Grote encyclopedie van olie en gas

Staal, licht-gelegeerd en aluminium boorpijpen TBPK kan van verschillende types zijn. In dit artikel beschrijven we alle functies van hun gebruik.

1 GOST voor conventionele, leidende en gewogen boorpijpen, hun algemene beschrijving

Onder het boren begrijpen de vernietiging van gesteente met behulp van speciale apparatuur en technologie. Boorpijpen (TB), speciale sloten voor hen, boorstangen fungeren als speciale uitrusting. Dergelijke apparaten, met name buizen, worden veel gebruikt in de moderne industrie.

Met hun hulp is het mogelijk om spoelvloeistof of perslucht naar de bodem te brengen, de gebroken rots op te tillen, de vereiste rotatie naar het gereedschap over te brengen en een axiale belasting op het gereedschap te vormen.

Een belangrijk kenmerk van alle leidingen die worden gebruikt voor het boren, is dat ze met elkaar zijn verbonden met behulp van speciale sloten, uitgerust met een borgdraad. Het productieproces van dergelijke pijpproducten wordt geregeld door een aantal technische voorwaarden en staatsnormen:

  • GOST R 51245-99;
  • GOST 23786-79;
  • TU 1-2-365-81;
  • GOST R 50278-92;
  • TU 1321-205-00147016-01;
  • TU 14-161-175-98;
  • TU 39.0147016-63;
  • TU 14-3r - 29-2007;
  • TU 14-162-13-95;
  • ESBTM - 42;
  • ESBTM - 50;
  • ESBTM - 63,5;
  • ESBTM - 73.

Verbetering van de sterkte-eigenschappen van pijpen voor boren wordt bereikt door hun uiteinden te verdikken. Dergelijke producten worden gemaakt door aan de uiteinden te lassen (zij worden van streek genoemd) van het lichaam van de koppelingshuls en de nippel van de vergrendelverbinding. In het productieproces wordt elke fase gecontroleerd, wat samenhangt met de noodzaak om de hoogst mogelijke nauwkeurigheid van het eindproduct te garanderen. Een dergelijk besturingssysteem is een garantie voor de naleving van de opgegeven parameters en het kwaliteitsniveau met de strenge eisen van GOST.

Bovendien moeten de door ons beschreven leidingen betrouwbare bescherming tegen corrosie hebben, veroorzaakt door de invloed van klimatologische (natuurlijke) factoren. Hoge anti-corrosiesnelheden worden bereikt door het aanbrengen van kleurloze speciale vernis of andere conserverende coatings op producten. En hoogwaardige bescherming van de borgdraad wordt geboden door het gebruik van metalen veiligheidsonderdelen en corrosiewerend vet.

2 Afmetingen en diameter van boorpijpen TBPK, TBN, TBV en andere typen

Pijpen waarover we spreken, volgens normen, worden uitgegeven met de volgende formaten:

  • van 7,1 tot 10,5 mm - wanddikte;
  • van 60,3 tot 139,7 - diameter (extern);
  • Lengte: 11,5 m voor producten met een doorsnede van 114 tot 168 mm, 11,5, 8 en 6 m voor producten met andere diameters.

De weerstand (tijdelijk) tot de spleet erin kan fluctueren binnen 650-1100 MPa en de vloeigrens - 380-1000 MPa.

De classificatie van TB wordt op verschillende gronden uitgevoerd. Bijvoorbeeld over de subtiliteiten die afgewerkte producten hebben, over het materiaal waaruit ze zijn gemaakt (warmgewalste vellen of aluminiumlegeringen). Volgens de ontwerpkenmerken van de pijp om boorwerkzaamheden uit te voeren zijn:

  • TBN - met de uiteinden;
  • TBV - met de binneneinden;
  • TBN - met stabiliserende consoles en uiteinden die buiten zijn geland;
  • TBVK - met riemen en uiteinden binnen geplant;
  • TBPN, TBPV, TBPK - met gelaste sloten;
  • ABT (of LBT) is een afzonderlijke groep producten gemaakt van aluminiumlegeringen.

Voor het boren van diepe putten, wordt het aanbevolen om buizen te gebruiken met gelaste sloten en met stabiliserende riemen, verticale ondiepe putten - producten met interne en externe uiteinden, evenals met sloten. Deze laatste worden meestal gebruikt bij het instellen van directionele putten en vervolgens bij het gebruik van downhole-motoren voor werk.

Hier willen we opmerken dat bij het werken met deze motoren vaak licht-gelegerde tbc wordt gebruikt. Ze hebben een lagere sterkte dan staalproducten, maar ze worden ook gekenmerkt door een aantal speciale eigenschappen die hun metalen tegenhangers niet kunnen bieden. LBT's zijn bijvoorbeeld diamagnetisch. Hierdoor is het niet nodig om de kolommen uit de put op te tillen om de azimut- en zenithoeken te meten.

Bovendien mogen producten gemaakt van aluminiumplaten over lange afstanden worden ondergedompeld dan staal. Ook heeft het binnenoppervlak van pijpen gemaakt van aluminiumlegeringen een kleine ruwheid, wat een lagere indicator van de hydraulische weerstand in hen veroorzaakt. Er dient te worden opgemerkt dat dergelijke producten niet worden gebruikt in gevallen waarin een put (boor) oplossing met een pH-waarde van meer dan 10 eenheden aanwezig is in de putjes, evenals bij temperaturen van meer dan +150 graden Celsius.

3 Hoe worden boorpijpen het meest geclassificeerd?

In de regel zijn ze verdeeld in drie grote groepen - gewogen, leidend en gewoon. Het is deze classificatie die algemeen wordt aanvaard en begrepen door alle professionals die betrokken zijn bij boorproducten.

Conventionele buizen zijn gemaakt van staallegeringen of van D16T-legeringen op basis van aluminium. Dergelijke producten worden gekenmerkt door een dwarsrond gedeelte, de aanwezigheid van interne bordessen aan de uiteinden, stalen opschroefbare sloten of halve sloten met grote taps toelopende draden, wanddikte van 4,75 tot 11 millimeter. Vaak hebben gewone TB verdikte uiteinden (dit verhoogt hun dichtheid). Gebruikelijke diameters van dergelijke producten zijn 129 mm, 147 mm, 114 mm.

De leidende pijpen omvatten structuren die zijn gemonteerd aan de bovenkant van de kolom. Ze worden beschreven door een veelzijdige sectie (4-8 vlakken), die wordt gebruikt om de rotatie van de rotator van de eenheid door te geven voor het boren van de hele kolom. Een verplicht kenmerk van toonaangevende TB is de aanwezigheid aan de uiteinden van de interne, gecombineerde of externe ontscheping die nodig is voor het verdikken van producten.

De overdracht van de longitudinale en rotatiekrachten op de installatie, die de rots tijdens het boren vernietigt, wordt verschaft door gewogen pijpen (UBT) met een cirkelvormige of vierkante dwarsdoorsnede. Hun andere functie is om het niveau van stijfheid van het onderste deel van de kolom te verhogen (het is in een constant samengedrukte toestand) tijdens het boren van olie- en gasbronnen.

Deze producten zijn onderling verbonden door draden, de wand van de UBT kan 16-89 millimeter dik zijn, ze worden gebruikt in diepten van niet meer dan 2,5 duizend meter in eenvoudige omstandigheden vanuit een geologisch gezichtspunt. De diameter (uitwendig) van UBT varieert binnen 79-279 mm. Extern zijn het cilindrische conische buizen met interne en externe schroefdraden (wederom van hetzelfde conische type).

