Таблиця 3.1 – Параметри профілю трубної різьби
Число ниток на довжині 25,4 мм | 8 |
Крок різьби Р, мм | 3,175 |
Глибина h1, мм | 1,810 |
Робоча висота профілю, мм | 1,734 |
Радіус заокруглень, мм: вершин профілю, r впадин профілю, r1 | 0,508 0,432 |
Зазор z, мм | 0,076 |
Конусність К | 1 : 16 |
Кут нахилу | ![]() |
Трубна різьба нарізається на кінцях бурильних труб, з’єднувальних муфтах і приєднувальних кінцях бурильних замків. На з’єднувальних кінцях муфти і ніпеля бурильних замків, обважених бурильних труб, на зовнішніх кінцях перевідників ведучої труби, а також в долотах і ловильному інструменті застосовується замкова різьба за ГОСТ 5286-75. Основні параметри профілю замкової різьби наведені в таблиці 3.2.
Таблиця 3.2 – Параметри профілю замкової різьби
Число ниток на довжині різьби 25,4 мм | 5 | 4 | 4 |
Крок різьби Р, мм | 5,08 | 6,35 | 6,35 |
Конусність різьби, К | 1 : 4 | 1 : 4 | 1 : 6 |
Глибина h1, мм | 2,993 | 3,742 | 3,755 |
Робоча висота профілю h, мм | 2,626 | 3,283 | 3,293 |
Радіус заокруглень впадин r1, мм | 0,508 | 0,635 | 0,635 |
Висота зрізу вершин, мм | 0,875 | 1,094 | 1,097 |
Кут нахилу ![]() | ![]() | ![]() | ![]() |
Згідно з вимогами ГОСТ 631-75, різьба труб і муфт повинна бути оцинкована або фосфатована. Для зменшення зношування замкових різьб і підвищення їх опору корозійній втомі застосовують змазки, з яких найбільш ефективні ГС-1 та Р-416.
Матеріал бурильних труб. За ГОСТ 631-75 бурильні труби і муфти виготовляють із сталей, які залежно від механічних властивостей поділяються за групами міцності.
Група міцності сталі | Д | К | Е | Л | М | Р | Т |
Тимчасовий опір ![]() | 650 | 700 | 750 | 800 | 900 | 1000 | 1100 |
Границя текучості ![]() | 380 | 500 | 550 | 650 | 750 | 900 | 1000 |
Сталі всіх груп міцності мають однакові пластичні властивості відносне видовження =10-12 % (сталь групи Д − 12-16 %); відносне звуження після розриву
40 %; ударну в’язкість
400 кДж/м2.
Значення і ан свідчать про те, що сталі всіх груп міцності мають однакові пластичні властивості.
Згідно з ГОСТ 631-75 обмежується вміст сірки і фосфору (не більше 0,045 % кожного), хімічний склад сталей, що використовуються для бурильних труб, в ньому не встановлюються. Для виготовлення трубних виробів використовують сталі марок 45, 36Г2С, 40Х, 40ХН, 40ХНМ 20ХГ2Б. Труби зі сталі групи міцності К і вищих легуються з наступною термообробкою (нормалізація, нормалізація з відпуском), а труби з вуглецевих сталей проходять гартува-ння і відпуск. Муфти для труб діаметром до 114 мм включно випускають із сталі, міцність якої на одну групу перевищує групу міцності труби. Труби діаметром більшим 114 мм і муфти до них виготовляють із сталей однієї групи міцності.
3.4 Обладнання, інструмент і матеріали
для проведення роботи
3.4.1.Натурні взірці нарізок і нарізних з’єднань труб нафтового сортаменту та труб для геологорозвідувального буріння (нарізні кінці труб, муфти, замки, перевідники).
3.4.2.Комплект інструменту для вимірювання лінійних і кутових розмірів.
3.4.3.Комплект чинної нормативної документації на труби нафтового сортаменту та їх нарізні з’єднання.
3.5 Порядок виконання роботи
3.5.1.Вибрати з-поміж наявних два зразки нарізних виробів (кінці труб, муфти, деталі замків, перевідники тощо), з яких один - із зовнішньою, другий - із внутрішньою нарізкою.
3.5.2.Уважно і детально оглянути вибрані зразки, зробити попередній висновок стосовно характеру виробу, на якому виконано нарізки, відмітити усі конструктивні елементи, що заслуговують на увагу. Переконатися у відсутності пошкоджень різі, які можуть перешкоджати її згвинчуванню, при виявленні таких замінити зразок.
