Трубы нефтяного сортаменты
.pdf9
ТРУБЫ НЕФТЯНОГО СОРТАМЕНТА
9.1. ТРУБЫ БУРИЛЬНЫЕ ВЕДУЩИЕ
Трубы бурильные ведущие (ВБТ) изготавливаются двух типов (тип К – квадратного сечения и тип Ш – шестигранного сечения) в соответствии с нормами Sрес 7 АРI и по ТУ 14-3-126–73, ТУ 14-3-755–78 и ТУ 26-12-802–90.
ВБТ поставляются термообработанными по всей длине. Действующая система качества на заводах-изготовителях полностью соответствует стандарту ISO 9001, что подтверждается сертификатом соответствия. Общий вид ведущей трубы изображен на рис. 9.1.
Технические характеристики ведущих труб и их резьбовых соединений приведены в табл. 9.1, 9.2, 9.3.
Рис. 9.1. Трубы бурильные ведущие:
à – общий вид; á – сечение трубы типа К; в – сечение трубы типа Ш
383
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ò à á ë è ö à 9.1 |
|
Технические характеристики ведущих труб квадратного сечения |
|
|
|
|
|
|
||||
сборной конструкции |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Сторона |
Диаметр трубы, мм |
|
Диаметр соединения, мм |
Резьба (ГОСТ Р 50864–96) |
|
|
|||
|
|
|
Длина трубы |
|
|
|
|
|
Масса, |
|
Тип трубы |
квадрата |
|
|
верхнего |
нижнего |
|
|
|
||
|
|
L, ìì |
Верхняя |
Ниппель, |
|
êã |
||||
|
à, ìì |
D |
d3 |
муфтового |
ниппель- |
|
||||
|
|
муфта левая |
правая |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
d1 |
íîãî d2 |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
ÂÁÒ-63Ê |
63 |
82,6 |
32 |
12190 |
197 |
86 |
Ç-152 |
Ç-73 |
|
378 |
ÂÁÒ-76Ê |
76 |
98,4 |
44 |
12190 |
|
108 |
|
Ç-86 |
|
477 |
ÂÁÒ-89Ê |
89 |
112,7 |
57 |
12190 |
|
121 |
|
Ç-102 |
|
569 |
ÂÁÒ-108Ê |
108 |
139,7 |
71 |
16460 |
|
152 |
|
Ç-122 |
|
1086 |
ÂÁÒ-108Ê |
108 |
139,7 |
71 |
16460 |
|
155 |
|
Ç-133 |
|
1090 |
ÂÁÒ-133Ê |
133 |
171,4 |
80 |
16460 |
|
178 |
|
Ç-147 |
|
1649 |
ÂÁÒ-152Ê |
152 |
196,8 |
80 |
16460 |
|
203 |
|
Ç-171 |
|
2326 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ò à á ë è ö à 9.2 |
|
Технические характеристики ведущих труб шестигранного сечения |
|
|
|
|
|
|
||||
сборной конструкции |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
Диаметр трубы, мм |
|
Диаметр соединения, мм |
Резьба (ГОСТ Р 50864–96) |
|
|
|||
Тип трубы |
Сторона |
|
|
Длина трубы |
верхнего |
нижнего |
|
|
|
Масса, |
квадрата à, |
|
|
Верхняя |
Ниппель, |
|
|||||
|
|
L, ìì |
|
êã |
||||||
|
ìì |
D |
d3 |
муфтового |
ниппель- |
|
||||
|
|
муфта левая |
правая |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
d1 |
íîãî d2 |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ÂÁÒ-89Ø |
89 |
100,0 |
44 |
12190 |
197 |
108 |
Ç-152 |
Ç-86 |
|
570 |
ÂÁÒ-108Ø |
108 |
121,4 |
57 |
12190 |
|
121 |
|
Ç-102 |
|
1030 |
ÂÁÒ-133Ø |
133 |
150,0 |
80 |
16460 |
|
155 |
|
Ç-133 |
|
1365 |
ÂÁÒ-152Ø |
152 |
173,0 |
80 |
16460 |
|
178 |
|
Ç-147 |
|
1869 |
ÂÁÒ-152Ê |
152 |
173,0 |
80 |
16460 |
|
178 |
|
Ç-147 |
|
1986 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
384
Ò à á ë è ö à 9.3
Рекомендуемые крутящие моменты свинчивания резьбовых соединений труб
|
Наружный |
Âíóò- |
Крутящий |
|
|
ренний |
|||
Тип трубы |
диаметр |
момент Ìêð, |
||
диаметр |
||||
|
d2, ìì |
êÍ ì |
||
|
d3, ìì |
|||
|
|
|
||
|
σò = 760 ÌÏà |
|
||
ÂÁÒ-63Ê |
86 |
32 |
4,74–6,77 |
|
ÂÁÒ-76Ê |
108 |
44 |
7,30–10,40 |
|
|
σò = 690 ÌÏà |
|
||
ÂÁÒ-63Ê |
121 |
57 |
10,40–14,80 |
|
ÂÁÒ-76Ê |
152 |
71 |
18,40–26,20 |
|
ÂÁÒ-63Ê |
155 |
71 |
25,90–37,00 |
|
ÂÁÒ-76Ê |
178 |
80 |
34,70–49,60 |
|
ÂÁÒ-63Ê |
203 |
80 |
62,60–89,60 |
|
|
|
|
|
Ò à á ë è ö à 9.4
Механические свойства стали 45ХГМА
Показатель |
Диаметр, мм |
|||
Äî 175 |
Более |
|||
|
|
|||
|
|
175 |
||
|
|
|
||
Временное |
сопро- |
966 |
931 |
|
тивление σâ, ÌÏà |
759 |
690 |
||
Предел текучести |
||||
σò, ÌÏà |
|
13 |
13 |
|
Относительное |
||||
удлинение |
δ5, % |
600 |
600 |
|
Ударная |
вязкость |
|||
KCV, êÄæ/ì2 |
|
|
||
Твердость по Бри- |
285–341 |
285–341 |
||
неллю, НВ |
|
|
|
|
|
|
|
|
Ведущие рабочие трубы изготавливаются из стали 45ХГМА по ТУ 26- 12-802–90 (табл. 9.4).