Er zijn ook speciale soorten gewogen buizen met groeven, spiraalgroeven en solide lassen aan de buitenkant. Ze worden meestal in het onderste deel van de unit gemonteerd voor boren, waarbij het systeem maximaal wordt belast. Om deze reden heeft UBT van deze ondersoort een kortere lengte en een grote wanddikte, waardoor de installatie bestand is tegen verhoogde druk.

We voegen eraan toe dat alle leidingen die voor het boren worden gebruikt naadloos zijn gemaakt (het zijn deze producten die de grootste sterkte bij hoge belastingen garanderen). De zone van de las ondergaan ze noodzakelijkerwijs de uitdovingsprocedure. En de gelaste verbinding zelf is noodzakelijkerwijs getest voor buigen en voor de kwaliteit van de las.

Alles over boorpijpen: types, kenmerken, functies

Een boorpijp is een lang hol voorwerp, van een rond of vierkant profiel van verschillende diameters, bedoeld voor het aanbrengen van een boorkolom.

Pijpen voor boorplatforms zijn een multifunctioneel apparaat en bieden naast de bovenstaande functie de volgende soorten bewerkingen:

  • Vernietiging van gesteente en aarde.
  • De grond van de destructieve nozzle laten zakken en ophogen (boren).
  • Leid naar de boorlocatie (naar het contactpunt tussen de boor en de grond) speciale boorspoelsamenstellingen of perslucht (afhankelijk van het type boring).
  • De overdracht van het koppel dat van de motor in het boorgat door de rotor naar de buis stroomt, rechtstreeks naar het boormondstuk.
  • Het creëren, versterken en onderhouden van de axiale belasting horizontaal om een ​​goede werking van de boorapparatuur te verzekeren.
  • Pompen (inname) van water (olie, gas) uit een put.

Om de inwendige wanden van de put te verstevigen, worden ter voorkoming van verstoppingen boorbehuizingen gebruikt.

Technisch apparaat van de boorpijp

De constructie van de boorpijp bestaat uit drie hoofdonderdelen:

  • pijplichamen,
  • eind sluitingsnippel,
  • aanhangwagenborgkoppeling.

Deze vergrendelde delen worden verbonden door lassen of inrijgen aan tegenovergestelde uiteinden. En ze dienen voor de seriële verbinding van individuele leidingen in een enkel systeem, in een zogenaamde boorplug.

De betrouwbaarheid van de buisverbinding wordt verzekerd door de binnenschroefdraad op de nippel en de buitenschroefdraad op de borghuls. Boor- en boorbuizen worden niet alleen gebruikt voor de productie van industriële olie en gas op grote velden, maar ook voor geologische exploratie en de nationale economie (boor- en stijgwater van geboorde putten). Voor de opstelling van autonome watervoorziening van suburbane (suburbane) gebieden door opnieuw boren van putten.

Samenvatting van het belangrijkste onderwerp van informatie. Met het aankomende nieuwe jaar, het boren van waterputten op privéterreinen van burgers, voorheen voorheen gratis. Belast en wordt vervolgd op grond van de wet, een misdaad. Alle, zowel bestaande als nieuwe bronnen, zijn onderhevig aan verplichte staatsvergunningen.

Classificatie van boorbuizen (boorbuis) voor boorplatform

Als een van de belangrijkste componenten van een boorplatform, dat een complex technisch en technologisch complex is, worden boorpijpen (hierna BT) ingedeeld in de volgende groepen:

Conventioneel BT, gemaakt van staal volgens de normen van de staat (GOST) of aluminiumlegeringen. Dit type buis heeft een cirkelvormige doorsnede met een wanddikte van 7,5 (minimale waarde) tot 11 millimeter. De verbinding van individuele fragmenten van pijpen in een kaars, te maken door middel van de boorslot met grof schroefdraad langs de kegel. Om de betrouwbaarheid en duurzaamheid van de gewrichten te vergroten, hebben de uiteinden van BT verdikkingen.

Leid boorpijpen. Het bovenste deel van de boorserie. Het overbrengen van het koppel van de motor door een speciaal systeem van onderdelen en mechanismen, de gehele boorstang en niet rechtstreeks naar de boor. Met een veelzijdig gedeelte van de buis varieert de wanddikte van 23,5 mm tot 89,5 mm. De uitgangen van de leidende BT worden verdikt door gecombineerde of interne (externe) landingen.

Boorbuizen gewogen. De onderkant van de ronde of vierkante profielsectie van de boorkolom. Met wanddikte van 16 tot meer dan 50 mm. Verhoogt de stijfheid van de samengedrukte delen van de boorserie en draagt ​​de belasting op de boor over die nodig is voor de vernietiging van het tegengesteente.

Behuizing en boorpijphoeveelheid

Het gewicht van buizen voor een boorplatform is afhankelijk van verschillende parameters die de grootte ervan bepalen en aanvullende elementen in de vorm van landingen. namelijk:

  • groepen waarin de pijp van dit type hoort (gewoon, gewogen, vooroplopend),
  • het materiaal van zijn vervaardiging,
  • de buitendiameter van de boorpijp,
  • wanddikte

Meer gedetailleerde informatie over het gewicht van boorpijpen van elk type, evenals de staal- en aluminiumlegeringkwaliteiten waaruit ze zijn gemaakt, is te vinden in speciale naslagwerken van GOST.

Vereisten voor GOST voor boorhuis en stang

De staatsnorm is een reeks normen en vereisten voor alle bouwmaterialen, industriële uitrusting en gereedschappen voor alle productiegebieden.

Boorbuizen voor een put hebben verschillende kwaliteitsnormen voor materialen van vervaardiging en doel.

Algemene regelgevingsvereisten voor boorbuis en boorpijp voor boorplatforms zijn als volgt:

  • De kwaliteit van BT moet noodzakelijkerwijs overeenkomen met de sterkte en betrouwbaarheid die voor dergelijke producten is gespecificeerd.
  • Duurzaam en bestand tegen mechanische belasting op lange termijn.
  • Bestand tegen agressieve chemische reacties en corrosie van metalen.
  • Scherpe veranderingen (verschillen) temperaturen.

Ook wordt speciale aandacht besteed aan de verhardingsnormen van borgverbindingen voor boorpijpen. Verbindingen met schroefdraad De belangrijkste norm voor het snijden is de uitvoering ervan in de vorm van een kegel. In vergelijking met een cilindrische draad heeft dit type snijden zoveel voordelen als een hogere dichtheid van de verbinding.

Bij het vastdraaien is een kleiner aantal omwentelingen (omwentelingen) betrokken, hetgeen de sterkte en betrouwbaarheid van de verbinding vergroot, hetgeen op zijn beurt de snelheid van het boorproces verhoogt.

Het bereikt ook de laagst mogelijke slijtage van de vergrendelingsnippels en koppelingen.

Elimineert de mogelijkheid van onjuiste verbinding (vervorming) bij draaien.

Boorpijpen: hun types, kenmerken en toepassing in putten voor verschillende doeleinden

Boorpijpen maken deel uit van de boorinstallatie. Ze vervullen de rol van een koppeling tussen het snijgereedschap (beitel) en boorapparatuur. Deze delen zijn nodig om in de put te zakken, om de gewenste rotatie en belasting te vormen, en ook om de bewerkingsgereedschappen van de bodem van de put naar de oppervlakte te tillen. Bovendien leveren ze de boorvloeistof, die de functie heeft om het snijelement te koelen. Putten die worden geboord met behulp van boorapparatuur worden geclassificeerd op basis van de producten van extractie (olie, gas, water, enz.).

