Изучение элементов бурильной колонны

Министерство образования и науки Российской Федерации

Уфимский Государственный Нефтяной Технический Университет

Кафедра бурения

                                                                    нефтяных и газовых скважин

Лабораторная работа №4

«Изучение элементов бурильной колонны»

Выполнил: студент гр. ГЛ-05-01

                                                                           Уматов Э.К.                                           

                                                   Проверил: Янгиров Ф.Н.

Уфа 2007г.

Назначение бурильной колонны

Бурильная колонна, являясь связующим звеном наземным и забойным оборудованием, выполняет следующие функции:

1)при роторном бурении передает вращение от привода бурового станка к
породоразрушающему инструменту;

2)воспринимает реактивный момент забойного двигателя;

3)является каналом для подачи бурового раствора к породоразрушающему
инструменту, забою и забойному двигателю;

4)соединяет секции токопровода при бурении электробуром;

5)создает осевую нагрузку на породоразрушающий инструмент;

6) осуществляет спуск и подъем породоразрушающего инструмента, забойного двигателя и другого оборудования;

7) обеспечивает проведение вспомогательных работ (проработка и расширение ствола скважины, испытание и исследование пластов, ликвидация осложнений и аварий и др.)

При изменении условий, способа бурения и совершенствования техники и технологии проводки скважин одна или несколько из этих функций отпадает, в то же гремя появляются, другие - специфические. Так, при колонковом бурении со съемной грунтоноской внутри труб поднимается грунтоноска с керном, при использовании вставных долот бурильная колонна является каналом, по которому подаются новые и извлекаются изношенные долота. Если бурение осуществляется электробуром, в колонне монтируются секции кабеля, по которому подается электроэнергия к забойному двигателю. При осложнениях и авариях в скважине бурильная колонна может использоваться как обсадная.

Элементы бурильной колонны

На рис. представлена принципиальная схема компоновки основных элементов бурильной колонны, состоящей из соединенных друг с другом  бурильных (БТ) 8 и утяжеленных (УБТ) 12 бурильных труб. Верхняя часть бурильной колонны, представленная ведущей трубой 4, присоединяется к вертлюгу 1 с помощью верхнего переводника ведущей трубы 3 и переводника вертлюга 2. Ведущая труба, в свою очередь, присоединяется к первой бурильной трубе 8 с помощью нижнего переводника ведущей трубы 5, предохранительного переводника 6 и муфты бурильного замка 7. Бурильные трубы 8 свинчиваются друг с другом с помощью бурильных замков, состоящих из муфты 7 и ниппеля 9 бурильного замка, или с помощью соединительных муфт 10. Утяжеленные бурильные трубы 12 присоединяются к бурильной трубе с помощью переводника 11. К последней УБТ привинчивается через переводник 13 долото 14 (при роторном способе бурения) или забойный двигатель с долотом (при бурении забойными двигателями).

Кроме названных выше элементов в компоновку бурильной колонны могут быть включены центраторы, стабилизаторы, калибраторы, расширители промежуточные опоры для УБТ, обратные клапаны, фильтры, шламометаллоуловители, амортизаторы, маховики, протекторные кольца устройства для создания осевой нагрузки, средства наклонно-направленного бурения и другое специальное оборудование.

Бурильные трубы

В настоящее время в нефтегазовой промышленности используются следующие типы бурильных труб:

-  стальные бурильные трубы (СБТ);

-  легкосплавные (ЛБТ)

Стальные подразделяются на:

-           трубы бурильные сборной конструкции    (ГОСТ    631-75) с бурильными
замками (ГОСТ 5263-75);

-           трубы бурильные с приваренными замками (ТУ 14-3-1571-88);

-           трубы бурильные для бурения электробуром (ТУ 14-3-397-14, ТУ 14-3-715-87).

Легкосплавные подразделяются на:

-трубы бурильные алюминиевые сборной конструкции (ГОСТ 23786-79);

-трубы бурильные алюминиевые беззамковой конструкции (ТУ 1-2-331-86, ТУ 1-1-365-81 и ГОСТ 23786-79).

Бурильная труба представляет собой собственно трубу (или трубную заготовку) и присоединительные концы, выполненные в виде сборной конструкции (по резьбе) или несборной - с приваренными присоединительными концами. Для увеличения прочности соединений концы бурильных труб высаживают, т.е. увеличивают толщину стенки.

Стальные трубы сборной конструкции.

Трубы  сборной  конструкции  делят на четыре группы:

- с высаженными внутрь концами - В
(тип 1);

- с высаженными наружу концами - Н
(тип 2);

-  с   высаженными   внутрь   концами   и
коническими стабилизирующими
поясками - ВК (тип 3);

-  с  высаженными наружу концами и коническими   стабилизирующими поясками - НК (в настоящее время не производят).

Трубы всех типов изготовляют длиной 6,8 и 11,5 м при условном диаметре от 114 до 140 мм. Толщина стенок труб составляет от 7 до 11 мм. Отдельные трубы, соединяясь между собой замками, образуют свечу. Длина свечи, в зависимости от высоты вышки, может быть около 25 или 37 м.