Все про буровые трубы: виды, характеристики, особенности
Буровая труба — длинный пустотелый предмет, круглого или квадратного профиля различного диаметра, предназначенные для обустройства буровой колонны.
Трубы для буровых установок, являются многофункциональным устройством и кроме вышеназванной функции выполняют следующие виды операций:
- Разрушение скальной породы и грунта.
- Опускание и подъема грунта разрушающей насадки (бура).
- Подведение к месту бурения (к точке соприкосновения буровой насадки и грунта) специальных буровых промывочных составов или сжатого воздуха (в зависимости от типа бурения).
- Передача вращательного момента, поступающего на трубу от забойного двигателя через ротор, непосредственно к буровой насадке.
- Создание, укрепление и поддержание осевой по горизонтали нагрузки, для обеспечения правильной работы бурильного оборудования.
- Откачка (забор) из скважины воды (нефти, газа).
Также для усиления внутренних стенок скважины, с целью предотвращения завалов, используются — буровые обсадные трубы.
Техническое устройство буровой трубы
Конструкция бурильной трубы состоит из трех основных деталей:
- тела трубы,
- концевого замкового ниппеля,
- концевой замковой муфты.
Названные замковые детали присоединяются посредством сварки или резьбы на противоположных ее концах. И служат для последовательного соединения отдельных труб в единую систему, в так называемую буровую свечу.
Надежность трубного соединения обеспечивает, внутренняя резьба на ниппеле и внешняя на замковой муфте. Применяются буровые и обсадные трубы не только для промышленной добычи нефти и газа на крупных месторождениях, но и в геологоразведке, народном хозяйстве (бурение и подъем воды из артезианских скважин). Для обустройства автономного водного обеспечения дачных (загородных) участков через, опять же бурение скважин.
Отвлеченная от основной темы информация. С наступающего нового года, бурение скважин на личных земельных участках граждан, ранее бывшее бесплатным. Облагается налогом и является преследуемым по принятому закону, преступлением. Все, как уже существующие, так и новые скважины, подлежат обязательному государственному лицензированию.
Классификация бурильных (обсадных) труб для буровой установки
Являясь одним из основных составных элементов буровой установки, представляющей собой сложный технический и технологический комплекс, буровые трубы (в дальнейшем БТ) классифицируются по следующим группам:
Обычные БТ, изготовленные из стали по государственным стандартам (ГОСТ) или алюминиевых сплавов. Данный тип труб имеет круглое сечение с толщиной стенок от 7.5 (минимальное значение) до 11 миллиметров. Соединение отдельных фрагментов труб в свечу, производиться через бурильный замок с крупной резьбовой нарезкой по конусу. Для увеличения надежности и прочности соединений, концы БТ имеют утолщения.
Ведущие буровые трубы. Верхняя часть буровой колонны. Передающая вращательный момент от двигателя через специальную систему деталей и механизмов, всю буровую штангу и не посредственно к бурильной насадке. При многогранном сечении трубы толщина ее стенок изменяется от 23.5 мм до 89.5 миллиметров. Окончания ведущей БТ утолщены комбинированными, либо внутренними (наружными) — высадками.
Бурильные трубы утяжеленные. Нижняя часть бурильной колонны круглого или квадратного профильного сечения. С толщиной стенок от 16 до более 50 мм. Увеличивает жесткость сдавленных частей буровой колоны и передает необходимую для разрушения встречной породы нагрузку на бур.
Вес обсадных и буровых труб
Вес труб для буровой установки зависит от нескольких определяющих ее типоразмер параметров и дополнительных элементов в виде высадок. А именно:
- группы у которой относиться труба данного вида (обычная, утяжеленная, ведущая),
- материала ее изготовления,
- наружного диаметра буровых труб,
- толщины стенок,
- типа замка,
- типа высадки.
Более подробную информацию о весе буровых труб каждого вида, а также марках стали и алюминиевых сплавов из которых они изготавливаются можно найти в специальных справочниках ГОСТа.
Требования, предъявляемые ГОСТ к бурильным обсадным трубам и штангам
Государственный стандарт, это свод нормативов и требований предъявляемый ко всем строительным материалам, промышленному оборудованию и инструментам для всех направлений производства.
Буровые трубы для скважины имеют несколько качественных стандартов по материалам изготовления и назначению.
Общие нормативные требования для обсадных и буровых труб для бурильных установок, выглядят следующим образом:
- Качество БТ в обязательном порядке должно соответствовать определенным для таких изделий прочности и надежности.
- Долговечным и стойким к длительным механическим нагрузкам.
- Устойчивым к воздействию агрессивных химических реакций и коррозии металлов.
- Резким сменам (перепадам) температур.
Также особое внимание уделяется нормам закалки замковых соединений для буровых труб. И резьбовым соединениям.Главным стандартом для резьбы, является ее выполнение по форме конуса. По сравнению с цилиндрической резьбой, такой вид нарезки обладает такими достоинствами, как более высокий уровень герметичности соединения.
При закручивании задействовано меньшее количество витков (оборотов), что увеличивает прочность и надежность соединения, которое в свою очередь, увеличивает скорость процесса буровых работ.
Также при этом достигается минимально возможный износ замковых ниппелей и муфт.
Исключается возможность неправильного соединения (перекосов) при закручивании.