Бурильные трубы 36Г2С в Минске

Бурильные трубы из стали 36Г2С: конструкционные особенности и область применения

Бурильные трубы 36Г2С — это полый прокат, изготовленный из легированной конструкционной стали марки 36Г2С, предназначенный для передачи крутящего момента и осевого усилия на породоразрушающий инструмент при вращательном бурении. Материал относится к группе кремнемарганцовистых сталей, легированных кремнием (0,7–1,0%) и марганцем (1,3–1,7%), что обеспечивает повышенную прочность и прокаливаемость по сравнению с углеродистыми аналогами.

Химический состав стали 36Г2С регламентируется ГОСТ 4543 и характеризуется содержанием углерода 0,33–0,40%, что определяет её принадлежность к среднеуглеродистому классу. После нормализации или улучшения (закалка с высоким отпуском) материал приобретает предел текучести не менее 590 МПа и временное сопротивление разрыву 785–930 МПа. Твёрдость в состоянии поставки составляет 229–269 HB, что обеспечивает достаточную износостойкость при контакте со стенками скважины и абразивной буровой мелочью.

Технологические параметры изготовления

Бурильные трубы 36Г2С производятся методом горячей прокатки или прессования с последующей механической обработкой концов под нарезку резьбы. Замковые соединения изготавливаются из стали 40ХН2МА или аналогичных высокопрочных марок и соединяются с телом трубы сваркой трением или на резьбе. Термическая обработка всей длины трубы проводится в проходных печах с автоматическим контролем температуры, что гарантирует однородность механических свойств по сечению и длине.

Геометрические параметры бурильных труб 36Г2С нормируются ГОСТ Р 50278 и включают:

• наружный диаметр — 60,3; 73,0; 89,0; 102,0; 114,3; 127,0 мм;
• толщина стенки — 7,0–11,0 мм в зависимости от типоразмера;
• длина — 6,0; 8,0; 12,0 м с допуском 0,5 м;
• кривизна — не более 1,0 мм на 1 метр длины;
• овальность — не более 0,8% от номинального диаметра.

Эксплуатационные характеристики

Применение стали 36Г2С для изготовления бурильных труб обусловлено оптимальным сочетанием прочностных и пластических свойств. Материал сохраняет работоспособность при температурах от –40 до +200 C, что позволяет эксплуатировать трубы в условиях многолетнемёрзлых пород и при циркуляции промывочной жидкости с повышенной температурой. Ударная вязкость KCU после термоулучшения составляет не менее 59 Дж/см, что обеспечивает сопротивление хрупкому разрушению при динамических нагрузках.

Бурильные трубы 36Г2С применяются в следующих технологических операциях:

• роторное бурение геологоразведочных скважин глубиной до 1500 м;
• бурение с гидроударниками и пневмоударниками в породах средней крепости;
• колонковое бурение с отбором керна при инженерно-геологических изысканиях;
• сооружение водозаборных и гидрогеологических скважин;
• буровзрывные работы на открытых горных разработках.

Соединение труб в колонну осуществляется с помощью замков типа ЗН (замок ниппельный) и ЗШ (замок штифтовой) с резьбой трапецеидального профиля, обеспечивающей многократные свинчивания-развинчивания без потери герметичности. Рекомендуемый крутящий момент затяжки замковых соединений для труб диаметром 73 мм составляет 4,5–6,0 кНм, для труб диаметром 89 мм — 8,0–10,0 кНм.

Контроль качества и приёмочные испытания

Каждая партия бурильных труб 36Г2С подвергается неразрушающему контролю ультразвуковым методом на наличие внутренних дефектов и расслоений. Сплошность металла проверяется на всей длине трубы, включая зоны термического влияния сварных соединений. Гидроиспытания проводятся давлением, создающим в стенке трубы напряжение, равное 80% от предела текучести материала, с выдержкой не менее 10 секунд.

При приёмке контролируются геометрические размеры, состояние поверхности, твёрдость концов, качество нарезки резьбы и маркировка. Каждая труба маркируется ударным способом с указанием товарного знака предприятия, номера плавки, номера трубы и даты изготовления. Допускается нанесение дополнительной маркировки несмываемой краской по требованию заказчика.

Вопросы и ответы