Voor boorputten wordt een speciaal type buizen met hoge sterkte-eigenschappen gebruikt.

Kenmerken van boorpijp

De technologie van de productie van boorpijpen impliceert de afwezigheid van verbindingsnaden. De verbinding van dergelijke producten wordt gemaakt met behulp van sloten, die een speciale draad hebben. Als ze deel uitmaken van de kolomstructuur, worden ze met elkaar gecombineerd met speciale nippels. De productie van booronderdelen wordt geregeld door de noodzakelijke staatsnormen en normen. Producten kunnen vierkant of rond zijn.

Volgens het materiaal van de vervaardiging van boorpijpen zijn er twee soorten.

Stalen boorpijp. Het meest voorkomende type. SBT-buis kan een diameter van 34 tot 168 mm hebben. Meestal bij boorwerkzaamheden gebruikte onderdelen met een diameter van 60 mm. Met behulp hiervan is het zogenaamde kernboren, waarbij het bit zeer snel roteert, en de vernietiging van het gesteente plaatsvindt rond de ring, en niet over het gehele oppervlak van het gezicht. Stalen boorpijpen (SBT) onderscheiden zich door verhoogde betrouwbaarheid. Ze kunnen worden gebruikt in diamantwinning.

Lichte legeringen. Details van lichte legeringen hebben enkele kenmerken in de structuur (bijvoorbeeld verdikte uiteinden en een cirkelvormige doorsnede). Saaie lichtgelegeerde buizen hebben een wanddikte van 9 tot 17 mm.

Het is belangrijk! Bij de vervaardiging van gebruikte boorapparatuur de methode van persen. Het materiaal dat wordt geperst, moet thermisch worden voorbehandeld om de technische kenmerken te verbeteren. Het plaatsen van dergelijke onderdelen gebeurt met behulp van sloten. Sloten hebben een lichtere constructie.

Gebruik de methode waarmee de uiteinden van de delen dikker worden om de sterkte te vergroten. Door de buis door lassen te beëindigen, bevestigt u een speciale koppeling en een vergrendelingsnippel. De productie van deze soort vereist meer controle, aan alle vereisten en veiligheidsnormen wordt voldaan. Het monitoringssysteem voor betere kwaliteit garandeert dat de apparatuur van hoge kwaliteit is en lang meegaat.

Stalen boorpijpen zijn de meest voorkomende soort soortgelijke producten.

Een van de belangrijkste kenmerken die boorpijpen moeten hebben, is corrosiebestendigheid. Dit kenmerk is te wijten aan de kenmerken van de toepassing van deze onderdelen. De noodzakelijke anticorrosie-indicatoren worden bereikt door een beschermende laag op het oppervlak van het werkstuk aan te brengen, die kan worden weergegeven door een kleurloze vernis of een andere substantie. Bescherming van schroefdraad en buisfittingen met behulp van een speciaal anti-corrosiesmeermiddel.

Typen en kenmerken van boorpijp

Saai producten worden ingedeeld naar type ontwerp in:

  1. Solid. Bij de productie van dergelijke producten wordt een monolithisch preparaat met verdikkingen aan de uiteinden gebruikt. Dergelijke elementen worden eerst onderworpen aan thermische harding en vervolgens mechanisch verwerkt.
  2. Nationale teams. In tegenstelling tot vaste delen, wordt bij de productie van geprefabriceerde warmgewalste staven gebruikt. Op dergelijke onderdelen zijn speciale apparaten bevestigd aan de uiteinden van buizen met behulp van schroeven.

Bovendien worden pijpen geclassificeerd door het materiaal dat ten grondslag ligt aan hun productie. Zoals hierboven vermeld, kunnen dergelijke materialen staal zijn (voor de vervaardiging van boorpijpen sbt) of lichte legeringen, waarvan respectievelijk lichtgelegeerde producten zijn gemaakt.

Verschillende fabrikanten van boorgereedschap kunnen verschillen in een aantal tekens, maar in de meeste gevallen zijn ze verdeeld in drie hoofdtypen: normaal, gewogen en toonaangevend.

Conventionele boorpijpen hebben dunne wanden en worden gebruikt voor het boren in niet-vaste grondsoorten.

normaal

Bij de vervaardiging van delen van het gebruikelijke type worden alleen aluminiumlegeringen en samenstellingen van staal gebruikt. Het belangrijkste verschil van dit type kan de aanwezigheid van een cirkelvormige dwarsdoorsnede in de dwarsrichting worden genoemd. Ze zijn dunwandig (wanddikte varieert van 4,75 tot 11 mm). Voor hun onderlinge verbinding worden gespecialiseerde sloten gebruikt, die zijn uitgerust met een tapse schroefdraad. Lichtgelegeerde boorpijp (gerelateerd aan dit type) wordt meestal onderworpen aan een speciale procedure om de sterktekarakteristieken te vergroten. Hun uiteinden zijn meestal verdikt, wat hen helpt om efficiënter en langduriger te functioneren.

Gewogen boorbuis

Ze zijn hoofdzakelijk gemaakt van staal en hebben een ronde doorsnede. Het oorspronkelijke materiaal wordt weergegeven door smeden, dat wordt onderworpen aan mechanische of warmtebehandeling om de kwaliteitskenmerken te verbeteren. Dergelijke onderdelen voeren de noodzakelijke belasting op het gereedschap uit om het boren te verbeteren. Bovendien heeft het ontwerp van dit type product een hoge sterkte.

Als de putvorm bij het boren wordt verbogen, worden gewogen boorbuizen met een vierkante variatie van doorsnede gebruikt. Als een dergelijk onderdeel leidt, wordt het boven op de kolom geplaatst. Gewogen producten kunnen naast de gebruikelijke soorten doorsneden en zeskantig zijn.

De wanddikte van het gewogen producttype varieert van 16 tot 50 mm. Hun integratie in de boorstructuur vindt plaats met behulp van een normale draad. Elk detail heeft een speciale marker "UBT". In de regel worden ze onder normale omstandigheden gebruikt. De diepte waarop ze werkzaamheden kunnen uitvoeren varieert van 2.000 tot 2.500 m. De buitendiameter van een dergelijke buis kan van 79 tot 279 mm zijn.

Zware buizen onderscheiden zich door een grote wanddikte en zijn verbonden door schroefdraad.

Bovendien dragen deze producten het grootste deel van de lading (vanwege het feit dat ze bovenin de hele structuur zijn geplaatst). Om het te weerstaan, wordt een dergelijke boorpijp geproduceerd met gereduceerde afmetingen - deze is korter dan andere typen.

leidend

Heb een veelzijdige sectie. Heel vaak worden ze bovenaan de kolom geplaatst (vandaar de naam). Een onderscheidend kenmerk van deze producten is dat ze tetraëdrische, hexahedrale en octaëdrische secties hebben. Dit type buis is niet ingekort, zoals gewogen boorpijp. Maar om grote belastingen te weerstaan, worden hun muren dikker. Het proces van verdikking vindt plaats met behulp van verschillende soorten landing. De landing kan intern, extern of gecombineerd zijn.

Het is belangrijk! Er zijn niet-permanente, kruimelige soorten rotsen. Deze omvatten: grind, zand, puin. Penetratie door deze grond leidt tot snelle slijtage van de boorapparatuur. Boor- en kozijnproducten, die onder dergelijke omstandigheden werken, mislukken veel sneller. Bovendien kunnen onstabiele bodems een verhoogde hoeveelheid metalen bevatten en dienovereenkomstig een hoge waterhardheidscoëfficiënt.

