Требования к бурильной колонне и ее составным элементам

Требования к бурильной колонне и ее составным элементам вытекают из условий их работы, которые определяются технологией бурения и геологическими особенностями разреза скважины. В любых условиях бурильная колонна должна обеспечивать реализацию проектного режима бурения, доведение скважины до проектной глубины без осложнений и аварий с высокими технико-экономическими показателями бурения. Для достижения этой цели бурильная колонна должна:

1) иметь рациональную компоновку, обеспечивающую достаточную прочность во всех своих частях, способную противостоять действию всех нагрузок; включая динамические (инерционные, вибрационные, ударные и знакопеременные) нагрузки, а также внутренние и наружные избыточные давления;

2) иметь минимальную массу, обеспечивающую минимальные затраты энергии на спуско-подъемные работы, но обеспечивающую создание необходимых осевых нагрузок на долото и передачу крутящего (или восприятие реактивного) момента;

3) обеспечивать циркуляцию бурового раствора с минимальными гидравлическими потерями в циркуляционной системе;

4) обеспечивать выполнение любых технологических операций при возникших осложнениях или авариях (заливка зон поглощений, спуск и установка обсадных колонн, профильных перекрывателей, освобождение инструмента от прихвата, проведение ловильных работ и др.).

5). иметь конструкцию составных элементов (труб, замков, др.), обеспечивающую надежный захват спуско-подъемным инструментом (элеваторами и клиновыми захватами) и освобождение при СПО и других операциях и надежное крепление труб и других элементов колонны между собой, исключающее самоотвинчивание или заедание, причем, при наличии однотипных элементов они должны быть взаимозаменяемы;

6) иметь конструкцию резьбовых соединений, подвергающихся частому свинчиванию – развинчиванию (замковые детали), обеспечивающую быстрое выполнение этих операций и минимальное изнашивание;

7). должна составляться из элементов, поверхности которых должны быть износостойкими к абразивному изнашиванию при трении о стенки скважины и буровой раствор, а также при захвате ключами и клиновыми захватами, но в то же время причиняющих минимальный износ внутренней стенки ранее спущенных обсадных колонн;

9). изготовляться из технологичных в обработке материалов, имеющих, помимо высокой прочности и ударной вязкости, высокую устойчивость к действию агрессивных сред;

10) быть в целом экономичной.

Поскольку условия бурения весьма разнообразны, то ГОСТами, техническими условиями и нормативно-техническими документами в настоящее время предусматривается необходимый ряд труб и соединительных к ним элементов как по конструктивному исполнению, так и по материалу с тем, чтобы для любых конкретных условий можно было составить наиболее подходящую колонну с учетом способа бурения и всех вышеперечисленных требований.