Метод разработки бурение, страница 75

К наиболее эффективным способам повышения герметичности можно отнести сварку соединений обсадных труб. Применяют несколько типов сварных соединений: раструбное (рис. VIII.5, а), двухраструбное (рис. VIII.5, б), муфтовое (рис. VIII.5, в), встык (рис. VIII.5, г),ниппель-раструбное (рис. VIII.5, д), двухраструб­ное с центрирующим кольцом (рис. VIII.5, е).Одно из преиму­ществ соединений, показанных на рис. VIII.5, а, в, д, е— легкость центрирования концов труб при сварке. Гораздо сложнее центри­ровать концы труб при двухраструбном и стыковом соединениях.

Прочность при растяжении раструбного и муфтового сварных соединений примерно одинакова, а двухраструбного — несколько выше прочности стандартного резьбового соединения с кониче­ской резьбой треугольного профиля. Прочность стыкосварочного соединения близка к прочности тела трубы.

                                                                                              Рис.Соединение цеидальной резьбой

Рис. Соединение   обсадных  без­муфтовых труб ОГ-1м

Существенный недостаток стыкосварного и двухраструбного соединений —образование грата на внутренней поверхности вслед­ствие затекания расплавленного металла при сварке^ и соответ­ственно уменьшение внутреннего диаметра обсадной колонны. Этот  недостаток  устранен   в  соединениях,    показанных    на    рис. д, е.

Рис. Сварные    соединения    обсадных труб

Рис1. Шаровой обратный клапан

Наибольшее распространение в бурении получили двухраструбные с центрирующим кольцом и ниппель-раструбные сварные соединения.

Трубы сваривают непосредственно над устьем скважины. Для этого применяют полуавтоматы и автоматы электродуговой сварки института им. Е. О. Патона. Сварка ведется в защитной среде и без лес. Электродуговым способом сваривают обсадные трубы группы прочности Д, изготовляемые из углеродистых ста­лей, а также трубы более высоких групп прочности, если они из­готовлены из хорошо свариваемых сталей. Контактной сваркой с помощью автоматов соединяют трубы любой группы прочности.

Сварка осуществляется путем нагрева концов труб до пласти­ческого состояния и осевого сдавливания их по торцам. Проч­ность шва равна прочности тела трубы. Этот способ имеет и недостатки: при сдавливании концов труб на внутренней поверхно­сти образуется грат; установки для контактной сварки более гро­моздки, чем для дуговой сварки.

После бурения ствола стенки скважины могут иметь неровно­сти,  выступы,   резкие  искривления.   При  спуске  колонны  нижняя труба может задевать или упираться в выступы на стенках. Если скорость спуска достаточная, при внезапной посадке торца трубы на выступ в стенке может произойти авария. Для ликвидации непредвиденных осложнений и облегчения спуска обсадной ко­лонны в нижнем конце ее размещают специальный башмак, ко­торый снизу имеет чугунную, дюралюминиевую или бетонную на­правляющую пробку обтекаемой формьь Башмак — это стальной патрубок длиной 30—50 см с толщиной стенки около 15 мм. На­правляющая пробка имеет внутренний канал для прохода жид­кости.

При спуске обсадной колонны отверстие в направляющей пробке часто забивается частицами пород и глинистой коркой, сорванной со стенок скважины, что затрудняет восстановление циркуляции промывочной жидкости. Поэтому над башмаком раз­мещают башмачный патрубок—-отрезок толстостенной трубы дли­ной 1,5—2 м, в котором по спиральной линии размещены отвер­стия для прохода жидкости. На верхний конец первой трубы на­винчивают обратный клапан (рис.1).

Применяются тарельчатые и шаровые обратные клапаны; ша­ровой более герметичный. Сверху к клапану крепят вторую трубу. Между второй и третьей трубами устанавливают удлиненную му­фту и в ней крепят упорное кольцо (стоп-кольцо), если функции этого кольца не может выполнить обратный клапан. При спуске колонны нижние пять—десять муфт привариваются к трубам пре­рывистым швом, чтобы исключить возможность отвинчивания их.