Andere soorten boorpijpen

Naast het bovenstaande zijn er andere soorten buizen om te boren. Er is bijvoorbeeld een weergave waarin sloten op een onderdeel worden geschroefd. De uiteinden van dergelijke producten kunnen naar buiten of naar binnen gaan. Hun lengte varieert van 6 tot 11,5 m. Ze zijn altijd gemarkeerd met het label "TBVK", als het uitstappen plaatsvindt binnen, en "TBNK" - met de buitenkant.

Een ander soort pijp dat het vermelden waard is, zijn onderdelen met gelaste uiteinden. Ze worden gebruikt bij het passeren van complexe gesteentes.

De ontwikkeling van boorapparatuur staat niet stil en in de toekomst zullen waarschijnlijk nieuwe soorten buizen worden uitgevonden, waarvan de functionele kenmerken veel hoger zullen zijn dan die van de huidige. Tegenwoordig hebben de bestaande typen boorpijpen alle noodzakelijke eigenschappen voor effectief werk in de mijnbouwsector.

Soorten boorpijpen, kenmerken, gebruiksmogelijkheden

Een van de elementen van het booreiland is de boorpijp, die zorgt voor de verbinding tussen het snijgereedschap en de aandrijving van de uitrusting. Door de buizen wordt verzekerd dat de put naar beneden komt, dat het nodige koppel en de overdracht van kracht wordt bewerkstelligd, evenals de overdracht van gereedschappen van de put naar het oppervlak.

Bovendien wordt een speciale oplossing via boorpijpen overgebracht om de snijonderdelen van de apparatuur te koelen. Dit artikel gaat in op boorpijpen, hun functies en toepassing.

Kenmerken van boorpijp

Leidingen voor booreilanden hebben geen verbindingsnaden - onderdelen worden bevestigd door speciale sloten met schroefdraad. Boorbuizen, die deel uitmaken van de kolomstructuur, zijn verbonden door speciale nippels. Alle soorten onderdelen die worden gebruikt in boorapparatuur worden vervaardigd in overeenstemming met bepaalde normen en voorschriften. De pijpen zelf kunnen een vierkant of cirkelvormig gedeelte hebben.

Afhankelijk van het fabricagemateriaal worden de volgende typen boorpijpen onderscheiden:

  1. Stalen buizen. Staalproducten zijn de meest voorkomende. De diameter van de stalen boorpijp kan variëren van 34 tot 168 mm. De standaarddiameter die het meest wordt gebruikt in boorapparatuur is 60 mm. Door middel van deze pijpen wordt kernboren uitgevoerd, hetgeen een hoge bitrotatiesnelheid impliceert, daarom wordt het gesteente vernietigd langs een cirkelvormig traject. Stalen buizen hebben een hoge mate van betrouwbaarheid, zodat ze worden gebruikt voor de winning van diamantrotsen.
  2. Lichtmetalen buizen. Producten gemaakt van dergelijke legeringen kunnen verschillende kenmerken en kenmerken hebben (een van de varianten van een lichtmetalen buis is een ontwerp met verdikte uiteinden en een rond profiel van het profiel). De wanddikte van de legeringsbuizen varieert van 9 tot 17 mm.

Booruitrusting geproduceerd door op te drukken. Grondstoffen die volgens deze methode worden verwerkt, moeten eerst een warmtebehandeling ondergaan, waardoor de eigenschappen van het bronmateriaal worden verbeterd. Om de gebruikte delen te verbinden, gekenmerkt door een vrij lichtgewicht ontwerp.

Om de sterkte-eigenschappen van de einddelen van de delen te verdikken, resulterend in een toename en het gewicht van de boorpijp. Een speciale koppeling en vergrendelingsnippel worden door de lasmethode aan de extreme delen van de buis bevestigd.

Productielijnen voor de fabricage van boorapparatuur houden rekening met alle vereisten voor deze onderdelen, zodat de uitvoer, ongeacht de sterkte van de boorpijp, resulteert in kwaliteitselementen die hun functies gedurende de gehele gebruiksperiode kunnen uitvoeren.

De belangrijkste eigenschap die boorapparatuur moet hebben, is de hoge weerstand tegen corrosie. Het feit is dat de meeste onderdelen constant aan vocht worden blootgesteld, dus het is noodzakelijk om het risico van vernietiging van het materiaal te minimaliseren. De toename in corrosieweerstand wordt bereikt door speciale behandelingen. Hetzelfde geldt voor de schroefdraadverbinding en andere verbindingselementen - ze moeten allemaal worden gecoat met een corrosiewerend smeermiddel.

Soorten boorpijpen

Alle boorbuizen zijn onderverdeeld in twee hoofdtypen:

  1. Solid. Deze categorie producten is een monolithisch detail met een verdikking aan de randen. De productie van dergelijke elementen wordt uitgevoerd volgens het hierboven beschreven schema: eerst worden de onderdelen gecalcineerd en vervolgens bewerkt.
  2. Nationale teams. Uit het oogpunt van productie is het belangrijkste verschil tussen geprefabriceerde boorpijpen het gebruik van warmgewalste billet. Dergelijke elementen zijn uitgerust met speciale elementen die aan de randen van de buis worden geschroefd.

Een andere manier om boorpijpen te classificeren impliceert hun scheiding afhankelijk van het fabricagemateriaal. Staal of lichte legeringen kunnen als basisgrondstoffen worden gebruikt.

Daarnaast is er een classificatie volgens welke de volgende soorten onderdelen worden onderscheiden:

Conventionele boorpijp

Voor de vervaardiging van conventionele buizen kunnen staal of legeringen op basis van aluminium worden gebruikt. Het belangrijkste onderscheidende kenmerk van dit type pijp is een cirkelvormige dwarsdoorsnede. De wanddikte van deze producten ligt in het bereik van 4,75 tot 11 mm. Pijpverbinding is mogelijk door het gebruik van sloten met conische schroefdraad.

Lichtbuigende boorpijpen, die ook tot dit type behoren, worden in de meeste gevallen behandeld om de sterkte van afgewerkte producten te vergroten. De randen van onderdelen hebben een verdikking, waardoor de levensduur van buizen aanzienlijk wordt verlengd en hun functionaliteit wordt vergroot.

gewogen

Voor de vervaardiging van gewogen boorelementen wordt voornamelijk staal gebruikt en de producten zelf hebben een profiel met ronde profielen. Het basismateriaal is een smeedstuk dat wordt onderworpen aan een thermische of mechanische behandeling voor verharding. Gewogen elementen maken het mogelijk om meer kracht over te brengen naar de werkende elementen van de uitrusting, waarvoor verhoogde sterkte nodig is.

Naast producten van ronde vorm worden ook gewogen buizen met een vierkant profiel gebruikt. Het toepassingsgebied is putten, die tijdens de ontwikkeling serieus verwrongen zijn. Naast de reeds beschreven profieltypen kunnen dergelijke producten een zeshoekige doorsnede hebben. De gewogen boorpijp is mogelijk leidend en wordt in dit geval boven de kolom geïnstalleerd.

Afmetingen van boorpijpen in deze categorie zien er als volgt uit: de wanddikte ligt in het bereik van 16 tot 50 mm, en de buitendiameter - van 79 tot 279 mm. Het samenvoegen van individuele elementen in de totale structuur wordt uitgevoerd door middel van een schroefdraadverbinding. Elke gewogen buis is op de juiste manier gelabeld en wordt onder normale bedrijfsomstandigheden gebruikt. De gewogen boorpijpen kunnen werken op een diepte van 2.000 tot 2.500 m.