3.5.3.При наявності на зразках нанесеної інформації (маркування) скопіювати її до робочого зошита.
3.5.4.Виміряти розміри зразка, скласти його ескіз у четвертному розрізі, при потребі виконати зображення профілю різі у збільшеному масштабі.
3.5.5.За розмірами різі на зразку, користуючись даними з рекомендованої літератури, визначити її типорозмір, записати умовне позначення за відповідним нормативним документом із посиланням на нього.
3.5.6.Порівняти фактично виміряні, подані на ескізі, і наведені у відповідному нормативному документі лінійні розміри різі. При виявленні розходжень, що перевищують точність вимірювального інструменту, встановити їх причину і пояснити походження.
3.5.7.Визначити призначення (належність) вивчених зразків за виміряними розмірами, конструктивним виконанням і нанесеною на них інформацією (при наявності). Записати в робочий зошит назву та умовне позначення зразка за відповідним нормативним документом із посиланням на нього. Розшифрувати нанесену на зразки інформацію (при наявності).
3.6 Питання для самоконтролю
3.6.1.Назвіть складові елементи бурильної колони.
3.6.2.З якою метою на кінцях бурильних труб виконують висадки?
3.6.3.Завдяки яким своїм властивостям конічні різі здобули широке розповсюдження в з’єднаннях труб нафтового сортаменту?
3.6.4.В чому полягають переваги та недоліки конічних різей у порівнянні з різями інших типів?
3.6.5.Якими параметрами характеризуються різі, застосовувані в з’єднаннях труб нафтового сортаменту?
3.6.6.Яким чином впливає зміна конусності, кроку і висоти профілю різі на міцність різьових з’єднань труб нафтового сортаменту?
3.6.7.Як змінюється натяг різі в процесі експлуатації при багаторазових згвинчуваннях-розгвинчуваннях? Яких заходів вживають для збільшення довговічності різьових елементів трубних колон?
3.7 Рекомендовані джерела інформації
3.7.1.Баграмов Р.А. Буровые машины и комплексы. - М.: Недра, 1988.
3.7.2.ГОСТ 631-75.Трубы бурильные с высаженными концами и муфты к ним. Технические условия.
3.7.3.ГОСТ 5286-75, ТУ 26-02-53-75. Замки для буриль-ных труб.
3.7.4.ТУ 14-3-385-79. Трубы бурильные утяжеленные горячекатаные.
3.7.5.Трубы нефтяного сортамента. Справочник/ Под. ред.. А.Е. Сарояна. - М.: Недра, 1987.
ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 4
ВИВЧЕННЯ БУДОВИ І ХАРАКТЕРИСТИК ТАЛЕВОГО КАНАТА
4.1 Мета роботи
4.1.1.Вивчення конструкцій талевих канатів і конструкційних матеріалів, застосовуваних у їх виробництві.
4.1.2.Ознайомлення із комплексом характеристик, якими характеризується конструкція, технологія виготовлення та експлуатаційні властивості талевих канатів.
4.1.3.Ознайомлення із нормативною документацією, якою регламентуються вимоги до талевих канатів та їх умовні позначення.
4.2 Тривалість і місце проведення заняття
4.2.1.Лабораторія кафедри.
4.2.2.Тривалість проведенняя заняття – 2 год.
4.3 Основні теоретичні відомості
Для з’єднання бурової лебідки із кронблоком застосовуються сталеві дротяні канати, які називаються талевими. В процесі експлуатації талеві канати піддаються розтягу і численним перегинам на шківах кронблока, талевого блока і на барабані лебідки, внаслідок чого відбувається їх втомне руйнування. Зовнішні дротини канатів спрацьовуються при терті по жолобах шківів і ребордах барабана лебідки. Важкі умови роботи і недостатня довговічність спричиняють значне споживання самих канатів і суттєві витрати часу на їх заміну, що негативно впливає на техніко-економічні показники буріння. Міцність талевих канатів визначає безпеку бурової бригади.
За ГОСТ 16853-88 талеві канати для установок експлуатаційного і глибокого розвідувального буріння виготовляються в трьох виконаннях, що різняться матеріалом осердь:
1 – із металевим осердям (МС);
2 – із органічним трипасмовим осердям (ОС);