Cтраница 3
Комплекс нагрузок, действующих на бурильную колонну при проведении перечисленньгх выше технологических операций, различен. Вследствие этого целесообразно подробнее рассмотреть расчетные схемы нагру-жения бурильной колонны, свойственные процессу бурения, процессу проработки и промывки ствола скважины, спуско-подъемным операциям и аварийным ситуациям. Такая дифференциация позволяет независимо оценить прочность бурильной колонны при проведении каждой их этих операций и выявить резервы по ее предельному нагружению, что особенно важно при бурении глубоких скважин, когда бурильная колонна работает в условиях экстремального нагрузочного комплекса. [31]
Бурильная колонна состоит из ведущей трубы квадратного или шестигранного сечения и отдельных бурильных труб ( БТ) длиной 6, 9 или 12 м, имеющих на концах замки с конической резьбой, что обеспечивает быструю сборку и разборку колонны. Нижняя часть колонны состоит из утяжеленных бурильных труб ( УБТ) для создания необходимых нагрузок на долото, из расширителей, центраторов, забойных двигателей ( ЗД) и долота. Диаметр, масса, длина и прочность бурильной колонны, подача и давление, развиваемое насосами, определяют основные параметры буровой установки - максимально допустимую нагрузку на крюк, глубину бурения и мощность лебедки, насосов, ротора и двигателей. [32]
Дан анализ основных конструкций бурильных колонн. Рассмотрены виды и причины отказов колонн, их надежность, технологичность и унификация. Большое внимание уделено конструкциям резьбовых соединений, их прочности, герметичности, повышению долговечности. Приведены методы расчета запаса прочности бурильных колонн, обеспечения и оценки эффективности их работы. [33]
Основным методом разведки месторождений полезных ископаемых является бурение скважин - Интенсификация процессов бурения в результате увеличения частоты вращения бурового снаряда, осевых нагрузок и других показателей предъявляет повышенные требования IK прочности и долговечности колонны бурильных труб. Элементы бурильной колонны испытывают в основном напряжения растяжения, изгиба, кручения, на них воздействует коррозионио-а ктивный буровой раствор при повышенных температурах и давлениях. Как показывает практика эксплуатации, трубы, рассчитанные с запасом прочности на статические нагрузки, не в состоянии противостоять даже небольшим переменным нагрузкам, действующим на колонну. Переменные напряжения, концентрирующиеся в резьбовых соединениях, вызывают развитие процессов уеталости металла. Действия переменных нагрузок и коррозионной среды ускоряют развитие процессов разрушения металла бурильной колонны. В результате этого значительно снижается несущая способность труб, элементы бурильной колонны разрушаются, а поломки ио-сят коррозиоино-усталостный характер. Следовательно, прочность геолого-разведючных бурильных колонн необходимо - рассматривать с точки зрения сопротивления металла действию переменных напряжений и коррозионно-активной среды. [34]