Gezien de hoge belasting die dit type product moet weerstaan, worden ze in een kortere vorm geproduceerd in vergelijking met andere typen. De verkorte lengte maakt normale werking mogelijk in veeleisende omstandigheden, zelfs voor pijpen die zich helemaal bovenaan de structuur bevinden.

leidend

De doorsnedevorm van de leidende pijpen kan behoorlijk divers zijn en vele gezichten hebben. Standaardproducten kunnen vier, zes of acht gezichten hebben. In de regel bevinden de leidende elementen zich bovenaan de kolom. In tegenstelling tot gewogen buizen hebben de leidende delen een volledige lengte, maar ook een grotere dikte - de belastingen zijn vrij hoog en de apparatuur moet ze weerstaan. Om de dikte te vergroten, wordt interne, externe of gecombineerde landing gebruikt.

De hoge dikte van de boorpijp is ook te wijten aan het feit dat de boorapparatuur kan werken onder tamelijk moeilijke omstandigheden. Bijvoorbeeld, in de ontwikkeling van losse stenen (zand of puin), is de slijtagesnelheid van apparatuur extreem hoog, dus de onderdelen falen erg snel. De situatie wordt verslechterd door het feit dat onder onstabiele bodems vrij hard water kan zijn, wat ook de levensduur van boorpijpen aanzienlijk verkort.

Andere soorten boorpijpen

Naast de standaard soorten buizen die hierboven zijn beschreven, zijn er ook andere soorten onderdelen. Een daarvan is de pijp, waarop de sloten worden geschroefd, en de randen van de producten kunnen zowel van buiten als van binnen zijn. De lengte van dergelijke leidingen varieert van 6 tot 11,5 m. Het markeren van leidingen met interne stuiken is "TBVK" en van de externe - "TBNK".

Het is ook de moeite waard om te onthouden over buizen met gelaste randen. Typisch worden dergelijke boorelementen gebruikt om complexe en niet-permanente rotsen te ontwikkelen.

conclusie

De tak van de productie van boorapparatuur evolueert voortdurend, daarom ontstaan ​​er geleidelijk nieuwe soorten elementen die nodig zijn voor de ontwikkeling van gesteenten. Desalniettemin, de oude bewezen oplossingen doen ook goed werk met hun werk en stellen je in staat elk ras te ontwikkelen dat je tegenkomt in de mijnindustrie.

Boorbuisafmetingen

Boorbuizen zijn gemaakt van staal of aluminium met een lengte van 1.500 (mm) tot 6.200 (mm) geassembleerd met verbindingen. De buitendiameter is 43,0 (mm) - 127,0 (mm). Wanddikte - 3,5 (mm) -9,0 (mm).

Mogelijke afmetingen van boorpijp:

  • Buitendiameter: 43,0 (mm), 55,0 (mm), 63,5 (mm), 70,0 (mm), 89,0 (mm), 108,0 (mm), 114,0 (mm), 127,0 (mm).
  • Wanddikte: 3,5 (mm), 4,5 (mm), 5,0 (mm) 6,5 (mm), 7,0 (mm), 8,0 (mm), 8,5 (mm), 9,0 (mm).
  • De lengte van het samenstel met aansluitingen: 1500 (mm), 1700 (mm), 2000 (mm), 3200 (mm), 4000 (mm), 4700 (mm), 6000 (mm), 6200 (mm).

Belangrijk: na coördinatie van de tekening met de klant bestaat de mogelijkheid om een ​​pijp van elke lengte te produceren.

markering:

Markering van de boorpijp moet de volgende waarden bevatten:

  • Toepassingsgebied (TBSU, TBL, TBU, TBSL, TBST, TBLT, TBD's, TBDL).
  • Grootte van buitendiameter (mm).
  • Afmeting wanddikte (mm).
  • De aanduiding van de norm.

Bijvoorbeeld: TBSU - 43x3.5 GOST R 51510-99 - universele staalboorpijp, buitendiameter 43 (mm) en wanddikte 3,5 (mm).

Het belangrijkste regelgevingsdocument GOST R 51510-99.

Olie- en gasproductie

We bestuderen samen de subtiliteiten van olie en gas!

Boor pijp

Voor de transmissie van rotatie van de BC vanaf de rotor of het reactiemoment van de motor in het boorgat naar de rotor met gelijktijdige axiale beweging van de BC en de overdracht van boorsuspensie van de wartel naar de BC dienen de leidende boorbuizen (WBT, Fig. 3.11).

Bij het boren van olie- en gasbronnen gebruikt de WBT-teamstructuur, bestaande uit een vierkante dikwandige staaf 2 met een geboord kanaal, bovenste zuigerstangsub (PSV) 1 met linkshandige draad en onderste zuigerstangsub (PSN) 3 met rechtshandige draad.

Om bescherming te bieden tegen de slijtage van de schroefdraad van het kasteel, het PSN, dat herhaaldelijk wordt vastgeschroefd en losgeschroefd bij het verhogen van de BC en het laten zakken en heffen, wordt de veiligheidssub extra op het PSN geschroefd.

TU 14-3-126 voorziet in de vrijgave van WBT met de afmetingen van de zijden van de vierkante staaf 112x112, 140x140, 155x155. De grootte van de verbindende draad, respectievelijk, W-117 (W-121; W-133); H-140 (W-147); З-152 (З-171).

Vierkante staven voor VBT worden gemaakt tot een lengte van 16,5 m uit staal van sterktegroepen D en K (vloeigrens 373 en 490 MPa) en PSN en PSVV subs - uit 40XN staal (met een vloeigrens van 735 MPa).

3.2.2. STALEN BOORPIJPEN

Momenteel worden in de olie- en gasindustrie veel gebruikte stalen boorpijpen met gelaste sloten (TBP, Fig. 3. 12.)


De boorpijp bestaat uit pijpstaaf en aansluitende uiteinden (borgkoppeling en grendelnippel). Deze laatste zijn verbonden met de pijpstaaf ofwel door middel van pijpdraden (profiel volgens GOST 631) en representeren de boorpijp van een composietconstructie, of door lassen. Voor het vastschroeven in de pluggen aan de uiteinden, is een vergrendelingsdraad gemaakt volgens GOST 5286 (op de nippel is extern, op de koppeling bevindt zich intern). Om de sterkte van de verbindingen te vergroten, worden de einden van de pijpplano's "geplant", d.w.z. wanddikte vergroten.

Stalen boorbuizen met gelaste sloten zijn primair ontworpen voor roterend boren, maar worden ook gebruikt voor boren met hydraulische motoren onder in het gat.

TBP geproduceerd in overeenstemming met GOST R 50278 drie soorten:

- PV - met interne landing;

- PC - met een gecombineerde landing;

- Ma - met externe landing.

Pijpstaven zijn vervaardigd uit staal van sterktegroepen D, E, L, M, P met een vloeigrens respectievelijk: 373, 530, 637, 735, 882 MPa, 12 m. Verbindingsuiteinden - boorsloten zijn vervaardigd volgens GOST 27834-95 van staal 40 ХН (rekgrens 735 MPa) voor pijpen gemaakt van staal van sterktegroepen D, E. Voor pijpen gemaakt van staal van sterktegroepen L, M, P, zijn sloten gemaakt van 40KhMFA staal (vloeisterkte van 980 MPa).