Изготовители:
Сумское производственное объединение им. М.В. Фрунзе. Таганрогский металлургический завод (ТМЗ).
9.2. ТРУБЫ БУРИЛЬНЫЕ СТАЛЬНЫЕ
Стальные бурильные трубы российской промышленностью изготавливаются следующих конструкций:
ñвысаженными внутрь и наружу концами (типов В и Н ГОСТ 631–75)
èнавинченными замками по трубной конической резьбе треугольного профиля (рис. 9.2, à);
ñвысаженными внутрь концами и коническими стабилизирующими поясками (типы ВК и НК ГОСТ 631–75) и навинченными замками по трубной конической резьбе трапецеидального профиля, рис. 9.2, á;
ñкомбинированной высадкой концов (внутрь и наружу), внутренней и наружной высадкой (типы ПК, ПВ и ПН соответственно по техническим условиям ТУ 14-3-1571–88) и приваренными по высадке замками типа ЗП (рис. 9.2, в, г, д);
диаметром 127 и 140 мм с комбинированной, внутренней и наружной высадками (по ГОСТ Р 50278–92) и приваренными замками (по ГОСТ 27834–95);
диаметром 127 мм с комбинированной (по ТУ 14-161-138–94) и диаметром 73 и 89 мм, с наружной (по ТУ 14-161-154–95) высадкой и приваренными замками ЗП-162 (165, 168) и ЗП-95 (115), а также типа ЗП-159 переменного внутреннего сечения (по ТУ 14-161-136–93);
диаметром 127 мм мерные для электробурения (по ТУ 14-3-715–78) с наружной высадкой и треугольной резьбой для замков;
диаметром 127 мм с комбинированной высадкой и концами под приварку замков (по требованиям API Spec 5D);
диаметром 114,3 мм типа БК-114 с комбинированной высадкой концов (внутрь и наружу), внутренней и наружной высадкой (по ТУ 14-161-141–94)
èприваренными замками типа ЗП-146 уменьшенного диаметра;
диаметром 73 мм c внутренней высадкой (по ТУ 14-3-1850–92) и резьбой для замков;
385
Рис. 9.2. Трубы бурильные стальные:
à – òèïà Â; á – òèïà ÂÊ; в – òèïà ÏÊ; г – òèïà ÏÍ; д – òèïà ÏÂ
диаметром 73 и 89 мм с комбинированной (по ТУ 14-3-1849–92), наружной и внутренней высадками (по ТУ 14-161-137–94) и наружной высадкой концов и приваренными замками (по ТУ 14-161-154–95);
диаметром 73 мм с комбинированной, наружной и внутренней высадками для капитального ремонта скважин (по ТУ 14-0147016-42–93).
Номенклатура конструкций бурильных труб, выпускаемых серийно трубными заводами России приведена в табл. 9.5.
Изготовители труб:
Синарский трубный завод (СинТЗ). ТМЗ.
Изготовители замков:
Орский машиностроительный завод (ОрМЗ). ОАО « Точмаш» .
Трубы бурильные с навинченными замками (ГОСТ 631–75) изготавливаются из сталей групп прочности Д, К, Е, Л и М, замки – из стали 40ХН, механические свойства которых приведены в табл. 9.6.
