Буровые трубы – цена зависит от их вида и особенностей

Название бурильных труб определяет их область применения. Они используются при бурении скважин различного назначения и являются одним из конструктивных звеньев буровой установки. Технология бурения практикуется во многих сферах промышленности, а также предназначается для бытовых нужд. С ее помощью добывают полезные ископаемые и воду, устраивают нефте- и газоносные скважины, производят геологоразведочные и ремонтные работы. Во всех этих случаях, и не только, используют буровые трубы, цена которых зависит от их конструктивных особенностей, размеров и материала изготовления.

Особенности буровых труб и их разновидности

Главным предназначением буровых труб является обустройство буровой колонны, через которую происходит:

• разрушение породы;
• спуск и подъем породоразрушающей головки;
• подача специального бурового и промывочного раствора;
• передача крутящего момента в процессе бурения;
• создание и поддержание осевой нагрузки, необходимой для правильной работы оборудования;
• перемещение очищающего и охлаждающего инструмента;
• забор нефти, воды или газа.

Кроме этого, бурильные трубы усиливают стенки скважин и закрепляют их во избежание возможных завалов.

Буровые установки представляют собой сложные технические комплексы, основными составляющими которых являются бурильные трубы. В зависимости от выполняемых функций они классифицируются на:

• обычные. Для их изготовления используют алюминиевые сплавы (цельнотянутые трубы), но чаще – сталь. Они имеют круглое сечение с минимальной толщиной стенки 4,75мм и максимальной – 11мм. Соединение стыков производится специальными бурильными замками с конической резьбой крупного размера. В некоторых случаях применяют полузамки. На концах труб имеются утолщения, которые увеличивают их надежность и прочность;
• ведущие. Располагаются в верхней части буровой колонны. Они служат для передачи вращательного движения непосредственно от вращателя, размещенного на буровой установке. Трубы имеют многогранное сечение с размером стенки 23,5…89,5мм, а их концы утолщают специальными высадками – комбинированными, либо внутренними или наружными;
• утяжеленные. Находятся в нижней части буровой колонны и отвечают за увеличение жесткости ее сжатых частей. Стальные трубы имеют квадратное или круглое сечение с толщиной стенки от 16 до 50 и более миллиметров. В их функции также входит создание необходимой нагрузки на разрушающее породу оборудование. Соединение элементов производится при помощи резьбы.

Стальные буровые трубы выпускаются с приварными или высаженными внутрь, либо наружу концами. Они комплектуются соединительными муфтами или же стабилизирующими поясками в форме конусов. Изделия с приварными концами могут не иметь высадку (турбинное бурение) или иметь высадку наружу (роторное бурение).

Легкосплавные бурильные трубы используют при бурении скважин гидравлическими забойными двигателями. Изделия имеют высокую прочность и достаточную плотность, а также диамагнитность. Но их не допускается эксплуатировать в кислотных и агрессивных щелочных средах.

Утяжеленные буровые трубы подразделяются на горячекатаные, используемые совместно с забойными гидродвигателями, и сбалансированные, применяемые для роторного варианта бурения.

Требования, предъявляемые к буровым трубам

Стандарты устанавливают определенные требования к любым, в том числе и строительным материалам, инструментам и оборудованию. Нормативы, описанные в различных ГОСТ, охватывают практически все производственные сферы. К буровым трубам относится сразу несколько стандартов, разделенных по их материалу изготовления и назначению.

Общие требования, относящиеся к буровым трубам, сводятся к нескольким пунктам. Они должны быть:

• прочными и надежными;
• стойкими к длительным и существенным механическим нагрузкам;
• долговечными;
• устойчивыми к коррозионным процессам и температурным перепадам.

Особые требования предъявляются и к специальным соединительным замкам, главной задачей которых является обеспечение прочной стыковки торцов труб. Соединения считаются наиболее уязвимыми местами, поэтому к ним относятся с повышенным вниманием.

Следует отметить, что при бурении должна использоваться высококачественная буровая труба, цена которой не может быть низкой. Кривые и ржавые изделия способны нанести непоправимый вред окружающей среде.

Нормативы требуют добротной закалки бурильных замков и полузамков, но без перекаливания, иначе свойства стали значительно ухудшатся. Изделия, в этом случае, использовать при бурении будет недопустимо. Резьба также должна соответствовать стандартам, требования которых сводятся к тому, чтобы она имела коническую форму. Подобная резьба, по сравнению с цилиндрической:

• имеет лучшую герметичность;
• использует для закручивания меньше витков;
• способствует увеличению скорости процесса бурения;
• сводит к минимуму износ замков;
• исключает возможность перекоса при закручивании.

Очень важно, чтобы бурильные трубы и буровые замки были изготовлены на современном промышленном оборудовании. Особенно это касается нарезания резьбы.

Чтобы соединение буровой колонны было качественным и герметичным, резьба должна быть выполнена на станке с ЧПУ. Никакая ручная нарезка, даже с помощью токарного станка, не допускается.

Использование некачественных соединений приводит к быстрому загрязнению скважин и к уменьшению их срока службы. В результате, внутрь просачиваются неочищенные грунтовые воды, и происходит быстрое заиливание скважины. К этому может привести соединение буровых труб при помощи сварки.

Дело в том, что в полевых условиях выполнить качественный сварной шов практически невозможно из-за ряда непредвиденных и предвиденных обстоятельств:

• сварка производится на весу, причем верхнюю трубу жестко зафиксировать в таком положении бывает крайне сложно;
• даже высококвалифицированный сварщик не даст гарантии четкого расположения по вертикали сваренных труб. А даже минимальные отклонения могут привести к переломам и трещинам при погружении буровой колонны в грунт;
• место шва через время начнет коррозировать, так как после сварки металл теряет свою первичную структуру;
• в случае необходимости извлечения буровой колонны по каким-либо причинам, трубы придется разрезать, а затем сваривать заново.

Специалисты рекомендуют для выполнения скважин использовать только специально изготовленные для них бурильные трубы и замки.

Варианты бурения

При устройстве глубинных скважин применяют несколько методов бурения.

Колонковое бурение

В процессе работы порода разрушается по кольцу, оставляя внутреннюю часть не раздробленной. Раздробленный грунт вымывается подаваемой в скважину жидкостью и выносится на поверхность. Оставшийся керн поступает в колонковую трубу. После ее частичного заполнения, керн отламывают и поднимают вверх. Для бурения используют долота, или буровые коронки, разных типов.

Роторное бурение

Через буровую колонну от расположенного на поверхности ротора происходит вращение долота. Ротор, в свою очередь, получает вращательное движение от мощного двигателя благодаря приводному валу. В данном случае, между обычными буровыми трубами и долотом ставят утяжеленную бурильную трубу, дающую дополнительную нагрузку на коронку.

Забойный или ударный способ

Относится к механическому породоразрушающему бурению под воздействием ударов, к примеру, пневмо- или гидроударником, электро- или турбобуром. Бурильная колонна при этом не вращается. Забойный двигатель преобразует подводимую в скважину с поверхности электрическую, пневматическую, либо гидравлическую энергию в механическую работу бурового долота.

В случае наличия в толще будущей скважины грунтов, слишком отличающихся по физико-механическим характеристикам, используют комбинированные методы бурения.