De belangrijkste parameters van TBP, de meest voorkomende in West-Siberië:

· Nominale diameters van leidingen 114, 127, 140 mm ("voorwaardelijk" betekent afgerond tot een geheel getal);

· - voorwaardelijke wanddikte 9, 11, 13 mm

- standaardafmetingen van sloten ЗП-159, ЗП-162, ЗП-178 (waarbij 159, 162, 178 de buitendiameter van het boorslot zijn), respectievelijk voor pijpen met een nominale diameter van 114, 127, 140;

- een verbindingssnijwerk, respectievelijk Z-122; W-133; W-147;

· - Het gewogen gemiddelde gewicht van één meter van dergelijke leidingen is ongeveer 32 kg.

Het symbool van een boorpijp met gecombineerde verstoorde en gelaste sloten met een nominale diameter van 127 mm en een nominale wanddikte van 9 mm van staal van sterktegroep D:

PK-127H9 D GOST R 50278

3.2.3. Legering Boorpijp


Boorpijpen van licht gelegeerd staal van een composietconstructie (LBT, Fig. 3. 13.) volgens GOST 23786 worden gebruikt bij het boren met behulp van een hydraulische motor onder in een boorgat. Lage dichtheid van het materiaal - 2,78 g / cm3. (staal 7,85 g / cm3) stelt u in staat de boorstreng aanzienlijk te verlichten zonder de benodigde sterkte te verliezen. Voor de fabricage van buismallen wordt LBT gebruikt duraluminium D16 (legering van het systeem "Aluminium-Koper-Magnesium"), om de slijtvastheid te verbeteren, gehard door warmtebehandeling en het cijfer D16T ontvangen. De vloeigrens van D16T is 330 MPa. Boor sloten voor LBT zijn vervaardigd volgens TU 39-0147016-46 van staalkwaliteit 40XH (lichtsterkte van 735 MPa) van lichtgewicht ontwerp - PL

De belangrijkste parameters van LBT, de meest voorkomende in West-Siberië:

- nominale diameters van pijpen 114, 129, 147 mm;

- voorwaardelijke wanddikte 9, 11, 13, 15, 17 mm;

- soorten sloten ZL-140, ZL-152, ZL-172, (waarbij 140, 152, 172, de buitendiameter van het boorslot), respectievelijk, voor pijpen met een nominale diameter van 114, 129, 147;

- aansluitende draad, respectievelijk Z-121; W-133; W-147;

- het gemiddelde gewicht van één meter van dergelijke leidingen is ongeveer 16 kg.

Het symbool van de pijpboorlegering D16T nominale diameter van 147 mm en een nominale wanddikte van 11 mm:

D16T-147H11 GOST 23786

Naast het lagere gewicht heeft LBT een aantal voordelen. Ten eerste de aanwezigheid van een glad binnenoppervlak, dat de hydraulische weerstand met ongeveer 20% vermindert in vergelijking met stalen boorpijpen met dezelfde doorsnede. De zuiverheid van het binnenoppervlak van LBT wordt bereikt door te drukken tijdens de fabricage. Ten tweede, de diamagnetische, waarbij de zenithhoek en de azimut van de put kunnen worden gemeten door inclinometers, die in de boorkolom worden neergelaten.

LBT's hebben echter een aantal nadelen: het is onmogelijk om BC te gebruiken bij temperaturen boven 150 graden Celsius, omdat de sterkte-eigenschappen van D16T beginnen af ​​te nemen. Het is onaanvaardbaar om ze ook in een agressieve (zure of alkalische omgeving) te gebruiken.

3.2.4. UITSTEKENDE BOORPIJPEN

Om het gewicht en de stijfheid van de BC te vergroten, wordt in het onderste gedeelte de UBT geïnstalleerd, waardoor het mogelijk is om met een relatief kleine lengte een deel van hun gewicht te creëren met de nodige belasting op de bit.

Momenteel zijn de meest gebruikte typen UBT:

- - warmgewalst (UBT), vervaardigd volgens TU 14-3-385;

- - gebalanceerd (UBTS), vervaardigd volgens TU 51-744.

UBT van dit type hebben een soortgelijke lockless (geen afzonderlijke verbindingsuiteinden) dikwandige constructie en worden meegeleverd in de kit. De UBT-set heeft één bovenbuis met twee koppeleinden en de rest is tussenliggend (het bovenste uiteinde is een koppelingsdraad, de onderste is een nippel). Warmgewalste UBT lopen over de gehele lengte soepel. Aan het bovenste uiteinde van de UBTS wordt een taps toelopende groef uitgevoerd voor betere grip met wiggen tijdens hijswerkzaamheden.

Warmgewalste boorkragen worden hoofdzakelijk gebruikt bij het boren met hydraulische motoren onder in het gat. Ze worden gemaakt van staalsoorten met sterkte groep D en K (vloeigrens 373 en 490 MPa) door de walsmethode, die hun onvoldoende sterkte veroorzaakt, vooral in schroefdraadverbindingen. Bovendien hebben ze aanzienlijke toleranties voor kromming, differentiële wanden en ovaliteit. Bij het draaien van de UBT leidt dit tot het slaan van de BC en aanzienlijke overbelasting van de vermoeidheid.

De belangrijkste parameters van UBT, de meest voorkomende in West-Siberië:

- -nominale buitendiameters van pijpen 146, 178, 203 mm;

- -de nominale diameter van het spoelkanaal 74; 90, 100 mm;

- pijplengte, respectievelijk 8,0; 12,0; 12,0 m;

- aansluitende draad, respectievelijk Z-121; W-147; W-171;

- de massa van één lopende meter van dergelijke pijpen is respectievelijk 97,6; 145,4; 193 kg.

Symbool UBT buitendiameter van 178 mm en een diameter van het spoelkanaal 90 mm van staalsterktegroep D:

UBT 178x90 D TU 14-3-385

Gebalanceerde boorkraag (Fig. 3.14.) Wordt voornamelijk gebruikt in de boormethode. UBTS is gemaakt van staalkwaliteit 38XH3MFA (vloeigrens van 735 MPa) en 40XH2MA (vloeigrens van 637 MPa). Het kanaal van dergelijke buizen wordt geboord, wat de rechtheid garandeert, en het buitenoppervlak wordt machinaal bewerkt, wat zorgt voor een gelijke dikte van de wand en een cirkelvormige dwarsdoorsnede. Het walsen van de draad met rollen en de fosfatering ervan, warmtebehandeling van het uiteinde (0,8-1,2 m) van het oppervlak van de buizen verhoogt hun sterkte-eigenschappen aanzienlijk.

De belangrijkste parameters van UBTS, de meest voorkomende in West-Siberië:

- -nominale buitendiameters van pijpen 178, 203, 229 mm;

- -de nominale diameter van het spoelkanaal 80; 80, 90 mm;

- buislengte 6,5 m;

- aansluitende draad, respectievelijk Z-147; W-161; W-171;

- de massa van één lopende meter van dergelijke pijpen is respectievelijk 156; 214,6; 273,4 kg.

Het symbool UBTS met een buitendiameter van 178 mm met een verbindingskastraad van Z-147:

UBTS 2 178 / З-147 TU 51-774

Adapters zijn ontworpen om de elementen van BC met verschillende soorten en maten draden te verbinden. Adapters volgens GOST 7360 zijn onderverdeeld in drie types:

Transistors transitioneel (PP, fig. 3.15.a), ontworpen om van de ene draadmaat naar een andere draad te gaan. PP met een vergrendelingsdraad van dezelfde afmeting wordt veiligheid genoemd.

