Чем толще бурильная колонна, тем лучше? Описание класса стали и прочности бурильных колонн

Бурильные трубы являются основной частью бурильной колонны, они изготавливаются из бесшовных стальных труб (толщина стенки обычно составляет 7–12 мм). Их основная функция — передача крутящего момента и перекачка бурового раствора, а также постепенное удлинение бурильных труб для увеличения глубины скважины.

Бурильные штанги являются основной частью бурильной колонны, они изготавливаются из бесшовных стальных труб (толщина стенки обычно составляет 7–12 мм). Их основная функция — передача крутящего момента и подача бурового раствора, а также постепенное углубление скважины за счет удлинения бурильных штанг. Поэтому бурильные штанги играют очень важную роль в проведении работ по откачке воды и дегазации в угольных шахтах.

Конструкция и спецификации бурильных штанг

　　Бурильные штанги состоят из бесшовных стальных труб, толщина стенки которых обычно составляет 7–12 мм. Они состоят из двух частей: трубы бурильной штанги и соединительной головки. Труба бурильной штанги и соединительная головка соединены методом сварки трением, такие штанги называются сварными штангами.

　　Схема конструкции бурильной штанги

Марка стали и прочность бурильных штанг

　

Марка стали бурильной штанги обозначает класс стали, из которой она изготовлена. Этот класс определяется пределом текучести стали. Согласно стандартам API, существуют пять классов стали для бурильных штанг: D, E, 95 (X), 105 (G), 135 (S). Классы X, G и S относятся к высокопрочным бурильным штангам. Чем выше класс стали, тем выше предел текучести материала, и тем выше различные показатели прочности бурильной штанги (на разрыв, на кручение, на сжатие и т.д.). При расчете прочности бурильной колонны рекомендуется повышать прочность за счет повышения класса стали, а не за счет увеличения толщины стенки.

Технические характеристики бурильных штанг для геологоразведки: 42*5/6/6.2 50*6/6.5 60*7.1 63.5*7.1/7.5 73*7*8*9.19 89*9.35 101.6*8.56 114.3*8.56 127*9.19

　　Материалы бурильных штанг для геологоразведки: D40(50 Mn ) DZ50(45Mn2)、R780(36Mn2V)、R780(42MnMo7),DZ60(45MnMoB). Обычно длина составляет 9 или 9,2 метра, но может быть изменена по запросу заказчика. DZ50(45Mn2)/R780(36Mn2V) — качественные и недорогие, R780(42MnMo7) — с нормализацией + отпуском, обладает отличными механическими свойствами, подходит для бурения (в основном используется для глубокого бурения и бестраншейного бурения).

　　Соединительная головка является составной частью бурильной штанги, она бывает мужского и женского типа и крепится на концах трубы бурильной штанги. На головке нарезана резьба для соединения отдельных бурильных штанг. В процессе бурения соединительные головки часто разбираются, и на их поверхность воздействует значительное усилие зажима, поэтому соединительные головки имеют большую толщину стенки и изготавливаются из более прочной легированной стали. В отечественных бурильных штангах обычно используется легированная сталь 35CrMo.

　　Соединение резьбы должно удовлетворять трем условиям: одинаковые размеры, одинаковый тип резьбы, совместимость мужских и женских резьб. Размеры соединительных головок бурильных штанг разных диаметров различны. Тип резьбы бурильных штанг одного диаметра также может отличаться. Типы соединительных головок, используемых различными производителями бурильных штанг, также могут не совпадать полностью