валики; 8 — рукоятка для переноса хомута
7 °С00)0_ |
Рис. 4.14. Стальные канаты: |
оЩр ООйРої °°о^ |
а
а —сечение стального каната: / — проволоки; 2 — пряди каната; 3 — сердечник; б — характер и направление свивки стальных канатов: /—канат с прямой левой свивкой, // — канат с крестовой левой свнвкой, III — канат с прямой правой свивкой, IV—канат с крестовой правой свнвкой
На рис. 4.14 можно видеть конструкцию стальных канатов и внешний вид отрезков канатов различных видов свивки. Канаты выбирают по таблицам, приводимым в справочниках по бурению.