Урок 5. Буровой инструмент

План:

· Виды колонковых наборов

· Колонковые, шламовые трубы, переходники, обсадные трубы, бурильная колонна и УБТ.

· Принадлежности для бурового инструмента и обсадных труб

· ВИДЫ КОЛОНКОВЫХ НАБОРОВ

Колонковый набор — это часть бурового снаряда колонкового бурения, предназначенная для разрушения горной породы, при­ема и сохранения керна.

В зависимости от вида истирающих материалов различают колонковые наборы для твердосплавного, алмазного и дробо­вого бурения (рис. 8.1).

В состав колонкового набора любого типа входят коронка, колонковая труба и переходник. Колонковые наборы для твер­досплавного и алмазного бурения могут быть без кернорвательных устройств. Для увеличения длины колонковых наборов в их состав включаются по две и больше колонковых труб, соединяе­мых между собой ниппелями./

Колонковые наборы для,, алмазного бурения часто исполь­зуют без алмазных расширителей; иногда в состав набора мо­жет включаться и второй расширитель, который ставят между переходником и колонковой трубой. Если алмазный расшири­тель имеет внутреннюю конусную проточку, тогда рвательное кольцо ставят в нее и не требуется корпус кернорвателя.

В колонковых наборах для дробового бурения кернорватели не применяют.

Рис. 8.1. Колонковые наборы:

а — твердосплавного бурения: 1 — твердосплавная коронка; 2 — корпус кернорвателя; 3 — рвательное кольцо. 4 — колонковая труба; 5 — переходник; 6 — замковый ниппель; 7 — бурильная труба;

б — алмазного бурения: 1 — алмазная коронка; 2 — корпус кернорвателя; 3 — рватель­ное кольцо; 4 — алмазный расширитель; 5 — колонковая труба; 6 — переходник; 7 — Ниппель; 8 — бурильная труба;

в — дробового бурения: 1 — дробовая коронка; 2 — колонковая труба; 3 — переходник; 4 — шламовая труба; 5 — замковый ниппель; 6 — бурильная труба

· КОЛОНКОВЫЕ, ШЛАМОВЫЕ ТРУБЫ, ПЕРЕХОДНИКИ, ОБСАДНЫЕ ТРУБЫ, БУРИЛЬНАЯ КОЛОННА и УБТ.

Колонковые трубы предназначены для приема и доставки керна на поверхность, а также для поддержания требуемого направления скважины.

Шламовые трубы применяют для улавливания крупных и тяжелых частиц породного и металлического шлама.

Шламовые трубы 4 открытого типа (см. рис. 8.1, в) изготов­ляют из тех же заготовок, что и тонкостенные колонковые трубы. На нижнем конце шламовой трубы нарезается внутренняя левая трапецеидальная резьба для соединения с тройным переходни­ком, чтобы при бурении (правое вращение) не происходило раз­винчивание. Верхний конец трубы открыт и срезан под углом 30°, верхушка среза часто подбортовывается внутрь.

Переходники (рис. 8.5, а, б) предназначены для соединения бурильных труб: с колонковыми трубами (типов ПО, П1 и П2); с колонковыми и шламовыми трубами (типов ПЗ, П4 и П5). Вce типы переходников в нижней части имеют наружную резьбу под колонковые трубы. Переходники типа ПО вверху имеют внутреннюю резьбу под ниппель бурильных труб. Верхняя часть переходника слегка скошена, без насечки.

Фрезерные переходники типов П1 и П2 вверху имеют внут­реннюю замковую резьбу. Верхняя конусная часть этих переход­ников профрезерована и закалена, что позволяет выбуриваться вверх при зашламовании выше колонкового набора и предот­вращать задевание за башмак обсадной колонны.

Тройные переходники типов ПЗ, П4 и П5 имеют в верхней части внутреннюю резьбу под бурильные трубы и наружную левую резьбу под шламовые трубы.

Обсадные трубы предназначены для закрепления неустой­чивых стенок скважин, перекрытия напорных и поглощающих горизонтов, изоляции вышележащих толщ пород от продуктив­ных залежей с целью их опробования или эксплуатации и для других целей.

С помощью соединений («труба в трубу», ниппелей, муфт) или сварки обсадные трубы соеди­няются в обсадные колонны. Обсадная колонна, которая уста­навливается в скважине без выхода ее верхнего конца на устье, называется потайной.

Бурильная колонна — часть бурового снаряда, состоящая из бурильных труб и их соединений.

Компоновки и размеры бурильных колонн зависят от геоло­гических условий и способов бурения. Нижняя часть бурильной колонны часто состоит из утяжеленных бурильных труб (УБТ) и соединяется с колонковым набором, верхняя часть — с веду­щей бурильной трубой.

УБТ — важнейшее звено нижней части бурильной колонны, облегчающее ее состояние и работу. При отсутствии УБТ ко­лонна бурильных труб, передающая своим весом осевую на­грузку, находится в сжатом состоянии и знакопеременный из­гиб является главной причиной обрывов в нижней ее части.

В связи с этим применяют УБТ, которые концентрированно передают осевую нагрузку породоразрушающему инструменту, увеличивают жесткость нижней части колонны, что способствует уменьшению искривления. Причем потери осевой нагрузки резко снижаются по сравнению с передачей ее бурильной колонной и скорость бурения увеличивается.

· ПРИНАДЛЕЖНОСТИ ДЛЯ БУРОВОГО ИНСТУМЕНТА И ОБСАДНЫХ ТРУБ

К принадлежностям для бурового инструмента и обсадных труб относятся: специальные ключи, подкладные вилки, хо­муты, трубодержатели. Для свинчивания и развинчивания бу­рильных, колонковых и обсадных труб, переходников и коро­нок существует ряд конструкций шарнирных ключей. С по­мощью шарнирных ключей производят сборку и разборку снарядов, а также спуско-подъемные операции без труборазворотов.