Трубы бурильные с высаженными внутрь концами типа В (ГОСТ 631– 75) характеризуются низкой усталостной прочностью на знакопеременный
386
|
|
|
|
|
|
|
Ò à á ë è ö à 9.5 |
Номенклатура конструкций стальных бурильных труб |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
||
Нормативный доку- |
Условный на- |
Толщина |
Группа |
|
Длина труб, м |
||
|
ìåíò |
|
ружный диа- |
стенки, мм |
прочности |
Тип замка |
Тип высадки |
|
|
|
ìåòð, ìì |
|
стали |
|
|
ÒÓ 14-3-1571–88 |
ÏÍ60 |
7,11 |
Ä, Å, Ë, Ì |
ÇÏ-86-44 |
5,9–6,3 |
||
Трубы бурильные с |
ÏÍ73 |
9,19 |
Ä, Å |
ÇÏ-105-54 |
8,0–8,6 |
||
приваренными зам- |
ÏÍ73 |
9,19 |
Ë, Ì |
ÇÏ-105-50 |
11,9–12,5 |
||
êàìè |
|
|
Высадка ком- |
||||
|
|
ÏÍ89 |
9,35 |
Ä, Å |
ÇÏ-121-68 |
||
|
|
|
бинированная, |
||||
|
|
|
ÏÍ89 |
9,35 |
Ë |
ÇÏ-127-65 |
|
|
|
|
наружная и |
||||
|
|
|
ÏÍ89 |
9,35 |
Ì |
ÇÏ-127-62 |
|
|
|
|
внутренняя |
||||
|
|
|
ÏÍ89 |
9,35 |
Ð |
ÇÏ-127-59 |
|
|
|
|
ÏÂ102 |
8,338 |
Ä, Å |
ÇÏ-133-71 |
|
|
|
|
ÏÊ114,3 |
8,56 |
Ä, Å |
ÇÏ-159-82 |
|
|
|
|
ÏÊ114,3 |
8,56 |
Ë, Ì |
ÇÏ-159-76 |
|
|
|
|
ÏÊ114,3 |
10,92 |
Ä, Å |
ÇÏ-159-76 |
|
|
|
|
ÏÊ114,3 |
10,92 |
Ë |
ÇÏ-159-69 |
|
|
|
|
ÏÊ114,3 |
10,92 |
Ì |
ÇÏ-159-63 |
|
|
|
|
ÏÊ127 |
9,19 |
Ä, Å |
ÇÏ-162-95-2 |
|
|
|
|
ÏÊ127 |
9,19 |
Ë |
ÇÏ-162-89-2 |
|
|
|
|
ÏÊ127 |
9,19 |
Ì |
ÇÏ-165-82 |
|
|
|
|
ÏÊ127 |
12,7 |
Ä, Å |
ÇÏ-162-89-2 |
|
|
|
|
ÏÊ127 |
12,7 |
Ë |
ÇÏ-165-76 |
|
|
|
|
ÏÊ127 |
12,7 |
Ì |
ÇÏ-165-76 |
|
|
|
|
|
|
|
||
ÒÓ 14-161-141–94 |
ÁÊ-114,3 |
8,6 |
Ä, Å, Ë, Ì |
ÇÏ-146-70/76 |
8,0-8,6; |
||
Трубы бурильные с |
|
|
|
|
9,0–9,45; |
||
приваренными зам- |
|
10,9 |
Ä, Å |
ÇÏ-146-70/70 |
11,9–12,5 |
||
ками уменьшенного |
|
Высадка ком- |
|||||
диаметра |
|
|
|
|
|
бинированная, |
|
|
|
|
|
10,9 |
Ë |
ÇÏ-146-63/70 |
наружная и |
|
|
|
|
внутренняя |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
ÒÓ 14-3-1849–92 |
73 |
9,0 |
Ä, Å |
ÇÏ-92 |
5,9–6,3; |
||
Трубы |
бурильные |
|
|
|
|
8,0–8,6; |
|
диаметром 73 мм с |
|
|
|
|
9,0–9,45; |
||
приваренными зам- |
|
|
|
|
11,9–12,45 |
||
êàìè òèïà ÁÊ-73 |
|
|
|
|
Высадка ком- |
||
|
|
|
|
|
|
|
бинированная |
|
|
|
|
|
|
||
ÒÓ 14-161-136–93 |
127 |
6,5 |
Å, Ë, Ì |
ÇÏ-159-94/101 |
8,0–8,6; |
||
Трубы |
бурильные |
|
|
|
|
9,0–9,45 |
|
диаметром 127 мм с |
|
|
|
|
|
||
приваренными зам- |
|
|
|
|
|
||
êàìè |
переменного |
|
|
|
|
|
|
внутреннего |
ñå÷å- |
|
|
|
|
|
|
íèÿ |
|
|
|
|
|
|
|
ÒÓ 14-161-137–94 |
ÁÊ-73 |
7 |
Ä |
ÇÏ-86-45 |
8,0–8,4; |
||
Трубы бурильные с |
ÁÊ-73 |
9 |
Ä, Å, Ë, Ì |
ÇÏ-105Ì-45 |
9,0–9,45; |
||
приваренными зам- |
ÁÍ-73 |
9,19 |
Ä, Å, Ë |
ÇÏ-105Ì-54 |
11,9–12,5 |
||
êàìè |
|
|
Высадка ком- |
||||
|
|
ÁÍ-73 |
9,19 |
Ä, Å, Ë |
ÇÏ-105Ì-51 |
||
|
|
|
бинированная, |
||||
|
|
|
ÁÍ-73 |
9,19 |
Ì |
ÇÏ-105Ì-50 |
|
|
|
|
наружная и |
||||
|
|
|
ÁÍ-76 |
8,5 |
Ä, Å |
ÇÏ-105Ì-45 |
|
|
|
|
внутренняя |
||||
|
|
|
ÁÍ-89 |
8,0 |
Ä, Å |
ÇÏ-108Ì-45 |
|
|
|
|
ÁÍ-89 |
6,5 |
Ä, Å |
ÇÏ-121Ì-73 |
|
|
|
|
ÁÍ-89 |
8,0 |
Ä, Å, Ë |
ÇÏ-121Ì-68 |
|
|
|
|
|
|
|
||
ÒÓ 14-161-138–94 |
127 |
9,2 |
Ä, Å |
ÇÏ-162-92 |
8,0–8,6; |
||
Трубы |
бурильные |
|
9,2 |
Ë |
ÇÏ-165-86 |
9,0–9,45; |
|
диаметром 127 мм |
|
9,2 |
Ì |
ÇÏ-168-83 |
11,9–12,5 |
||
òèïà ÁÊ-127 ñ ïðè- |
|
12,7 |
Ä, Å |
ÇÏ-168-83 |
Высадка ком- |
||
варенными |
замка- |
|
12,7 |
Ë |
ÇÏ-168-76 |
бинированная |
|
ìè |
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
387
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ï ð î ä î ë æ å í è å ò à á ë . 9.5 |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Нормативный доку- |
