Бурильний замок
Бурильний замок (рос. бурильный замок; англ. tool joint, tie rod; нім. Gestängeverbinder) — з'єднувальний елемент бурильних труб для згвинчування їх у колону. Б.з. складається із ніпеля і муфти, які закріплені на кінцях бурильної труби. Б.з. з'єднується з трубою конічною різзю або з допомогою зварювання, в останньому випадку деталі Б.з. прийнято називати з'єднувальними кінцями, які складаються з ніпеля і розтруба. Нагвинчувані Б.з. звичайно монтують з трубами гарячим способом (нагрівання деталей Б.з. до 400—450°С). Бурильні труби згвинчують між собою з допомогою замкової з'єднини, яка складається з конічної різьби з великим кроком і упорних поверхонь (торця муфти і виступу ніпеля), що забезпечує герметичність, а також швидкість його складання і розбирання. Для зменшення змінних напружень у нарізній з'єднині бурильного замка застосовують стабілізуючи пояски на трубі і розточки на замку.
Загальний опис
У процесі спуску і підйому бурильної колони застосовують комплект бурильних труб, що зветься свічкою. Свічка може мати довжину біля 25 м (із двох труб) при висоті вишки 41 — 45 мі довжину біля 37 м (з трьох труб) при висоті вишки 53 — 58 м. З'єднання труб у свічки і свічок одна з одною здійснюється з допомогою бурильних замків.
У бурильній колоні основними з'єднуючими елементами є бурильні замки, які випускають декількох типів: 1. ЗН — з діаметром прохідного отвору значно меншим, ніж діаметр прохідного отвору труб з висадженими всередину кінцями (рис. 1 а); 2. ЗШ — з діаметром прохідного отвору приблизно таким, як і діаметр прохідного отвору труб з висадженими всередину кінцями (рис. 1 б); 3. ЗУ — із збільшеним, порівняно із замками ЗШ, діаметром прохідного отвору для труб з висадженими назовні кінцями (рис. 1 в).
Замки ЗН і ЗШ використовують для з'єднання бурильних труб з висадженими всередину кінцями. Замки типу ЗН використовують при роторному способі буріння. Замки типу ЗУ застосовують при роторному способі та при бурінні з вибійними двигунами. Для з'єднання бурильних труб з висадженими всередину кінцями і стабілізуючими поясками розроблені бурильні замки ЗШК, з висадженими назовні кінцями — бурильні замки ЗУК.
Кожен тип бурильних замків складається із ніпеля і муфти.
Ніпель і муфта бурильного замка з'єднуються між собою за допомогою великої замкової різьби (конічна різьба трикутного профілю), а приєднання їх до бурильних труб здійснюється за допомогою конічної дрібної трубної різьби трикутного або трапецієвидного профілю.
елика замкова різьба з великою конусністю дозволяє багаторазово згвинчувати і розгвинчувати свічки з незначною затратою часу. Застосування бурильних замків прискорює спуско-підіймальні операції та запобігає передчасному зношуванню бурильних труб.
Для буріння з електробуром застосовують замки особливої конструкції, які відрізняються від замків типу ЗУ наявністю на ніпелі (з боку конуса) запобіжного стакана і деталей кріплення кабельних секцій у ніпелі і муфті (опори, болти, сухарі та ін.) та збільшеною довжиною муфти.
З'єднання бурильних труб з допомогою замків має такі вади:
1. для скручування двох труб застосовують не одно, а три різьбових з'єднання, що зменшує міцність колони, а наявність у трьох з'єднань лише одного упорного в замковій різьбі негативно впливає на герметичність колони;
2. при використанні бурильних замків типу ЗШ, і особливо типу ЗН, які мають зменшений внутрішній діаметр порівняно з внутрішнім діаметром бурильних труб типу 1, необхідна наявність потужніших бурових насосів, так як у процесі циркуляції промивальної рідини виникає значний перепад тиску в з'єднаннях. Зменшення діаметра прохідного отвору затруднює застосування колонкових доліт із зйомним керноприймачем та використання приладів, що спускаються в свердловину.
Див. також
Література
- Мала гірнича енциклопедія : у 3 т. / за ред. В. С. Білецького. — Д. : Донбас, 2004. — Т. 1 : А — К. — 640 с. — ISBN 966-7804-14-3.
- Білецький В. С. Основи нафтогазової справи / В. С. Білецький, В. М. Орловський, В. І. Дмитренко, А. М. Похилко. — Полтава: ПолтНТУ, Київ: ФОП Халіков Р. Х., 2017. — 312 с.
- Орловський В. М., Білецький В. С., Вітрик В. Г., Сіренко В. І. Бурове і технологічне обладнання. Харків: Харківський національний університет міського господарства імені О. М. Бекетова, НТУ «ХПІ», ТОВ НТП «Бурова техніка», Львів, Видавництво «Новий Світ — 2000», 2021. — 319 с.