28. Технологическая оснастка бурильной колонны.

Замки для бурильных труб предназначены для соединения труб в колонну. В процессе спуска и подъема бурильной колонны нецелесообразно свинчивать и развинчивать все трубы, из которых она составлена. Гораздо быстрее выполнять спускоподъемные операции при навинчивании и отвинчивании сразу нескольких труб. Комплект таких труб называется свечой и может иметь разную длину. Свеча может быть собрана из двух труб (двухтрубка) общей длиной до 25 м при высоте вышки 41–45 м и из трех труб длиной до 37 м при высоте вышки 53–58 м. Соединение труб в свечи и свечей друг с другом осуществляют бурильными замками (рис. 18.3). Соединительные муфты применяют при сборке двухтрубок.

Рис. 18.3. Соединение бурильных труб:

а – бурильным замком; б – соединительной муфтой

Замки состоят из двух деталей: замкового ниппеля с наружной резьбой и замковой муфты с внутренней крупной резьбой. Посредством такой резьбы указанные детали соединяются между собой. С бурильными трубами замковые детали соединяются мелкой трубной резьбой. Различают типы замков ЗН, ЗШ и ЗУ – замки с нормальным, широким и увеличенным проходным отверстием, соответственно. В обозначение типоразмера замков входит наружный диаметр ниппеля и муфты, например, ЗШ-108 или ЗУ-185.

Переводники – это разновидность соединительных элементов бурильной колонны. По конструкции, материалам и размерам они имеют много общего с бурильными замками. Размеры резьбы и требования к её качеству у переводников и замков одни и те же. Существует 90 типоразмеров переводников на все необходимые случаи соединения элементов колонны, в частности, для перехода от одного типа замковой резьбы к другому типу резьбы, а также для соединения инструментов, когда они располагаются навстречу друг другу ниппелями или муфтами.

Наиболее распространенный вид переводника – стабилизатор, который контактирует со стенками скважины с помощью лезвий (рис. 18.4). Его основное назначение – удерживать колонну в скважине в вертикальном положении.

Рис. 18.4. Переводник-стабилизатор

Резьба для свинчивания между собой элементов колонны бурильного инструмента выполняется двух типов: мелкая (трубная) и крупная (замковая).

Мелкой трубной резьбой теугольного профиля снабжены бурильные трубы, соединительные муфты, трубные концы замков и переводников. Замковой резьбой снабжены ниппели и муфты бурильных замков, переводники, долота, ловильные инструменты. Ниппель и муфта бурильного замка соединяются при помощи конической крупной замковой резьбы треугольного профиля.

Крупная замковая резьба со значительной конусностью позволяет многократно свинчивать и развинчивать свечи с небольшой затратой времени. Применение бурильных замков также предотвращает преждевременный износ бурильных труб: при наличии замкового соединения ключами захватываются не бурильные трубы, а ниппель и муфта замка.

Резьба всех соединений колонны бурильного инструмента коническая, она может иметь как правое, так и левое направление. Полная конусность трубной резьбы 1/16, замковой – 1/4 или 1/6. Число ниток трубной резьбы равно 8 на 24,5 мм, замковой – 5 или 4 нитки на 25,4 мм. Трубы бурильные с блокирующими поясками имеют трапецеидальную резьбу и конический поясок, обеспечивающие прочность и герметичность соединения.

Протекторы используются для предохранения бурильных и обсадных колонн от взаимного истирания. Конструктивно – это разъемные и неразъемные резиновые кольца, надеваемые на бурильные трубы вблизи замка. Наружный диаметр кольца, надетого на трубу, больше диаметра замка, длина кольца достигает 200 мм.

Центраторы – элементы компоновки, предназначенные для центрирования бурильной колонны в месте их установки. Основным признаком калибраторов и центраторов является наличие прерывистого контакта с малыми интервалами со стенками скважины. Их длина составляет 1–2 диаметра долота.

Стабилизаторы – элементы компоновки, устанавливаемые над долотом и предназначенные для центрирования компоновки низа бурильной колонны и стабилизации направления скважины. Характерным признаком стабилизаторов является наличие непрерывного контакта со стенками скважины на длине 50…80 диаметров долота.

Обратные клапаны для бурильных труб используются для предотвращения выхода воды, нефти или газа через бурильные трубы в процессе бурения. Клапан собирается в корпусе переводника устанавливается в колонне между замковыми соединениями над долотом. Установка управляемого клапана позволяет импульсом потока открывать или закрывать канал труб, производить обратную циркуляцию и отбор пластовой жидкости по каналу бурильных труб.