Условный на- |
Толщина |
|
Группа проч- |
Тип замка |
Длина труб, м |
||||||||||||
ìåíò |
|
|
ружный диа- |
|
стенки, |
|
ности стали |
|
Тип высадки |
|||||||||
|
|
ìåòð, ìì |
|
|
ìì |
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
ÒÓ 14-3-1850–92 |
|
73 |
|
|
|
7,0 |
|
Ä, Ê, Å, Ë |
|
|
|
|
5,9–6,6; 8,0– |
|||||
Трубы бурильные с |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8,6; 11,5–12,4 |
||||
высаженными |
|
|
|
|
|
|
9,0 |
|
Ä, Ê, Å, Ë |
|
|
|
|
Высадка |
||||
внутрь концами |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
внутренняя |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
ÒÓ 14-161-154–94 |
|
73 |
|
|
|
5,5 |
|
Ä, Å |
|
ÇÏ-95-59 |
|
5,9–6,5; |
||||||
Трубы |
бурильные |
73 |
|
|
|
5,5 |
|
Ë |
|
ÇÏ-95-59 |
|
8,0–8,4; |
||||||
диаметром 73 |
è 89 |
73 |
|
|
|
7,0 |
|
Ä, Å |
|
ÇÏ-95-55 |
|
9,0–9,45; |
||||||
мм с приваренными |
89 |
|
|
|
6,5 |
|
Ä, Å |
|
ÇÏ-115-73 |
|
11,6–12,65 |
|||||||
замками |
|
|
|
|
|
|
|
|
Высадка на- |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ружная |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
ÒÓ 14-0147016-42– |
73 |
|
|
|
5,5 |
|
Ä, Å |
|
ÒÒ 95-57 |
|
9,0–10,0 |
|||||||
93 |
|
|
|
|
|
|
|
6,5 |
|
Å, Ë, Ì |
|
ÒÒ 98-57 |
Высадка ком- |
|||||
Трубы |
äëÿ |
êàïè- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
бинирован- |
||
тального |
ремонта |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ная, наружная |
|||
скважин |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
и внутренняя |
|
ÃÎÑÒ Ð 50278–92 |
|
89 |
|
|
|
9,4; 11,4 |
|
Ä, Å, Ë, Ì |
|
Замки по |
Высадка ком- |
|||||||
Трубы бурильные с |
102 |
|
|
|
8,4 |
|
Ä, Å, Ë, Ì |
|
ÃÎÑÒ 27834– |
бинирован- |
||||||||
приваренными |
çàì- |
114 |
|
|
|
8,6; 10,9 |
|
Ä, Å, Ë, Ì |
|
95 |
|
ная, наружная |
||||||
êàìè |
|
|
|
127 |
|
|
|
9,2; 12,7 |
|
Ä, Å, Ë, Ì |
|
|
|
|
и внутренняя |
|||
|
|
|
|
140 |
|
|
|
9,2; 10,5 |
|
Ä, Å, Ë, Ì |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ò à á ë è ö à 9.6 |
|
Механические свойства стали бурильных труб и замков по ГОСТ 631–75 |
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
Показатель |
|
|
|
|
Группа прочности стали труб |
|
|
Замок из |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
стали типа |
|||
|
|
|
Ä |
|
|
Ê |
|
|
Å |
|
Ë |
|
Ì |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
40ÕÍ |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Временное |
сопротивление |
|
637 |
|
687 |
|
735 |
|
784 |
|
882 |
|
882 |
|||||
σâ, МПа, не менее |
σò, ÌÏà |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Предел текучести |
|
373 |
|
490 |
|
539 |
|
637 |
|
735 |
|
735 |
||||||
Относительное |
удлинение, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
не менее |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
δ5, % |
|
|
|
|
|
16 |
|
12 |
|
|
12 |
|
12 |
|
12 |
|
10 |
|
δ10, % |
вязкость |
KCV, |
|
12 |
|
10 |
|
|
10 |
|
10 |
|
10 |
|
– |
|||
Ударная |
|
39,2 |
|
39,2 |
|
39,2 |
|
39,2 |
|
39,2 |
|
68,6 |
||||||
êÄæ/ì2, не менее |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Твердость по Бринеллю, НВ |
|
– |
|
– |
|
– |
|
– |
|
– |
|
285–341 |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
изгиб – по последней нитке трубной конической резьбы треугольного профиля соединения труба – замок, причем этот показатель снижается по мере возрастания прочности материала труб, а также низкой статиче- ской прочности на разрыв по трубной резьбе.
