Файл: Лекция 6 Технологическая оснастка бурильной колонны состав, типы, конструкции Бурильная.pdf

Технология бурения нефтяных и газовых скважин
Автор: Епихин А.В.
ст. преп. каф. бурения скважин
Томск-2015 г.
Курс лекций
Национальный исследовательский Томский политехнический университет
Институт природных ресурсов
Кафедра бурения скважин

Лекция №6
• Технологическая оснастка бурильной колонны:
состав, типы, конструкции
• Бурильная
колонна:
состав,
конструкция,
классификация
• Проектирование и расчет бурильной колонны и
технологической
оснастки
для
сооружения
скважины
2

Бурильная колонна и технологическая
оснастка: типы, классификации, конструкции
ТЕМА 1.
3

4
Что такое бурильная колонна?

5
Что такое бурильная колонна?
Бурильная колонна - связующее звено между долотом, находящимся на забое скважины, и буровым оборудованием, расположенным на поверхности.

6
Для чего нужна бурильная колонна?

7
Для чего нужна бурильная колонна?
Бурильная колоннапредназначена для подвода энергии (механической, гидравлической, электрической к долоту), обеспечения подачи бурового раствора к забою, создания осевой нагрузки на долото, восприятия реактивного момента долот забойного двигателя.

8
Что такое технологическая оснастка
бурильной колонны?

Технологическая оснастка - совокупность конструктивных элементов бурильной колонны, которые служат для соединения ее элементов между собой, защиты ее и скважинного оборудования от преждевременного износа, а также для предотвращения возможных осложнений в процессе бурения.
9
Что такое технологическая оснастка
бурильной колонны?

10
Типичный состав колонны бурильных труб
Утяжеленные бурильные трубы
Толстостенные бурильные трубы
Легкосплавные бурильные трубы
Стальные бурильные трубы
Ведущие бурильные трубы
Насосно- компрессорные трубы

11
Утяжеленные бурильные трубы
Утяжеленные бурильные трубы
Стальные
Немагнитные
Утяжеленные
бурильные
трубы
(УБТ) представляют собой толстостенные стальные трубы и предназначены для повышения жесткости и веса низа бурильной колонны с целью создания необходимой осевой нагрузки на долото в процессе бурения.

-
Горячекатанные, гладкие по всей длине
-
Гладкие по всей длине, с просверленным отверстием и механической обработкой, сбалансированные (тип УБТС)
-
Термообработанные, гладкие по всей длине, со спиральными канавками и квадратного сечения (тип А, Б, Б/1, Л, Л/1, Е, ЕН, ЕН/1, ЕЛ и ЕЛ/1)
-
Гладкие по всей длине из нержавеющей немагнитной стали литой и кованной
-
С замками и стабилизирующими коническими поясками (УБТС3)
12
Утяжеленные бурильные трубы
Утяжеленные бурильные трубы

13
Утяжеленные бурильные трубы
Утяжеленные бурильные трубы
- а – тип А – гладкие без проточек
- б – тип Б – гладкие с проточками под элеватор и клиновой захват
- в – тип Б/1 – с проточками под элеватор и клиновой захват наплавкой твердым сплавом
- г – тип Л - с проточкой под элеватор
- д – тип Л/1 – с проточкой под элеватор и наплавкой твердым сплавом

- а – тип Е – со спиральными канавками
- б – тип ЕН – со спиральными канавками и проточками под элеватор и клиновой захват
- в – тип ЕН/1 – со спиральными канавками и проточками под элеватор и клиновой захват наплавкой твердым сплавом
- г – тип ЕЛ - со спиральными канавками и проточкой под элеватор
- д – тип ЕЛ/1 – со спиральными канавками и проточкой под элеватор и наплавкой твердым сплавом
14
Утяжеленные бурильные трубы
Утяжеленные бурильные трубы

15
Утяжеленные бурильные трубы
Утяжеленные бурильные трубы
Шифр
УБТ 178х71 А
Гладкая термообработанная утяжеленная бурильная труба без проточек с номинальным наружным диметром 178 мм и внутренним диаметром – 71 мм

16
Толстостенные бурильные трубы
Толстостенные бурильные трубы
Труба бурильная толстостенная (ТБТ) предназначена для создания осевой нагрузки на породоразрушающий инструмент и передачи момента вращения от ротора при бурении сложных горизонтальных скважин.
Трубы изготавливаются из легированных сталей с термообработкой по всей длине.
Исполнения:
с одним центральным утолщением-(I); с двумя центральными утолщениями-(II); с центральным утолщением и со спиральными канавками-(III).

