Проверочный расчет КБТ при бурении с частичной нагрузкой

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение

Высшего профессионального образования

«Якутский государственный университет им М.К. Амосова»

Технический институт (филиал) кафедра ТиТР МПИ

Контрольная работа №2

По дисциплине: «Буровые машины и механизмы»

Тема

Проверочный расчет КБТ при бурении с частичной нагрузкой

Выполнил: ст. гр. ТиТР-06

Денисов Д.С.

Нерюнгри 2009 г.

1. Описательная часть

Бурильные трубы для бурения с комплексами ССК

Бурильные трубы этого типа используются для бурения со съемными керноприемниками типа ССК и выпускаются диаметром 43 мм - для комплекса ССК- 46.

Трубы гладкоствольные по наружному и внутреннему диаметрам и не имеют высадки по концам. Трубы соединяются в колонну способом «труба в трубу»

На одном конце труб нарезана наружная, на другом внутренняя конические резьбы трапецеидального профиля. Для труб диаметром 43 мм шаг резьбы равен 6,0 и 0,7 мм. Резьба труб сопрягается по вершинам наружной резьбу и впадинам внутренней. Для обеспечения после механической затяжки одновременного замыкания обеих упорных стыков устанавливается жесткий допуск на расстояние между наружной и внутренней упорными поверхностями каждой резьбу, равный ±0,05 мм.

Натяг в паре после механической затяжки должен быть равен 0, неперпендикулярность упорных торцов и уступов относительно оси резьбы – не более 0,03 мм.

Несоосность поверхности резьбы (по ее наружному диаметру) и наружной поверхности трубы не должна превышать 0,2 и 0,3 мм на длине резьбы соответственно для труб 43 и 55,70 мм. Кривизна труб не должна превышать 0,3 мм на 1 м длины на любом ее участке.

Спуск и подъем колонны труб производится с помощью спайдера, трубных ключей и наголовников.

Рис. 1 Бурильная труба ССК.

1 - резьба;

Наружные колонковые трубы имеют значительную толщину стенки, так как воспринимают крутящий момент и осевую нагрузку при бурении, а также усилие от срыва керна.

Внутренние керноприемные трубы в процессе эксплуатации не испытывают больших нагрузок и толщина их незначительна. Нижняя часть керноприемной трубы центрируется с помощью стабилизатора, представляющего собой бронзовый подшипник скольжения, размещенный в цилиндрической проточке расширителя.

Снизу к керноприемной трубе на резьбе крепится кернорвательное устройство, состоящее из корпуса, упорного и кернорвательного колец. Упорное кольцо предохраняет от смятия тонкую резьбовую часть керноприемной трубы при соприкосновении ее с кернорвательным кольцом, которое в процессе бурения постоянно находится в верхней части.

Промывочная жидкость обтекает съемный керноприемник по зазорам между ним и наружной колонковой трубой и омывает керн только у его основания около матрицы коронки. Неподвижность керноприемной трубы при бурении обеспечивается подшипниковым узлом с двумя упорными шарикоподшипниками, воспринимающими осевую нагрузку. Между подшипниками установлена направляющая втулка, выполняющая роль радиального подшипника скольжения.

В свободном состоянии съемный керноприемник опирается на опорное кольцо, которое одновременно служит верхним центратором и устанавливается в наружной колонковой трубе. Съемный керноприемник от перемещения вверх фиксируется двумя стопорами, разжимаемыми пружиной. Один из них касается выступа на торце переходника бурильной трубы, за счет чего вращение бурового снаряда передается верхней части подшипникового узла, исключая тем самым проворачивание керноприемника в опорном кольце.

Таблица 1. Техническая характеристика бурильных труб ССК-46 [2]

D и d – наружный и внутренний диаметр гладкой части бурильной трубы, мм;

t – толщина стенки, мм;

D' – наружный диаметр соединений БТ, мм;

q' – линейная плотность бурильных труб с учётом высадок и резьбовых соединений, кг/м³;

E – модуль продольной упругости материала БТ (для стали);

Q_к.н – масса колонкового набора (забойной компоновки), кг;

Q_к.н = 25,5, кг;

Dк и dк – наружный и внутренний диаметр коронки, мм.