Основные характеристики труб и замков приведены в табл. 9.7.
Изготовители:
СинТЗ – трубы диаметром 73 мм. ТМЗ – трубы диаметром 127 и 140 мм.
Трубы бурильные с высаженными внутрь концами и коническими стабилизирующими поясками типа ВК (ГОСТ 631–75) характеризуются повышенной по сравнению с трубами типа В усталостной прочностью соединения труба – замок за счет конического стабилизирующего пояска, воспринимающего часть нагрузки, приходящейся на резьбовое соединение при знакопеременном изгибе, и упорного выступа по торцу трубы и рас-
388
|
|
Ò à á ë è ö à 9.7 |
Технические характеристики труб типа В |
|
|
|
|
|
Показатель |
Â-127 |
Â-140 |
|
|
|
Наружный диаметр трубы Dòð, ìì ±1 % |
127,0 |
139,7 |
Толщина стенки S, ìì –12,5 % |
7, 8, 9, 10 |
8, 9, 10, 11 |
Внутренний диаметр высадки трубы Dâí, ìì |
95, 91, 87, 83 |
105; 101; 100; 91 |
±1,5 |
11500 |
11500 |
Длина трубы L, ìì |
||
Допускается в партии труб, %: |
25 |
25 |
длиной 8000 мм |
||
длиной 6000 мм |
8 |
8 |
Тип замка по ГОСТ 5286–75 |
ÇÓ-155 |
ÇØ-178 |
Замковая резьба |
Ç-133 |
Ç-147 |
Наружный диаметр замка D, ìì |
155 |
178 |
Длина ниппеля Lí, ìì (+30/–10) |
320 |
350 |
Длина резьбы ниппеля l, ìì–2 |
114 |
127 |
Длина муфты Lì, ìì (+30/–10) |
320 |
350 |
Масса 1 м гладкой трубы, кг |
20,7; 23,5; |
26,0; 29,0; |
|
26,2; 28,9 |
32,0; 35,0 |
Увеличение массы одной трубы |
5,8; 6,4 |
7,0; 7,6; |
вследствие высадки обеих концов, кг |
7,0; 7,6 |
8,2; 9,6 |
Масса комплекта замка, кг |
39,0 |
61,0 |
|
|
|
точки внутри замковых деталей, а также повышенной статической прочностью на разрыв за счет применения трапецеидальной резьбы соединения труба – замок.
Основные характеристики труб и замков приведены в табл. 9.8.
Изготовители:
ТМЗ – трубы диаметром 127 и 140 мм.
ОрМЗ – замки ЗШК-178 для труб ВК-140; замки ЗУК-162 для труб ВК-127.
Трубы бурильные с высаженными концами и приваренными к ним замками (ТУ 14-3-1571–88, ТУ 14-161-136,137,138,141–95) изготавливаются трех типов (см. рис. 9.2, в–д): ПК – с комбинированной высадкой концов (внутрь и наружу); ПВ – с внутренней высадкой; ПН – с наружной вы-
садкой. |
|
|
|
|
|
|
Трубы характеризуются высокой |
усталостной прочностью на изгиб |
|||||
|
|
|
|
|
Ò à á ë è ö à 9.8 |
|
Технические характеристики труб типа ВК |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Показатель |
|
ÂÊ-127 |
ÂÊ-140 |
|||
|
|
|
|
|
|
|
Наружный диаметр трубы Dòð, ìì ±1 % |
|
127,0 |
9, |
139,7 |
11 |
|
Толщина стенки S, ìì –12,5 % |
|
9, 10 |
10, |
|||
Внутренний диаметр высадки трубы Dâí, ìì |
|
92, |
90 |
102; |
100; |
100 |
±1,5 |
|
11500 |
|
11500 |
||
Длина трубы L, ìì |
|
|
||||
Допускается в партии труб, % |
|
25 |
|
25 |
|
|
длиной 8000 мм |
|
|
|
|||
длиной 6000 мм |
|
8 |
|
|
8 |
|
Тип замка по ГОСТ 5286–75 |
|
ÇÓÊ-162 |
ÇØÊ-178 |
|||
Замковая резьба |
|
Ç-133 |
|
Ç-147 |
||
Наружный диаметр замка D, ìì |
|
162 |
|
178 |
|
|
Длина ниппеля Lí, ìì (+30/–10) |
|
325 |
|
350 |
|
|
Длина резьбы ниппеля l, ìì–2 |
|
114 |
|
127 |
|
|
Длина муфты Lì, ìì (+30/–10) |
|
325 |
|
350 |
35,0 |
|
Масса 1 м гладкой трубы, кг |
|
26,2; |
28,9 |
29,0; 32,0; |
||
Увеличение массы одной трубы |
|
7,0; |
7,6 |
11,0; 10,2; |
||
вследствие высадки обеих концов, кг |
|
|
|
|
9,2 |
|
Масса комплекта замка, кг |
|
45,3 |
|
61,0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
389 |
сварного соединения из-за отсутствия концентраторов напряжения вследствие полного удаления внутреннего и наружного грата.