2) Koppelingsadapters (PM, Fig. 3.15.b) voor het verbinden van de elementen van BC, door ellebogen aan elkaar bevestigd.

3) Adaptersnippel (PN, Fig. 3.15.v) voor het verbinden van de elementen van BC, geplaatst aan elkaar koppelingen.

Adapters van elk type zijn gemaakt met vergrendelingsdraden van zowel de linker als de linker snijrichting. De draad moet voldoen aan GOST 5286-75 voor boorsloten.

GOST 7360 voorziet in de vervaardiging van 90 standaardafmetingen van subs, die bijna alle noodzakelijke gevallen van hun gebruik omvatten.

Het referentienummer van de PP-type sub met schroefkoppeling Z-147, nippel Z-171:

P - 147/171 GOST 7360

Hetzelfde, maar linkshandig:

P - 147/171 - L GOST 7360

De rijders zijn gemaakt van staalkwaliteit 40XH (vloeigrens van 735 MPa).

3.2.6. SPECIALE ELEMENTEN VAN BOORKOOL

Kalibrators worden gebruikt om de wanden van de put uit te lijnen en worden direct boven het bit geïnstalleerd. Zowel bladkalibrators met rechte (K), spiraal (CS) en schuine bladen (CT) en rollerconussen worden gebruikt. De diameters van de kalibrator en het bit moeten gelijk zijn. Materiële wapens - harde legering (K, KS), diamanten (ST), "Slavutych" (KS).

De centreerinrichtingen zijn ontworpen om te zorgen voor de uitlijning van de as van de BC met de as van de put op de plaatsen van hun installatie.

Stabilisatoren met een lengte die verschillende malen langer is dan de lengtes van centralisers zijn ontworpen om de zenithhoek van de put te stabiliseren.

Het filter wordt gebruikt om de modder te reinigen van verontreinigingen die vastzitten in het circulatiesysteem. Een filter is geïnstalleerd tussen de bestuurder en boorpijpen. Het belangrijkste element van het filter is een geperforeerd mondstuk waarin onzuiverheden blijven hangen en bij het volgende hijsen worden verwijderd. Het gebruik van een filter is vooral nodig bij het boren met hydraulische motoren onder in het gat.

De terugslagklep is geïnstalleerd in het bovenste deel van de boorserie om te voorkomen dat formatiefluïdum door de holte van de BC komt.

Beschermringen zijn op de BC geïnstalleerd ter bescherming tegen slijtage van de geleider, technische kolommen, boorpijpen en hun verbindingselementen tijdens het boren en struikelen.

3.3. ARBEIDSOMSTANDIGHEDEN VAN BOORKOLOM

De bedrijfsomstandigheden van de BC wanneer de roterende methode van boren en boren met motoren onder in het boorgat verschillend zijn.

Tijdens roterend boren, wordt de BC, die rotatie overdraagt ​​van de rotor naar het bit en de belasting op het bit, onderworpen aan een aantal krachten. Het bovenste deel van het stabjack onder invloed van de krachten van zijn eigen gewicht en drukval in de wasgaten van het bit bevindt zich in de uitgerekte en de bodem en neemt de reactie van het gezicht in een gecomprimeerde toestand waar. Bijgevolg is er in BC een sectie waarin er geen axiale trek- en drukkrachten zijn. Boven deze dwarsdoorsnede werken trekspanningen, die toenemen in de richting van de wartel, en daaronder nemen de drukspanningen toe naar het bit toe.

Het door de BC overgebrachte koppel leidt tot torsiespanningen en rotatie van de kolom met een bepaalde frequentie genereert centrifugale krachten en dus buigspanningen. De eerste nemen af ​​van de wartel naar de bit en de laatste hebben de maximale waarde in het onderste deel van de BC. De gelijktijdige actie op de BC van de hierboven genoemde krachten compliceert de werkomstandigheden ervan in het geval van roterend boren.

Bij het boren met boorgatmotoren roteert de BC niet en ondervindt voornamelijk in de uitgerekte en samengedrukte delen van de kolom respectievelijk de trek- en compressiespanningen.

De buigbelastingen die ontstaan ​​door het verlies van het gecomprimeerde deel van de rechtlijnige vorm zijn klein. Het reactiemoment van de motor in het boorgat is ook niet significant en daarom bereiken de schuifspanningen die op de BC in de richting van de wartel werken geen gevaarlijke waarden.

Roterende boorongevallen komen voornamelijk voor als gevolg van defecten van de BC als gevolg van vermoeidheidslijtage van de schroefdraden, lasnaad, materiaal van het buisdeel en verbindingselementen. Ongevallen tijdens het boren met een motor in het boorgat komen voornamelijk voor door kleven, liggen op de wand van de put BK en erosie van schroefdraadverbindingen en pijpwanden.

3.4. BLAZENDE MOTOREN

Bij het boren van olie- en gasbronnen worden hydraulische en elektrische motoren onder in het boorgat gebruikt, die respectievelijk de hydraulische energie van de boorsuspensie en elektrische energie omzetten in mechanische energie op de uitgaande as van de motor. Hydraulische motoren onderin produceren hydrodynamische en hydrostatische types. De eerste van hen worden turboboringen genoemd, en de tweede - schroef motoren onder in het gat. Elektrische motoren onder in de put ontvingen de naam van elektrische boormachines.

Een turbo-drill is een meertraps hydraulische turbine, aan de as waarvan een beitel direct of via een versnellingsbak aansluit.

Elke turbinetrap bestaat uit een statorschijf en een rotorschijf (figuur 3.16).

In de stator, star verbonden met de behuizing van de turbo-boor, verandert de stroom boorfluïdum van richting en komt de rotor binnen, waar het een deel van zijn hydraulische kracht geeft aan de rotatie van de rotorbladen ten opzichte van de as van de turbine. Tegelijkertijd creëert het op de bladen van de stator een reactief koppel, gelijk in grootte en tegengesteld aan de richting van het koppel van de rotor. De boorvloeistof stroomt van stap naar stap en geeft een deel van de hydraulische kracht aan elke stap. Dientengevolge worden de koppels van alle trappen opgeteld op de schacht van de turbo-boor en overgebracht op de beitel. Het reactieve moment gecreëerd in de stators wordt waargenomen door het turbo-boorlichaam en de BC.

De werking van de turbine wordt gekenmerkt door de frequentie van rotatie van de as n, het koppel op de as M, het vermogen N, de verschildruk DP en de efficiëntiefactor h.

Zoals de bench-tests van de turbine aantoonden, is de afhankelijkheid van het koppel op de rotorsnelheid bijna ongecompliceerd. Dus hoe groter de n, hoe kleiner de M, en omgekeerd.

In dit opzicht zijn er twee werkingsmodi van de turbine:

1. rem, wanneer n = 0, en M de maximale waarde bereikt,

2. inactief wanneer n het maximum bereikt en M = 0.

In het eerste geval is het noodzakelijk om een ​​dergelijke belasting toe te passen op de turbine-as zodat de rotatie ervan stopt, en in het tweede geval - om de lading volledig te ontlasten.

Het maximale vermogen wordt bereikt bij een turbinesnelheid van n = n0.

De modus waarin het vermogen van de turbine zijn maximale waarde bereikt, wordt extreem genoemd. Alle technische kenmerken van turbo-boormachines worden gegeven voor de waarden van de extreme modus. In deze modus is de werking van de turbinespil het meest stabiel, omdat een kleine verandering in de belasting van de turbine-as niet leidt tot een sterke verandering in n en dientengevolge tot het optreden van trillingen die de werking van de turboboog verstoren.

