Виды буровых труб, характеристики, характерности применения
Одним из компонентов установок для бурения являются бурильные трубы, которые предоставляют соединение между режущим инструментом и приводом оборудования. При помощи труб обеспечивается спуск в скважину, создание нужного момента вращения и передача усилий, и также передача инструментов из скважины на поверхность.
Более того, при помощи бурильных труб подается специализированный раствор, охлаждающий режущие части оборудования. В этой публикации речь пойдёт о буровых трубах, их особенностях и использовании.
Характерности бурильных труб
Трубы для буровых установок не имеют соединительных швов – крепление деталей обеспечивается за счёт специализированных замков с резьбой. Бурильные трубы, являющиеся частью колонной конструкции, соединяются специализированными ниппелями. Все разновидности деталей, применяемых в бурильных установках, производятся в согласии с конкретными стандартами и нормами. Сами трубы могут иметь квадратное или круглое сечение.
Все зависит от самого материала изготовления выделяют такие варианты бурильных труб:
- Трубы из стали. Стальные изделия самые популярные. Диаметр стальной бурильной трубы может изменяться в границах от 34 до 168 мм. Типовый диаметр, очень часто применяемый в буровом оборудовании – 60 мм. При помощи данных труб выполняется колонковое бурение, подразумевающее высокую частота вращения долота, благодаря этому порода рушиться по кольцевой пути. Трубы из стали имеют очень высокую уровень надежности, благодаря этому их используют для добычи алмазных пород.
- Трубы из легких сплавов. Изделия из подобных сплавов могут иметь разнообразные характеристики и характерности (одним из вариантов трубы из легкого сплава считается конструкция с утолщенными концами и круглым сечением профиля). Толщина стенки легкосплавных труб варьируется в границах от 9 до 17 мм.
Буровое оборудование выполняется прессовкой. Сырье, которое отделывается данным методом, должно заранее пройти термообработку, которая увеличит характеристики начального материала. Для соединений деталей применяются замки, выделяющиеся достаточно нетяжелой конструкцией.
С целью улучшения характеристик прочности торцы деталей утолщаются, из-за чего возрастает и вес буровой трубы. К крайним участкам трубы сварочным методом фиксируется специализированная муфта и замковый ниппель.
Производственные линии по изготовлению бурового оборудования берут во внимание все требования, которые предъявляют к этим деталям, благодаря этому на выходе, независимо от группы прочности бурильных труб, получаются доборные элементы, способны исполнять собственные функции в течении всего срока эксплуатации.
Самым важным качеством, которым должно владеть буровое оборудование, считается большая сопротивляемость коррозии. А дело все в том, что подавляющая часть деталей регулярно подвергается действию влаги, благодаря этому нужно уменьшить риск разрушения материала. Увеличение устойчивости к коррозийным проявлениям достигается за счёт специализированных обработок. Это же касается крепёжного соединения в виде резьбы и прочих элементов для профилей – они все должны покрываться противокоррозионной смазкой.
Виды буровых труб
Все бурильные трубы разделяют на два главных вида:
- Цельные. Такая категория изделий собой представляет монолитную деталь, имеющую утолщения по краешкам. Производство подобных элементов выполняется по вышеописанной схеме: в первую очередь детали прокаливаются, а потом проходят механическую обработку.
- Сборные. С точки зрения производства важное отличие сборных бурильных труб состоит в применении горячекатаной заготовки. Подобные компоненты оснащаются особыми элементами, которые ввинчиваются к краешкам трубы.
Очередной способ спецификации буровых труб предполагает их разграничение все зависит от самого материала изготовления. В качестве базового сырья как правило выступает сталь или легкие сплавы.
Кроме того, есть классификация, благодаря ей выделяются следующие типы деталей:
Традиционные буровые трубы
Для производства простых труб может применяться сталь или сплавы на основе алюминия. Ключевой характерной спецификой этого типа труб считается круглое поперечное сечение. Толщина стенок таких изделий находится в границах от 4,75 до 11 мм. Соединение труб возможно благодаря применению замков с конусообразной резьбой.
Легкосплавные буровые трубы, которые тоже относятся к этому виду, во многих случаях проходит обработку, обеспечивающую увеличение прочности готовых изделий. Края деталей имеют утолщение, значительно продлевающее рабочий срок труб и увеличивающее их практичность.
Утяжеленные
Для производства утяжеленных бурильных компонентов применяется преимущественно сталь, а сами изделия имеют круглый профиль сечения. Базовый материал собой представляет ковку, которая для упрочнения проходит термическую или механическую обработку. Утяжеленные детали дают возможность передавать на рабочие детали оборудования большее усилие, для чего и необходима очень высокая прочность.
Не считая изделий в форме круга, также используются утяжеленные трубы с квадратным профилем. Сфера их использования – это скважины, которые при разрабатывании всерьез искривились. Кроме уже описанных видов сечения профиля, данные изделия могут иметь шестигранное сечение. Утяжеленная буровая труба может быть и ведущей, и в этом случае ее устанавливают над колонной.
Размеры буровых труб такой категории смотрятся так: толщина стенки находится в границах от 16 до 50 мм, а внешний диаметр – от 79 до 279 мм. Стыковка индивидуальных элементов в общую конструкцию выполняется при помощи крепёжного соединения в виде резьбы. Каждая утяжеленная труба имеет соответствующую маркировку и применяется в обычных эксплуатационных условиях. Утяжеленные буровые трубы как правило будут работать на глубине от 2000 до 2500 м.
Взяв во внимание большую степень нагрузки, которую приходится держать этому типу изделий, их выпускают в намного короткой форме если сравнивать с другими видами. Уменьшенная длина позволяет хорошо работать в непростых условиях даже тем трубам, которые размещены на самом верху конструкции.
Форма сечения ведущих труб может быть довольно очень разной и иметь много граней. Типовые изделия могут иметь 4-ре, шесть или восемь граней. В основном, ведущие детали размещаются вверху колонны. В отличии от утяжеленных труб, ведущие детали имеют полную длину, но и увеличенную толщину – нагрузки очень большие, а оборудование должно их держать. Для увеличения толщины применяется внутренняя, внешняя или комбинированная посадка.
Высокая толщина буровых труб вызвана еще и тем, что бурильное оборудование будет работать в довольно тяжёлых условиях. К примеру, при разрабатывании рассыпчатых горных пород (песка или щебня) скорость износа оборудования очень высока, благодаря этому детали достаточно стремительно ломаются. Положение ухудшается еще и тем, что под нестабильными грунтами может быть довольно жёсткая вода, которая тоже со всей серьезностью уменьшает рабочий срок бурильных труб.
Иные виды бурильных труб
Кроме типовых видов труб, выше описанных, есть и остальные виды деталей. Одним из них считаются трубы, на которые навинчиваются замки, а края изделий как правило находиться как с наружной стороны, так и в середине. Длина подобных труб варьируется в границах от 6 до 11,5 м. Маркировка труб с внутренней высадкой – «ТБВК», а с внешней – «ТБНК».
Также необходимо вспомнить и о трубах с приваренными краями. В основном, такие бурильные детали применяются для разработки непростых и непостоянных пород.
Заключение
Производственная отрасль бурового оборудования регулярно развивается, благодаря этому понемногу возникают новые виды компонентов, нужных для разработки пород. Но все таки, старые выверенные решения тоже хорошо справляются с собственной работой и дают возможность разрабатывать любые породы, с которыми доводится встречаться в горнодобывающей промышленности.