Изменение коэффициента утолщения высадки для труб различных групп прочности обеспечивает равную прочность труб по телу и сварному соединению.
Комбинированная высадка концов труб обеспечивает плавный переход от утолщенной части трубы (высадки) к гладкой части, а также снижает гидравлические потери давления в циркуляционной системе. Выпускаются трубы с наружной и внутренней высадкой.
Установленная прочность бурильных труб всех групп прочности не менее σ1 = 16 êã/ìì2.
Механические свойства сталей приведены в табл. 9.9 и 9.10, основные характеристики труб по ТУ 14-3-1571–88 – в табл. 9.11, а механические свойства сталей труб по API Spec 5D и замков по ГОСТ 27834–95 – в табл. 9.12.
К сожалению, из-за отсутствия производства элеваторов, затягивается освоение производства труб с приварными замковыми соединениями с конусной (18°) фаской по ГОСТ Р 50278–92, которые необходимы для бурения скважин в условиях АВПД с контролем дифференциального давления и для широкого внедрения современных и перспективных технологий строительства скважин на нефть и газ.
Изготовители:
СинТЗ – типов ПК, ПН, ПВ-73; ПК-127, БВ-73; БК-73, БН-73-114. ТМЗ – типа ПК-127.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ò à á ë è ö à 9.9 |
|
Механические свойства сталей для бурильных труб и замков по ГОСТ 631–75 |
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Показатель |
|
|
Группа прочности стали труб |
|
Замок из стали |
||||||||
|
|
Ä |
Å |
|
Ë |
|
Ì |
40ÕÌÔÀ |
|||||
|
|
|
|
|
|
||||||||
Временное |
сопротивление |
|
655 |
689 |
|
724 |
|
792 |
981 |
||||
σâ, Í/ìì2, не менее |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Предел текучести σò, Í/ìì2: |
|
379 |
517 |
|
655 |
|
724 |
832 |
|||||
не менее |
|
|
|
|
|
||||||||
не более |
|
|
|
|
– |
724 |
|
862 |
|
990 |
|
– |
|
Относительное удлинение |
|
16 |
14 |
|
14 |
|
12 |
13 |
|||||
δ5, %, не менее |
|
|
50 |
50 |
|
50 |
|
45 |
55 |
||||
Относительное сужение пос- |
|
|
|
||||||||||
ле разрыва |
ψ, %, не менее |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ударная |
вязкость |
KCV, |
|
690 |
690 |
|
690 |
|
690 |
588 |
|||
Äæ/ì2, не менее |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Твердость по Бринеллю, НВ |
|
|
– |
– |
|
– |
|
– |
300–355 |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ò à á ë è ö à 9.10 |
|
Механические свойства сталей для бурильных труб с приваренными |
|
|
|
||||||||||
замками по ГОСТ Р 50278–92 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
Показатель |
|
|
|
|
Группа прочности стали труб |
|
||||||
|
|
|
|
Ä |
|
Ê |
|
Å |
|
Ë |
|
Ì |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Временное сопротивление σâ, |
|
655 |
|
689 |
689 |
|
724 |
|
792 |
||||
Í/ìì2, не менее |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Предел текучести σò, Í/ìì2: |
|
379 |
|
490 |
517 |
|
655 |
|
672 |
||||
не менее |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
не более |
|
|
|
|
– |
|
– |
724 |
|
862 |
|
930 |
|
Относительное удлинение |
|
16 |
|
14 |
14 |
|
14 |
|
12 |
||||
δ5, %, не менее |
|
|
|
50 |
|
|
|
50 |
|
50 |
|
50 |
|
Относительное сужение после |
|
|
|
|
|
|
|||||||
разрыва ψ, %, не менее |
|
|
|
|
|
50 |
|
|
|
|
|
||
Ударная вязкость KCV, Дж/см2, |
|
690 |
|
690 |
690 |
|
690 |
|
690 |
||||
не менее |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
