Бурильная труба

Бурильная труба

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к строительству нефтяных и газовых скважин, в частности, к техническим средствам буровой техники для бурения cKBdxjAH. Цель изобретения - повышение надежности работы. Бурильная труба состоит из предварительно растянутых спирально уложенных слоев лент. В процессе работы бурильная труба способна выдерживать большие осевые и изгибающие нагрузки.2 ил.

СбЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 5 Е 21 В 17/ОО

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ KOMVITET (21) 4317958/03 (22) 20.10,87 (46) 15.02.92, Бюл, ¹ 6 (75) И.П. Дороднов, А.А, Филимонов и П,И. Колесников (53) 622.24.05 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1013695, кл. F 16 3 9/16, 1983. . Авторское свидетельство СССР

¹ 186230, кл, F 16 1 9/04, 1966.

Изобретение относи1ся к строительству нефтяных и газовых скважин, в частности к техническим средствам буровой техники. для бурения скважин.

Известна конструкция многослойной трубы большого диаметра, выполненная из спирально расположенных друг над другом высокопрочных лент.

Недостатком известной конструкции многослойной трубы большого диаметра является низкая эксплуатационная надежность при восприятии знакопеременных осевых и изгибающих нагрузок.

Наиболее близким к предлагаемому яв- . ляется предварительно напряженная труба преимущественно для бурения и обсадки нефтяных скважин, армированная проволоками натянутыми вдоль ее образующих, )и снабженная устройствами для крепления. проволок по концам трубы.

Недостатками известной конструкции являются повышенная металлоемкость за счет использования защитного кожуха. представляющего собой трубу. соосно насаженную поверх несущей трубы. невысокая эксплуатационная надежность трубы при Ы„, 1712576 Al (54) БУРИЛЬНАЯ ТРУБА (57) Изобретение относится к строительству нефтяных и газовых скважин, в частности, к техническим средствам буровой техники для бурения скважин. Цель изобретения— повышение надежности работы. Бурильная труба. состоит из предварительно растянутых спирально уложенных слоев лент. В процессе работы бурильная труба способна выдерживать большие осевые и изгибающие нагрузки. 2 ил. работе ее на изгиб, так как при изгибающих нагрузках возможны нарушения натянутой проволоки и вследствие этого эффект напряженной трубы исчезает.

Цель изобретения — повышение надежности работы.

Указанная -цель достигается тем, что бурильная труба, включающая тело трубы, состоящее из нескольких слоев предвари-, тельно напряженного материала, выполнена в виде спирально уложенных предварительно растянутых лент в каждом слое трубы.

Сопоставительный анализ с известным устройством показывает, что предлагаемое устройство отличается конструктивным исполнением: металлические ленты навиты в предварительно нагретом и растянутом состоянии и связаны сваркой. обеспечивая напряженное состояние трубы, наружная поверхность верхнего слоя имеет концентрично расположенные радиальные выступы на определенном расстоянии друг от друга по длине, трубы. Таким образом, предлагаемая бурильная труба соответствует критерию изобретения "новизна".

1712576

Сравнение предлагаемого решения с другими техническими решениями в области строительства нефтяных и газовых скважин и смежных областях (нефтехимическом машиностроении, трубопрокатной металлургии) позволяет сделать вывод об отсутствии в них признаков сходных с существенными отличительными признаками и признать предлагаемое решение соответствующим критерию "существенные отличия", На фиг. 1 показана конструкция трубы; на фиг. 2 — то же, поперечный разрез.

Бурильная труба состоит из напряженных концентрично расположенных в несколько слоев связанных между собой труб

1 — 3, Каждый слой (2, 3 и т. д.) трубы выполнен из спирально навитых предварительно нагретых и растянутых металлических лент.

Внутренние поверхности слоев труб могут быть покрыты полимерным материалом 4 или между слоями может быть проложен электрический кабель для передачи электрического сигнала. На наружной поверхности трубы расположены радиальные выступы 5 на определенном расстоянии друг от друга по ее длине, при помощи которых осуществляются спуско-подъемные операции. Труба может быть выполнена длиной в 3-4 раза больше длины сортамента бурильных труб, е для труб малых диаметров 40-70 мм длиной 1000 м и более и поставляться в бухтах.

Бурильная труба работает следующим образом, 8 данной трубе при навивке растянутой лентой внутренний слой оказывается под действием внешнего давления последующего слоя, а внешний — под действием точно такого же внутреннего давления. Кроме того, в каждом слое внутренние и наружные поверхности находятся в сжатом и растянутом состоянии, При спуско-подъемных операциях и в процессе бурения бурильные трубы испытывают энакопеременные осевые и изгибающие нагрузки. 8 предлагаемой трубе при восприятии нагрузок все слои будут рабогать как одно целое и в ней возникнут напряжения. Эти напряжения суммируются с предварительным напряжением натяга. Во внутренних наиболее на5

50 пряженных точках рабочие напряжения и напряжения натяга имеют разные знаки.

Поэтому суммарное напряжение здесь снижается и многослойная напряженная бурильная труба способна выдержать большие осевые и изгибающие нагрузки, чем в известных конструктивных решениях.

Спуск. и подъем бурильного инструмента осуществляется при помощи захвата за выступы элеватором или другим устройством.

Использование предлагаемого технического решения впервые позволяет повысить эксплуатационную надежность бурильной колонны за счет снятия начальных напряжений, что возможно только благодаря предварительно напряженному состоянию трубы. Кроме того, обеспечивается снижение металлоемкости, т, е, за счет предварительно напряженного состояния возможно изготовление трубы с уменьшенной толщиной стенки, В данной трубе за счет увеличения длины и сокращения стыковочных устройств снижаются гидравлические потери в процессе бурения. Появилась возможность укладки бурильной колонны в кольце при непрерывном способе спуско-подъемных операций бурового инструмента.

Предлагаемая бурильная труба благодаря своим заданным механическим свойствам может быть успешно применена в новых перспективных системах разработки горизонтальных и разветвленно-горизонтальных скважинах для повышения эффективности методов увеличения нефтеотдачи пластов.

Таким образом, использование предлагаемого изобретения позволяет существенно (не менее, чем в 1,5 — 2 раза) повысить эксплуатационную стойкость трубы, снизить металлоемкость на 10-20 j, при высоких технико-зкономических показателях бурения, Формула изобретения

Бурильная труба, включающая тело трубы, состоящее из нескольких слоев предварительно напряженного материала, о т л ич а ю щ а я с я тем, что,.с целью повышения надежности работы, каждый слой тела трубы выполнен в виде спирально уложенной предварительно растянутой ленты.

1712576

Редактор И.Сегляник Техред М.Моргентал

Корректор M. Демчик

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, уп.Гагарина, 101

Заказ 518 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открнтиям при ГКНТ СССР

113035, Москва. Ж-35, Раушская наб., 4!5