Главная Бурильные трубы Специальные трубы Обсадная труба НКТ Материалы Контакты

 

 

При бурении глубоких, сверхглубоких и, особенно, горизонтальных скважин, чрезвычайно важно обеспечить высокую эксплуатационную надежность бурильной колонны, снизить её напряженно-деформированное состояние и обеспечить безаварийную работу в условиях экстремальных нагрузок и высоких температур.

Использование легкосплавных бурильных труб повышенной надежности (ЛБТПН) является одним из наиболее перспективных путей решения многих проблем бурения. Изготовленные из специальных лёгких, высокопрочных, коррозионно-стойких алюминиевых сплавов ЛБТПН, обладают рядом ценных физико-механических свойств, открывающих дополнительные возможности при бурении глубоких, горизонтальных скважин, боковых стволов и скважин малого диаметра.

 

Преимущества легкосплавных труб

Низкий удельный вес

Основными ограничениями при бурении глубоких вертикальных, длинных наклонно-направленных и горизонтальных скважин являются растягивающие нагрузки при подъёме инструмента с забоя, крутящий момент на приводе вращения БК при бурении, критические сжимающие силы, при превышении которых теряется продольная устойчивость труб. Все упомянутые ограничения напрямую зависят от удельного веса материала труб, комплектующих БК.

Высокая удельная прочность

Несмотря на то, что прочностные свойства стальных труб выше, чем у легкосплавных, во многих случаях, учитывая, что основной лимит прочности бурильной колонны уходит на преодоление веса и сил сопротивлений, формируемых её собственным весом, включение секций ЛБТПН в компоновку бурильного инструмента  оказывается эффективнее, чем использование стальных труб.

Высокое облегчение в буровом растворе

Данное свойство труб из алюминиевых сплавов позволяет в более тяжёлых буровых растворах получать повышенный эффект облегчения бурильной колонны с включением легкосплавных труб.

Низкое значение модулей продольной упругости и сдвига

Благодаря низким значениям в ЛБТПН модуля упругости, улучшается проходимость БК на участках с резкими перегибами пространственного положения ствола и, тем самым, расширяются возможности для оптимизации профиля скважины. Снижение уровня изгибающих напряжений позволяет более эффективно бурить скважины с малыми радиусам искривления.
Свойства пластичности фигурируют в формулах для определения места верхней границы прихвата инструмента по удлинению и углу закручивания бурильной колонны. При применении ЛБТПН допустимые величины упругого удлинения бурильной колонны и количество оборотов инструмента при прочих равных условиях будут больше, чем для СБТ, что повышает точность определения места прихвата и расширяет возможности регулирования растягивающих нагрузок и вращающих моментов, прилагаемых к бурильной колонне в процессе ликвидации прихвата силовыми методами.

Высокие виброгасящие свойства

Диссипация энергии упругих продольных, поперечных и крутильных колебаний в алюминиевых трубах выше, чем в стальных, причём логарифмический декремент затухания колебаний в ЛБТ может быть в 1,5 раза больше, чем в СБТ близких типоразмеров.

Применяя менее жёсткие, чем СБТ, алюминиевые БТ, удаётся «сдвинуть» собственные частоты БК в область более низких значений, тем самым, при правильном подборе компоновки низа БК, избежать резонанса в системе «долото-БК».

Коррозионная стойкость в агрессивных средах

Высокие антикоррозионные свойства алюминиевых сплавов позволяют применять ЛБТПН без каких-либо специальных мер по их защите, в первую очередь, трубы из сплава 1953Т1, при бурении морских скважин и скважин с пластовыми флюидами, содержащими растворённые сероводород и диоксид углерода.

Немагнитные свойства

При проведении инклинометрии, корректировке профиля ствола скважин, а также при выполнении геофизических исследований магнитными методами внутри бурильной колонны, обычно применяются диамагнитные трубы из сталей аустенитного класса или специальных весьма дорогостоящих сплавов на основе системы никель-кобальт-молибден. Немагнитные свойства алюминиевых сплавов позволяют проводить все возможные виды магнитного каротажа скважин внутри бурильной колонны не используя вышеупомянутый дорогостоящий инструмент.

Лёгкая разбуриваемость

При операциях установки цементных мостов и спуска хвостовиков нередко возникает прихват вследствие неверного расчета объема затрубного пространства. При применении для выполнения этой операции в нижней части бурильной колоны алюминиевых труб, значительно упрощается задача освобождения зацементированного инструмента, так как алюминиевые трубы легко разбуриваются обычным шарошечным долотом со скоростью 15-20 м/час.