390 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ò à á ë è ö à 9.11 |
||
Технические характеристики бурильных труб с приваренными замками |
|
|||||||||||
ïî ÒÓ 14-3-1571–88 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Показатели |
|
ÏÍ-73×9,19 |
ÏÂ-89×9,35 |
ÏÊ-114×8,56 |
ÏÊ-114×10,92 |
ÏÊ-127×9,19 |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Наружный диаметр трубы |
|
73 |
88,9 |
|
|
|
114,3 |
143,3 |
127 |
|||
Dòð, ìì +0,75 |
|
9,19 |
9,35 |
|
|
|
8,56 |
10,92 |
9,19 |
|||
Толщина стенки S, ìì |
|
|
|
|
||||||||
–12,5 % |
|
81,8 |
91,0 |
|
|
|
119,1 |
119,1 |
130,2 |
|||
Наружный диаметр высадки |
|
|
|
|||||||||
D1, ìì ±1 |
|
54,0(Ä,Å) |
44,4(Ä,Å) |
|
|
82,6(Ä,Å) |
76,2(Ä,Å) |
95,3(Ä,Å) |
||||
Внутренний диаметр высад- |
|
|
||||||||||
êè d, ìì ±1 |
|
50,8(Ë,Ì) |
|
|
|
|
|
76,2(Ë,Ì) |
69,6(Ë) |
88,9(Ë) |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
63,5(Ì) |
82,6(Ì) |
|
Длина трубы, м |
|
5,9–6,3 |
5,9–6,3 |
|
|
8,0–8,6 |
|
8,0–8,6 |
8,0–8,6 |
|||
|
|
8,0–8,6 |
8,0–8,6 |
|
11,9–12,5 |
|
11,9–12,5 |
11,9–12,5 |
||||
|
|
11,9–12,5 |
11,9–12,5 |
|
ÇÏ-159-82 |
ÇÏ-159-76 |
ÇÏ-162-95 |
|||||
Тип замка по ТУ 26-0604- |
|
ÇÏ-105-54 |
ÇÏ-108-44 |
|
||||||||
01–88 |
|
(Ä, Å) |
(Ä, Å) |
|
|
(Ä, Å) |
(Ä, Å) |
(Ä, Å) |
||||
|
|
ÇÏ-105-50 |
|
|
|
|
ÇÏ-159-76 |
ÇÏ-159-70 |
ÇÏ-162-89 |
|||
|
|
(Ë, Ì) |
|
|
|
|
|
(Ë,Ì) |
(Ë) |
(Ë) |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ÇÏ-159-63 |
ÇÏ-165-82 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(Ì) |
(Ì) |
|
Резьба замковая по ГОСТ |
|
Ç-86 |
Ç-86 |
|
|
|
Ç-122 |
Ç-122 |
Ç-133 |
|||
Ð 50864–96 |
|
104,8 |
108,0 |
|
|
|
158,8 |
158,8 |
161,9 |
|||
Наружный диаметр замка D, |
|
|
|
|||||||||
ìì |
|
179,5 |
179,5 |
|
|
|
179,5 |
179,5 |
179,5 |
|||
Длина цилиндрической части |
|
|
|
|||||||||
ниппеля Lí, ìì +6,4 |
|
229,6 |
242,3 |
|
|
|
255,0 |
255,0 |
255,0 |
|||
Длина цилиндрической части |
|
|
|
|||||||||
муфты Lì, ìì +6,4 |
|
14,48 |
18,34 |
|
|
|
22,31 |
27,84 |
26,71 |
|||
Масса 1 м гладкой трубы, кг |
|
|
|
|||||||||
Масса двух высадок, кг |
|
1,09(Ä,Å) |
2,0 |
|
|
|
3,68(Ä,Å) |
3,90(Ä,Å) |
3,90(Ä,Å) |
|||
|
|
2,8(Ë,Ì) |
|
|
|
|
|
3,95(Ë,Ì) |
7,99(Ë,Ì) |
7,63(Ë,Ì) |
||
Масса 1 комплекта замка, кг |
23,6(Ä,Å) |
30,0 |
|
|
|
56,0(Ä,Å) |
58,5(Ä,Å) |
54,6(Ä,Å) |
||||
|
|
24,7(Ë,Ì) |
|
|
|
|
|
59,0(Ë,Ì) |
62,7(Ë) |
55,4(Ë) |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
65,6(Ì) |
63,6(Ì) |
|
Растягивающая нагрузка |
Ð, |
698,9(Ä) |
885,3(Ä) |
|
|
1077,0(Ä) |
1344,0(Ä) |
1290,0(Ä) |
||||
êÍ |
|
953,3(Å) |
1208,0(Å) |
|
|
1470,0(Å) |
1834,0(Å) |
1759,0(Å) |
||||
|
|
1206,0(Ë) |
1530,0(Ë) |
|
|
1762,0(Ë) |
2322,0(Ë) |
2227,0(Ë) |
||||
Изгибающий момент Ìè, Í ì |
1332,0(Ì) |
1691,0(Ì) |
|
|
2058,0(Ì) |
2568,0(Ì) |
2464,0(Ì) |
|||||
9937(Ä) |
15980(Ä) |
|
|
26530(Ä) |
31770(Ä) |
35430(Ä) |
||||||
|
|
13560(Å) |
21800(Å) |
|
|
36190(Å) |
43340(Å) |
48330(Å) |
||||
|
|
17170(Ë) |
27600(Ë) |
|
|
45820(Ë) |
54880(Ë) |
61210(Ë) |
||||
Крутящий момент Ìê, Í ì |
|
19970(Ì) |
30520(Ì) |
|
|
50680(Ì) |
60690(Ì) |
67690(Ì) |
||||
|
11480(Ä) |
18450(Ä) |
|
|
30630(Ä) |
36690(Ä) |
40910(Ä) |
|||||
|
|
15650(Å) |
25170(Å) |
|
|
41790(Å) |
50050(Å) |
55810(Å) |
||||
|
|
19820(Ë) |
31870(Ë) |
|
|
52920(Ë) |
63370(Ë) |
70670(Ë) |
||||
|
