Легкосплавные бурильные трубы повышенной надёжности ЛБТПН

При бурении глубоких и, особенно наклонных и горизонтальных скважин с большим удалением от вертикали, чрезвычайно важно обеспечить надёжную работу бурильной колонны (БК), эксплуатирующейся в условиях экстремальных нагрузок и температур. Компоновка и вес БК и отдельных её секций существенным образом влияют на технико-экономические показатели проводки скважин, что накладывает известные ограничения на выбор материалов бурильных труб и коэффициента запаса прочности.

Алюминиевые сплавы (АС) обладают ценными физико-механическими свойствами, выгодно отличающими их от сталей, традиционного материала для изготовления бурильных труб. Удельный вес и модуль упругости АС почти в 3 раза ниже, чем у сталей, а удельная прочность - отношение предела прочности на разрыв к удельному весу - в 1,5-2 раза выше. Коррозийная стойкость АС в агрессивных средах-сероводороде  углекислом газе может быть сопоставима толкьо со специальными сплавами с высоким содержанием хрома, а немагнитность аналогична монель-металлу-сплаву никеля медью. АС характеризуются стабильностью механических свойств при низких температурах, высокой технологичностью в процессе обработки давлением и резанием. Практически неограниченные запасы исходного сырья для производства АС делают их производство сравнительно дешёвым. Бурильная труба из АС (АБТ) стоит практически столько же, сколько аналогична труба из высокопрочной стали.

Малая жёсткость АБТ позволяет х использовать при проводке наклонных и горизонтальных скважин с высокой интенсивностью искривления.

Ключевым элементом конструкции легкосплавных бурильных труб повышенной надёжности является соединение алюминиевой трубы со стальным замком. Это надежный способ такого соединения с применением трапецеидальной резьбы типа ТТ с коническим стабилизирующим пояском и внутренним упорным торцем. Гарантированные натяги по резьбе, стабилизирующему пояску и упорному торцу достигаются за счет температурной сборки. Конический стабилизирующий поясок и упорный торец обеспечивают частичную разгрузку резьбы и значительно повышают усталостные показатели работы соединения.

Трубы, собранные по этой технологии прошли успешную апробацию при бурении сверхглубоких скважин в условиях экстремального нагружения бурильной колонны и имели высокие показатели надежности. Аналогичные трубы ЛБТПН 164×9 успешно эксплуатируются с 1993 г. за рубежом при бурении морских глубоководных геотехнических скважин. С их помощью были выполнены проекты на бурение глубоководных скважин в Тихом и Атлантическом океане, Норвежском, Черном, Средиземном, Северном морях, Мексиканском заливе и другие.

ЛБТПН успешно применяются при проходке сверхглубоких, глубоких, наклонно-направленных и горизонтальных скважин.

Основные геометрические и весовые параметры ЛБТПН освоенных типоразмеров и их технические характеристики приведены в таблице.