De modus waarin de efficiëntie h van de turbine de maximale waarde bereikt, wordt optimaal genoemd. Bij het werken aan de optimale modus, d.w.z. bij één specifieke rotatiefrequentie van de turbinerotor voor een gegeven stroomsnelheid van boorvloeistof Q, is het drukverlies om de hydraulische weerstand in de DP-turbine te overwinnen minimaal.

Bij het kiezen van het profiel van de bladen hebben de turbines de neiging om een ​​dergelijke constructieve oplossing te vinden, zodat wanneer de turbine in bedrijf is, de curven met maximale waarden van N en h dicht bij elkaar liggen. De druklijn DP van dergelijke turbines ligt vrijwel symmetrisch ten opzichte van de verticaal, waarop het maximale vermogen ligt.

Aldus worden bij een constante stroomsnelheid van boorsuspensie Q de parameters van de turbinekarakteristiek bepaald door de rotatiefrequentie van de rotor n, afhankelijk van de belasting op de turbine-as (op de boorbeitel).

Wanneer de stroomsnelheid Q wordt veranderd, veranderen de parameters van de turbinekarakteristiek volledig anders.

Laten we bij de stroomsnelheid van boorsuspensie Q1 en de rotatiesnelheid van de rotor van de turbine n1 die overeenkomt met deze waarde, in de optimale modus, de turbine het vermogen N1 en koppel M1 genereren en de drukval in de turbine is DP1. Als het slibdebiet wordt verhoogd tot Q2, veranderen de parameters van de turbinekarakteristiek als volgt:

N1 / N2 = (Q1 / Q2) 3

M1 / M2 = (Q1 / Q2) 2

DP1 / DP2 = (Q1 / Q2) 2

Te zien is dat de efficiëntie van de turbine in belangrijke mate afhangt van de stroomsnelheid van de boorvloeistof Q. Een toename van de stroomsnelheid Q wordt echter beperkt door de toelaatbare druk in de put.

De parameters van de turbinekarakteristieken veranderen ook in verhouding tot de verandering in de dichtheid van het boorfluïdum r.

N1 / N2 = М1 / М2 = Р1 / ДР2 = r1 / r2

De rotatiefrequentie van de turbinerotor n is niet afhankelijk van de verandering in de dichtheid r.

De parameters van de turbinekarakteristieken veranderen ook in verhouding tot de verandering in het aantal trappen.

GOST 26673 voorziet in de vervaardiging van turboboormachines zonder kop (TB) en spindel (TS).

Turbo-boren TB worden gebruikt voor het boren van verticale en hellende bronnen van kleine en middelgrote diepte zonder straalbits. Het gebruik van spuitbits is onmogelijk om de redenen dat door de onderste radiale ondersteuning (nippel), zelfs met een lichte drukval, 10-25% van het boorfluïdum stroomt.

Een aanzienlijke vermindering van het verlies van boorvloeistof wordt bereikt in turbines, waarvan het onderste gedeelte, de spil genoemd, is uitgerust met een meerrijige axiale ondersteuning en radiale steunen, maar zonder turbines.

Het spilprofiel sluit aan op één (bij het boren van ondiepe putten), twee of drie in serie verbonden turbinesecties.

De stroming van boorsuspensie treedt, na het passeren van de turbine-secties, de sectie - de spil, waar het meeste in de binnenkant van de spilas en vervolgens in de beitel terechtkomt, en een klein deel gaat naar de spillagers, smerende de wrijvingsoppervlakken van de hielschijven en druklagers, middenbussen en middensteunen.. Door de niet-stromende structuur van de steunen en de aanwezigheid van asafdichtingen wordt het verlies van boorsuspensie door de opening tussen de spilas en de nippel aanzienlijk verminderd.

Voor het boren van richtingsboringen werden spindel turboboren ontwikkeld - type omleiders.

De turbo-boor-omleider bestaat uit een turbinegedeelte en een verkorte spil. De behuizing van de turbine sectie en de spil zijn verbonden door een krom sub.

Voor het boren met kernboren worden kernturbeboorkronen van het KTD-type gebruikt met een holle as, waaraan een boorkop is verbonden via een sub. Binnen de holle as bevindt zich een verwijderbare kernontvanger. Het bovenste deel van de kernontvanger is uitgerust met een kraag met een klem om deze met een veiligheidsuitrusting op te vangen, en het onderste deel is uitgerust met een kernhouder, gemonteerd in de onderzijde. Om de boorvloeistof te verlaten, verplaatst van de kernontvanger als deze is gevuld met een kern, bevinden zich nabij het bovenste deel van de kernontvanger radiale gaten in de wand en iets daaronder - een klepsamenstel. De laatste voorkomt dat het geboorde gesteente de kernontvanger binnendringt wanneer het niet met een kern is gevuld, en op dat moment is de klep gesloten.

De kernontvanger is opgehangen aan een steun die is geïnstalleerd tussen de sub naar de BC en de afstandshuls. Onder invloed van de hydraulische kracht die het gevolg is van de drukval in de turbo-boor en de beitel, en de krachten van zijn eigen gewicht, wordt de kernontvanger tegen de steun gedrukt en draait niet tijdens de werking van de turbo-boor.

3.4.2. SCHROEFMOTOR

Het werklichaam van een schroefmotor onder in het gat (PDM) is een schroefpaar: een stator en een rotor (fig. 3.17).

De stator is een metalen buis, aan het binnenoppervlak waarvan de rubberlaag is gevulcaniseerd, met 10 spiraalvormige tanden in de linker richting, gericht naar de rotor.

De rotor is gemaakt van hooggelegeerd staal met negen spiraalvormige tanden in de linker richting en is excentrisch geplaatst ten opzichte van de statoras.

De kinematische verhouding van een schroefpaar van 9: 10 en de bijbehorende profilering van zijn tanden zorgen ervoor dat wanneer het boorfluïdum beweegt, het planetaire rondlopen van de rotor langs de tanden van de stator plaatsvindt terwijl de rotor en stator continu contact houden over de gehele lengte. In verband hiermee worden holten met hoge en lage druk gevormd en wordt het werkproces van de motor uitgevoerd.

Het koppel van de rotor wordt via een verbinding met twee scharnieren overgebracht op de spilas, uitgerust met een meerrijig axiaal kogellager en radiaal rubber - metalen lagers. Een beitel is bevestigd aan de spilas. Asafdichting wordt bereikt met eindwartels.

UZD vervaardigd volgens 39-1230.

Een typisch kenmerk van PDM bij constante slibstroom is als volgt. Naarmate het moment M toeneemt, neemt de drukval in de motor P bijna lineair toe, en neemt het toerental van de motoras aanvankelijk enigszins af, en sterk tijdens het remmen. Afhankelijkheden van veranderingen in motorvermogen en KPD. vanaf het moment dat M maxima heeft. Wanneer de motor op maximum draait, wordt de modus optimaal genoemd en met maximale kracht extreem. Verhoging van de belasting op de beitel na het bereiken van de extreme werkingsmodus van de motor leidt tot vertraging van de motoras en tot een sterke verslechtering van zijn prestaties.

Ondoeltreffend en belasting op de bit, waarbij de tijd die door de motor is ontwikkeld, minder is dan de tijd die de optimale modus van de werking ervan garandeert.

De aard van de verandering vanaf het moment M bij elke stroomsnelheid van de modder blijft ongeveer hetzelfde.

TECHNISCHE KENMERKEN VAN HYDRAULISCHE KAMPEUZE MOTOREN