Наружный диаметр, Внутренний диаметр

Тип: В

Основание: Измерение наружного и внутреннего диаметров бурильного замка производится для того, чтобы гарантировать, что указанные параметры будут обеспечивать необходимую прочность замка на кручение для трубы соответствующего размера, веса, марки и класса, с которой соединяются замки.

Требования: Премиум класс и Класс 2: Минимальный наружный диаметр и максимальный внутренний диаметр – это значения, которые обеспечивают прочность бурильного замка на кручение, составляющую примерно 80 процентов от прочности на кручение трубы.

Премиум класс с пониженным показателем TSR: Минимальный наружный диаметр и максимальный внутренний диаметр могут обеспечивать прочность на кручение, составляющую около 60 процентов от аналогичного показателя трубы премиум класса.

Исходные документы: Премиум класс и Класс 2: DS-1™: Таблица 3.7.1 - 3.7.7, при соответствующих условиях. «Практические рекомендации 7G института АНИ» - Таблица 10. Требования DS-1™ и «Практических рекомендаций 7G института АНИ» к наружному диаметру идентичны. В DS-1™ максимальный внутренний диаметр определен как значение, соответствующее требованиям по прочности на кручение для рассматриваемого класса. «Практические рекомендации 7G института АНИ» предусматривает соответствие внутреннего диаметра ниппеля бурильного замка стандарту АНИ.

Премиум класс с пониженным показателем TSR: Минимальные значения для наружного диаметра бурильного замка приведены в Таблице 3.7.8 стандарта DS-1™. «Практические рекомендации 7G института АНИ» официально не признают этот класс бурильных труб, несмотря на его частое применение в бурении.

Воздействие: Для определенного соединения, прочность бурильного замка на кручение и момент свинчивания определяются наружным и внутренним диаметром бурильного замка. Показатели менее прочного элемента служат для установления предельных значений. Следовательно, отклонение внутреннего диаметра ниппеля от номинального значения не влияет на момент свинчивания или прочность на кручение соединений со слабой муфтой, и наоборот. Однако отклонение внутреннего диаметра ниппеля от номинального значения влияет на способность соединения выдерживать комбинированные нагрузки (момент свинчивания и растяжение), независимо от того, какой из компонентов соединения (муфта или ниппель) является более слабым.

Корректировка: Для обеспечения пригодности оборудования к эксплуатации в определенных условиях значения наружного диаметра муфты и внутреннего диаметра ниппеля могут быть скорректированы. В горизонтальном и наклонно-направленном бурении прочность бурильного замка на кручение зачастую является фактором, который ограничивает дальнейшее нагружение бурильной колонны. Следовательно, для бурения таких типов скважин могут потребоваться бурильные замки большего диаметра (по сравнению с Премиум классом). В скважинах с небольшим отклонением от вертикали прочность на кручение может не иметь особого значения, а необходимую прочность могут обеспечивать и бурильные замки меньшего диаметра (по сравнению с Премиум классом).

С учетом предполагаемого износа и факторов безопасности, крутящий момент всегда должен быть меньше момента свинчивания. Следовательно, корректировка проводится только после оценки крутящей нагрузки, которая будет применяться при бурении. Если предполагаемый момент кручения превышает момент свинчивания, доступны три варианта: 1) Увеличить момент свинчивания, 2) Заменить бурильные замки более прочными или 3) Изменить фрикционные характеристики скважины, трубы и системы циркуляции бурового раствора. Вариант 1 является самым экономически выгодным и, при условии соблюдения проектных требований, приводит к удовлетворительной работе бурильной колонны. Процедура отображена на Рисунке 6.4. Значения момента свинчивания для различных диаметров соединений приведены в Таблице 3.10.

Комментарии: По возможности, момент свинчивания должен поддерживаться на уровне, который, как минимум, на 10-15 процентов превышает максимальное значение крутящего момента, и при этом не должен выходить за пределы значений комбинированных нагрузок на шейку ниппеля. В этих границах приемлемые параметры бурильного замка могут быть скорректированы в соответствии с применимыми нагрузками. Однако если значение крутящего момента будет приближаться к значению момента свинчивания, буровая бригада должна быть проинструктирована для проверки оборудования на предмет применения чрезмерного момента свинчивания. Характерные признаки применения чрезмерного момента свинчивания приведены в Разделе 5. Кроме того, если прочность шейки ниппеля на растяжение в результате применения чрезмерного момента свинчивания стала меньше прочности трубы на растяжение, номинальное значение прочности колонны на растяжение должно быть понижено соответствующим образом.

Механизм: Разрушение при кручении, Разрушение под воздействием комбинированных нагрузок (растяжение/кручение)

Инспекция: Контроль размеров 1, Контроль размеров 2

Проверка: Индикатор момента свинчивания, индикатор момента кручения. В ходе бурения контролируйте износ бурильного замка и определяйте точность спрогнозированного значения момента кручения.

Дата добавления: 2015-07-20