Трубы бурильные стальные универсальные (ТБСУ) ТУ 3668-002-01423045-2008 (ГОСТ P 51245-99) с приваренными замками применяются при поисках и разведке на твердые полезные ископаемые и воду для бурения скважин колонковым и бескерновым способом твердосплавными и алмазными коронками, долотами всех видов, в том числе с применением забойных гидро- и пневмоударников; при инженерно-геологических изысканиях; в строительстве; бурении дегазационных скважин в угольных шахтах и с поверхности. Глубина бурения: до 2000 м. ТБСУ с приваренными замками созданы взамен стальных труб муфтово-замкового (СБТМ) и труб ниппельного (СБТН) соединений и сочетают в себе преимущество первых (замковая резьба) и вторых (гладкая снаружи колонна). |
Рисунок 1. Труба бурильная стальная универсальная
Таблица 1. Сведения по заменяемым бурильным трубам и применению бурового оборудования
№ |
ТБСУ |
Наименование |
Рекомендуемые буровые станки и установки | |
Диаметр |
Резьба | |||
1 |
43 |
3-34 |
труба 0 42 мм по |
Предлагаемые бурильные трубы могут быть использованы со всеми
|
2 |
55 |
3-45 |
труба 0 42 мм по | |
3 |
63,5 |
3-53 |
труба 0 50 мм по | |
4 |
70 |
3-57 |
труба 0 68 мм по | |
5 |
85 |
3-67 |
труба 0 63,5 мм по |
Примечание:
- Изменения по обозначению замковых резьб (без изменения размера и профиля
резьбы):
• 3-45 - ранее применявшееся 3-42;
• 3-53 - ранее применявшееся 3-50;
• 3-67 - ранее применявшееся 3-63,5. - Возможно изготовление бурильных труб из материала заказчика (трубная заготовка может быть как гладкая, так и с высаженными концами).
- Сопутствующий трубам буровой инструмент (ключи, переходники, элеваторы и пр.), используемый в работе с трубами СБТМ, полностью совмещается с трубами ТБСУ.
Таблица 2. Техническая характеристика бурильных труб ТБСУ
Обоз- |
Номинальные размеры, мм |
Расчетная масса трубы (приваренные |
Ширина |
Момент | ||||||||||
Тело трубы |
Замок |
Длина трубы L, м | ||||||||||||
Наруж. |
тол- |
Наруж. |
Внутр. |
1,7 |
3,2 |
4,7 |
6,2 | |||||||
с |
без |
c |
без |
с |
без |
с |
без | |||||||
43 х 3,5 |
43 |
3,5 |
43,5 |
16 |
7,6 |
7,2 |
12,7 |
12,3 |
17,8 |
17,4 |
- |
- |
30 |
700 |
43 х 4,5 |
43 |
4,5 |
43,5 |
16 |
8,7 |
8,3 |
15,0 |
14,6 |
21,3 |
20,9 |
- |
- | ||
43 x 6,0 |
43 |
6,0 |
43,5 |
16 |
10,3 |
10,1 |
IS,4 |
18,1 |
26,4 |
26,4 |
- |
- | ||
55 х 3,5 |
55 |
3,5 |
55,5 |
22 |
11,1 |
10,5 |
17,7 |
17,1 |
24,3 |
23,7 |
- |
- |
41 |
1600 |
55 х 4,5 |
55 |
4,5 |
55,5 |
22 |
12,7 |
12,1 |
21,1 |
20,5 |
29,5 |
28,9 |
- |
- | ||
55 х 6,0 |
55 |
6,0 |
55,5 |
16 |
15,0 |
14,4 |
25,8 |
25,2 |
36,6 |
36,0 |
- |
- | ||
63,5 х 3,5 |
63,5 |
3,5 |
64,0 |
28 |
13,4 |
12,3 |
21,2 |
20,1 |
29,0 |
27,9 |
36,8 |
35,7 |
46 |
2300 |
63,5 х 4,5 |
63,5 |
4,5 |
64,0 |
28 |
15,0 |
14,0 |
24,7 |
23,7 |
34,4 |
33,5 |
44,2 |
43,2 | ||
63,5 х 6,0 |
63,5 |
6,0 |
64,0 |
22 |
17,4 |
17,0 |
30,7 |
29,8 |
43,4 |
42,5 |
58,9 |
55,2 | ||
70 х 3,5 |
70 |
3,5 |
70,5 |
32 |
14,7 |
13,5 |
23,3 |
22,0 |
31,8 |
30,6 |
40,3 |
39,1 |
46 |
3000 |
70 х 4,5 |
70 |
4,5 |
70,5 |
32 |
16,6 |
15,0 |
27,4 |
25,3 |
38,2 |
37,1 |
49,0 |
47,8 | ||
70 х 6,0 |
70 |
6,0 |
70,5 |
28 |
20,0 |
19,0 |
34,3 |
33,2 |
48,5 |
47,5 |
62,8 |
61,7 | ||
85 х 3,5 |
85 |
3,5 |
85,5 |
40 |
21,1 |
19,1 |
31,6 |
29,6 |
42,1 |
40,1 |
52,6 |
50,0 |
55 |
4700 |
85 х 4,5 |
85 |
4,5 |
85,5 |
40 |
23,5 |
21,6 |
36,8 |
34,9 |
50,2 |
47,3 |
63,5 |
60,9 | ||
55 x 6,0 |
85 |
6,0 |
85,5 |
28 |
28,0 |
25,7 |
45,3 |
43,2 |
62,9 |
60,8 |
80,4 |
76,4 |
Примечание:
- По согласованному с заказчиком чертежу трубы могут быть изготовлены любой длины от 0,7 до 6,2 м.