|
21900(Ì) |
35250(Ì) |
|
|
58520(Ì) |
70080(Ì) |
78160(Ì) |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ò à á ë è ö à 9.12 |
||
Механические свойства сталей бурильных труб и замков по API Spes 5D |
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
Марка труб заводская |
Замок из |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
(ïî API Spes 5D) |
||||
Показатель |
|
|
|
|
|
|
стали |
|||||
|
|
|
|
32Ã2Ì |
|
32Ã2Ì |
|
32Ã2Ô |
40ÕÌÔÀ |
|||
|
|
|
|
|
(Å75) |
|
|
(Õ95) |
|
(G105) |
|
|
Временное сопротивление σâ, êÍ/ìì2, не менее |
|
689 |
|
|
|
724 |
|
793 |
981 |
|||
Предел текучести σò, êÍ/ìì2: |
|
|
|
517 |
|
|
|
655 |
|
793 |
832 |
|
не менее |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
не более |
δ5, %, не менее: |
|
|
724 |
|
|
|
862 |
|
931 |
– |
|
Относительное удлинение |
|
|
17,5 |
|
|
16,5 |
|
15,5 |
13 |
|||
гладкой трубы |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
высаженной части |
|
|
|
|
14,5 |
|
|
13,5 |
|
12,5 |
– |
|
Относительное сужение после разрыва ψ, %, |
|
– |
|
|
– |
|
– |
50 |
||||
не менее |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ударная вязкость KCV, Дж/см2, не менее |
|
|
43 |
|
|
|
43 |
|
43 |
58,9 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
391 |
Рис. 9.3. Стальная бурильная труба с утолщенными стенками
|
|
|
|
|
|
Ò à á ë è ö à 9.13 |
Основные параметры стальных бурильных труб с увеличенной |
|
|
||||
толщиной стенки |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
Наружный |
Диаметр зам- |
Диаметр трубы |
Диаметр трубы |
Внутренний |
Резьба по стан- |
|
диаметр трубы |
êà D1, ìì |
по высадке D2, |
в утолщенной |
диаметр тру- |
дарту API |
|
D, ìì |
ìì |
части D3, ìì |
áû d, ìì |
(ÃÎÑÒ) |
||
89 |
|
120,6 |
92,1 |
101,6 |
52,4 |
NC38 (Ç-102) |
102 |
|
133,4 |
104,8 |
114,3 |
63,5 |
NC40 (Ç-108) |
114 |
|
158,8 |
117,5 |
127,0 |
65,1 |
NC46 (Ç-122) |
127 |
|
165,1 |
130,2 |
139,7 |
76,2 |
NC50 (Ç-133) |
140 |
|
177,8 |
147,6 |
152,4 |
85,7 |
5 1/2 FH (Ç-147) |
168 |
|
209,6 |
171,5 |
177,8 |
101,6 |
6 5/8 (Ç-171) |
|
|
|
|
|
|
|
ÃÎÑÒ Ð 50864–90. |
|
|
|
|
Кроме того, выпускаются стальные трубы с утолщенными стенками (рис. 9.3), предназначенные для установки их между утяжеленными и обычными бурильными трубами. Основные параметры труб с увеличенной толщиной стенки приведены в табл. 9.13.
Изготовитель: Сумское производственное объединение им. М.В. Фрун-
çå.
9.3. ТРУБЫ БУРИЛЬНЫЕ АЛЮМИНИЕВЫЕ (ЛБТ)
Отечественной промышленностью легкосплавные бурильные трубы изготавливаются из алюминиевых сплавов типов Д16Т (наиболее распространенный), АК4-1Т1 (термостойкий) и 1953Т1 (высокопрочный коррози- онно-стойкий). Физико-механические свойства перечисленных сплавов приведены в табл. 9.14.
|
|
|
Ò à á ë è ö à 9.14 |
Механические свойства легких сплавов для бурильных труб типа ЛБТ |
|
||
|
|
|
|
Показатель |
Сплав Д16Т |
Сплав 1953Т1 |
Сплав АК4-1Т1 |
|
|
|
|
Предел текучести, МПа, не менее |
330 |
480 |
350 |
Предел прочности, МПа, не менее |
450 |
540 |
410 |
Твердость, НВ |
120 |
120–130 |
130 |
Относительное удлинение, % |
10–11 |
7–8 |
11–12 |
Плотность, г/см3 |
2,8 |
2,8 |
2,8 |
Модуль упругости, МПа 105 |
|
|
|
Å |
0,72 |
0,70 |
0,73 |
G |
0,26 |
0,275 |
0,275 |
Максимальная температура окружающей |
160 |
120 |
240 |
среды, °С |
|
|
|
|
|
|
|
392