17
Толстостенные бурильные трубы
Толстостенные бурильные трубы
Шифр
ТБТ-114
Труба бурильная толстостенная с номинальным наружным диаметром 114 мм

Легкосплавные бурильные трубы – это тип бурильных труб, изготовленных в облегченном весовом исполнении для снижения нагрузок на буровую установку и прочее буровое оборудование.
18
Легкосплавные бурильные трубы
Легкосплавные бурильные трубы
Типы сплавов:
-
Д16Т
-
АК4-1Т1 (термостойкий)
-
1953Т1 (высокопрочный коррозионно-стойкий)

а – ТБ – диаметром 129 и 147 мм с внутренними концевыми утолщениями б – ТБН – диаметром 131, 164 и 168 мм с наружными концевыми утолщениями в – АБТбзк – диаметром 127, 146, 164 и 168 мм беззамкового типа с муфтовым и ниппельным соединением из легкого сплава г – ТБУ – диаметром 146, 159 и 180 мм с наружными утолщениями концевыми и в середине и спиральным оребрением д - ТБУП – диаметром 129, 147, 168 мм с протекторными утолщением в середине трубы
19
Легкосплавные бурильные трубы
Легкосплавные бурильные трубы

20
Легкосплавные бурильные трубы
Легкосплавные бурильные трубы
Шифр
ТБД16Т-129х11
Труба бурильные из легкого сплава Д16Т с наружным номинальным диаметром 129 мм и толщиной стенки 11 мм

Трубы бурильные сборной конструкции с навинченными замками. Трубы этой конструкции изготавливаются двух видов (ГОСТ 631-75): трубы с высаженными внутрь концами, трубы с высаженными наружу концами, трубы с комбинированной высадкой.
21
Стальные бурильные трубы
Стальные бурильные трубы
Группы прочности:
Д, К, Е, Л, М

22
Стальные бурильные трубы
Замки бурильных труб
ЗН – с нормальным проходным отверстием (для соединения труб с высаженными внутрь концами)
ЗШ – с широким проходным отверстием (для соединения труб с высаженными внутрь и наружу концами)
ЗУ – с увеличенным проходным отверстием
ЗШК – с широким проходным отверстием с конической расточкой (для соединения труб с высаженными внутрь концами с коническими стабилизирующими поясками)
ЗУК - с увеличенным проходным отверстием с конической расточкой (для соединения труб с высаженными внутрь и наружу концами с коническими стабилизирующими поясками)

Бурильные трубы сборной конструкции с коническими блокирующими
(стабилизирующими) поясками (ТБНК – трубы бурильные с высаженными наружу и ТБВК – трубы бурильные с высаженными внутрь концами), применяемые для уменьшения переменных напряжений в резьбовом соединении в опасном сечении по последнему витку резьбы труб.
23
Стальные бурильные трубы
Стальные бурильные трубы

Стальные бурильные трубы
Стальные бурильные трубы
Трубы бурильные с приварными соединительными концами. Трубы этой конструкции могут быть трех типов: ТБП - трубы бурильные с приваренными соединительными концами к трубной заготовке, не имеющей высаженных концов; ТБПВ - трубы бурильные с приваренными соединительными концами к трубной заготовке с высаженными наружу концами (также с высаженными внутрь концами и с комбинированной высадкой); ТБПВЭ – отличающиеся от труб ТБПВ конструкцией соединительных концов (для бурения электробуром). 24

25
Стальные бурильные трубы
Стальные бурильные трубы
Шифр
ПН-73х9,19 Д
Трубы бурильные стальные с приварными замками и высадкой наружу с наружным номинальным диаметром 73 мм и толщиной стенки 9,19 мм, сталь группы прочности Д

26
Ведущие бурильные трубы
Ведущие бурильные трубы
- квадратного сечения
- шестигранного сечения

27
Ведущие бурильные трубы
Ведущие бурильные трубы
Шифр
ВБТ-63К
Трубы ведущие квадратного сечения со стороной 63 мм

-
Муфтовые гладкие с конической резьбой треугольного профиля;
-
Муфтовые гладкие высокогерметичные с конической резьбой трапецеидального профиля;
-
Муфтовые гладкие с конической резьбой треугольного профиля с повышенной пластичностью и хладостойкостью;
-
Муфтовые гладкие с конической резьбой треугольного профиля с узлом уплотнения из полимерного материала.
28
Насосно-компрессорные трубы
Насосно- компрессорные трубы