- Трубы изготавливаются из стали группы прочности «К» и по согласованию с заказчиком - из стали 45, замки из стали 40ХН.
- Возможно изготовление труб диаметром 63,5; 70 и 85 мм с толщиной стенки 7; 8 или 9 мм по согласованному чертежу.
- Возможно изготовление трубы с увеличенными замками по согласованному чертежу, например ТБСУ 63,5 с замком диаметром 70.
- Правила и условия эксплуатации изложены в «Руководстве по эксплуатации».
Таблица 3. Механические свойства материала тела трубы и замка
Наименование параметров |
Значение параметров (не менее) | ||
Тело трубы |
Детали замка | ||
Гр. прочности «К» |
Сталь 45 |
Сталь 40ХН | |
Временное сопротивление σв, МПа (кгс/мм2) |
686 (70) |
539(55) |
882 (90) |
Предел текучести при растяжении σm, МПа (кгс/мм2) |
490 (50) |
323(33) |
686 (70) |
Относительное удлинение, % |
12 |
16 |
15 |
Твердость сердцевины, HRC |
- |
- |
26 |
Примечание:
- Механические свойства материала тела трубы указаны в состоянии поставки и распространяются на сварной шов.
- Механические свойства материала деталей замка указаны после их объёмной термообработки (улучшения).
- Поверхностная твердость после закалки ТВЧ:
тела трубы - min 40HRC;
закалочных мест деталей замка - min 55 HRC.
Сертификат соответствия № С-RU.АЯ36.В.01392
Преимущества применения ТБСУ с приваренными замками:
- Для сокращения износа в процессе бурения тело трубы и приваренные замки подвергаются поверхностной закалке с нагревом токами высокой частоты. Это обеспечивает также сохранение прямолинейности трубы на весь период эксплуатации.
- Для исключения заедания резьбы, увеличения износостойкости замки изготавливаются из легированной стали 40ХН с последующей карбонитрацией (химико-термической обработкой), обеспечивающей поверхностную твердость резьбы не менее 55HRC. В результате отказы трубы из-за износа резьбы практически исключаются.
- Для снижения вероятности обрывов произведено уменьшение количества слабых элементов колонны (резьб) в 3 раза, соединив детали замка с телом трубы сваркой трением. Сварной шов ТБСУ в 1,5 раза прочнее трубной резьбы, применяемой на трубах СБТМ.
- Для максимального облегчения бурильной колонны предусмотрено изготовление труб с минимальной толщиной стенки - от 3,5 мм.
- Гладкоствольность бурильной колонны снижает эффект разрушения стенок скважины и способствует равномерности износа колонны по телу трубы и замка.
- При использовании труб ТБСУ обеспечивается хорошая балансировка бурильной колонны, что позволяет вести бурение на высоких частотах вращения алмазными и твердосплавными коронками. Благодаря идеальной соосности замка и трубы, а также уменьшению зазора между колонной и стенками скважины резко снижаются затраты мощности, т.е. энергоемкости процесса бурения и интенсивность износа поверхности колонны.
Примеры обозначения бурильных труб при заказе:
- Труба бурильная с прорезями на замках диаметром 55 мм, толщиной стенки 4,5 мм, нормализованная, длиной 4,7 м:
- Труба бурильная ТБСУ55 х 4,5 Н 4700 ТУ 3668-002-01423045-2008
- То же для трубы с левой резьбой:
- Труба бурильная ТБСУ Л55 х 4,5 Н 4700 ТУ 3668-002-01423045-2008
- Труба бурильная без прорезей на замках диаметром 55 мм, толщиной стенки
4,5 мм, нормализованная с поверхностной закалкой, длиной 4,7 м:
Труба бурильная ТБСУ БП55 х 4,5 НЗ 4700 ТУ 3668-002-01423045-2008
Источник: "Каталог геологоразведочного
инструмента
ОАО "Завод бурового оборудования", г.
Оренбург