29
Насосно-компрессорные бурильные трубы
Насосно- компрессорные трубы
Шифр
НКТ 73х3,5
Трубы насосно-компрессорные с номинальным наружным диаметром 73 мм и толщиной стенки 3,5 мм

30
Технологическая оснастка колонны
бурильных труб
Калибраторы
Центраторы
Опоры УБТ
Переводники
Обратные клапаны
Фильтры
Переливные клапаны
Кран шаровый
Предохранительные кольца
Стабилизаторы
Ясс

31
Технологическая оснастка колонны
бурильных труб
Калибраторы
Центраторы
Опоры УБТ
Стабилизаторы
Калибратор - калибрующее и опорно-центрирующее устройство, предназначенное для калибрования ствола скважины, центрирования и улучшения условий работы долота и забойного двигателя. Устанавливается над долотом.
Центратор
- опорно-центрирующее устройство, предназначенное для центрирования нижней части бурильной колонны и забойного двигателя, стабилизации или изменения направления ствола скважины. Устройство устанавливается на корпусе забойного двигателя или в колонне бурильных труб.
Стабилизатор
- опорно-центрирующее устройство, предназначенное для стабилизации направления ствола скважины и устанавливается над калибратором или в колонне бурильных труб
Промежуточные опоры – опорно-центрирующие устройства для придания жесткости колонне УБТ.
Устанавливаются на сжатом участке УБТ, если нагрузка на долото выше критической.

32
Технологическая оснастка колонны
бурильных труб
Калибраторы
Центраторы
Опоры УБТ (ОП)
Стабилизаторы

33
Технологическая оснастка колонны
бурильных труб
Калибраторы
Центраторы
Опоры УБТ
Стабилизаторы
ОП – опора промежуточная
ЦК – центратор квадратный
ОВ – опора промежуточная со съемной гильзой

Наименование
Конструктивное исполнение
Вид
Тип
Вооружение
Калибратор
Лопастной с прямыми лопастями
К
МС
Твердосплавные вставки
КА
СТ
Природные и синтетические алмазы, твердосплавные вставки
КИ
МСТ
Славутич, твердосплавные вставки
Лопастной со спиральными лопастями
КС
СТ
Твердосплавные вставки
КСА
Природные и синтетические алмазы, твердосплавные вставки
КСИ
СТК
Славутич, твердосплавные вставки
Шарошечный
КШ
МС
Фрезерованные зубцы
СТ
ТК
Твердосплавные зубки
Центратор
двигателя
Лопастной с прямыми лопастями
ЦД
МС
Твердосплавные вставки
МСТК
Славутич, твердосплавные вставки
Лопастной со спиральными лопастями
ЦДС
МСТ
Твердосплавные вставки
МСТК
Славутич, твердосплавные вставки
Шарошечный
ЦДШ
МС
Фрезерованные зубцы
ТК
Твердосплавные зубки
Центратор
Лопастной с прямыми лопастями
Ц
МСТ
Твердосплавные вставки
МСТК
Славутич, твердосплавные вставки
Лопастной со спиральными лопастями
ЦС
МСТ
Твердосплавные вставки
МСТК
Славутич, твердосплавные вставки
Шарошечный
ЦШ
МС
Фрезерованные зубцы
ТК
Твердосплавные зубки
Стабилизатор
Лопастной с прямыми лопастями
С
-
Твердый сплав (наплавка или вставки)
Лопастной со спиральными лопастями
СС
34
Технологическая оснастка колонны
бурильных труб

35
Опорно-центрирующие элементы
Шифр
ЦШ 215,9 МСТ
Центратор шарошечный с номинальным диаметром 215,9 мм для работы в мягко-средних породах с прослойками твердых

36
Опорно-центрирующие элементы
Шифр
ОП-181
Опора УБТ промежуточная со стороной сечения 181 мм

37
Технологическая оснастка колонны
бурильных труб
Переводники
Ниппель - ниппель
Ниппель - муфта
Муфта- муфта
Переводники для бурильных колонн предназначены для соединения между собой частей бурильной колонны и присоединения к ней инструмента, применяемого при бурении скважин.
Переводники выпускаются трех типов:
- типа П (переходные) – сочетание резьбовых элементов муфта-ниппель;
- типа Н (ниппельные) – сочетание резьбовых элементов ниппель-ниппель;
- типа М (муфтовые) – сочетание резьбовых элементов муфта-муфта
Специальные