Переводники Д — присоединительные элементы для бурильной колонны
Переводники Д — это переходные муфты, предназначенные для соединения элементов бурильной колонны с различными типами резьб. Конструктивно переводник Д представляет собой полый цилиндрический элемент с наружной и внутренней резьбой разных диаметров или шагов, что обеспечивает механическую связку между ведущей трубой, УБТ, замками и другими компонентами буровой установки.
Ключевая особенность переводников Д — исполнение с двумя типами резьбовых соединений: ниппельной и муфтовой. Такая схема позволяет стыковать элементы с замковой резьбой З-121, З-147, З-171 и другими типоразмерами без потери прочностных характеристик соединения. Изготавливаются переводники Д из легированных сталей марок 40ХН2МА, 38ХН3МФА или 40ХН, прошедших объемную закалку и высокий отпуск, что обеспечивает твердость в пределах 285–341 HB и предел текучести не менее 750 МПа.
Конструктивные параметры и исполнение
Переводники Д выпускаются в нескольких конструктивных вариантах, различающихся по геометрии проходного канала и типу присоединительных резьб. Стандартный ряд включает исполнения с гладким проходным отверстием, а также с расточкой под установку сменных втулок для защиты от абразивного износа. Наружная поверхность переводника Д, как правило, имеет проточку под элеватор или спайдер, что упрощает спуско-подъемные операции.
Присоединительные резьбы выполняются по ГОСТ 5286-75 (замковая резьба) с коническим профилем 1:6 или 1:4. Для повышения усталостной прочности в зонах концентрации напряжений предусмотрены галтельные переходы увеличенного радиуса. На торцевые поверхности наносится маркировка с указанием типоразмера, номера плавки и товарного знака предприятия-изготовителя.
Типоразмерный ряд переводников Д
| Типоразмер | Присоединительная резьба | Наружный диаметр, мм | Проходной канал, мм | Длина, мм |
|---|---|---|---|---|
| Д-89 | З-86 | 89 | 32 | 350 |
| Д-108 | З-108 | 108 | 40 | 400 |
| Д-127 | З-121 | 127 | 54 | 450 |
| Д-168 | З-147 | 168 | 70 | 500 |
| Д-178 | З-171 | 178 | 80 | 550 |
Применение в буровых комплексах
Переводники Д эксплуатируются в составе буровых установок при роторном и турбинном бурении нефтяных и газовых скважин, а также при бурении геологоразведочных скважин. Основные зоны установки — компоновка низа бурильной колонны (КНБК) между УБТ и бурильными трубами, а также между ведущей трубой и вертлюгом. Дополнительно переводники Д применяются при капитальном ремонте скважин для соединения колонны с пакерами, яссами и другими забойными инструментами.
Рабочие условия эксплуатации включают:
- осевые нагрузки до 2000 кН при наборе веса на долото;
- крутящие моменты до 30 кНм при роторном бурении;
- вибрационные нагрузки от забойных двигателей и шарошечных долот;
- воздействие бурового раствора с абразивными частицами при скоростях потока до 12 м/с;
- температурный диапазон от –50 C до +120 C в зависимости от глубины скважины.
При выборе переводника Д учитывают сочетание резьб соединяемых элементов, диаметр проходного канала для беспрепятственного прохождения скважинных приборов и геофизического оборудования, а также класс прочности материала. Для агрессивных сред с повышенным содержанием сероводорода применяются переводники Д из сталей с ограниченной твердостью (не более 22 HRC) и контролируемым содержанием неметаллических включений.
Контроль качества и дефектоскопия
Каждый переводник Д перед отгрузкой проходит ультразвуковой контроль основного металла и резьбовой части, магнитопорошковую дефектоскопию на выявление поверхностных трещин, а также контроль твердости по методу Бринелля. Резьбовые соединения проверяются калибрами на соответствие геометрическим параметрам профиля. Периодичность контроля в процессе эксплуатации — после каждого рейса бурения, при этом обязательной проверке подлежат торцевые уплотнительные пояски и состояние резьбы на предмет смятия или задиров.
Вопросы и ответы
Чем переводник Д отличается от переводника П?
Переводник Д имеет комбинированное исполнение с ниппелем на одном конце и муфтой на другом, тогда как переводник П — переходник с двумя муфтовыми или двумя ниппельными концами. Переводники Д применяются для соединения элементов с разнотипными резьбами, например, замковой и ниппельной.
Из какой стали изготавливаются переводники Д?
Основной материал — легированные стали 40ХН2МА, 38ХН3МФА и 40ХН с последующей закалкой и высоким отпуском. Твердость готового изделия составляет 285–341 HB, предел текучести — не менее 750 МПа.
Как подобрать переводник Д для конкретной компоновки?
Необходимо определить типы резьб на соединяемых элементах бурильной колонны, диаметр проходного канала для прохождения скважинных приборов и ожидаемые нагрузки. По этим параметрам подбирается типоразмер из стандартного ряда по ГОСТ 7360-2015.
Какая периодичность дефектоскопии переводников Д?
Ультразвуковой и магнитопорошковый контроль проводится после каждого рейса бурения, а также перед постановкой переводника в компоновку после длительного хранения. При обнаружении трещин или смятия резьбы переводник выводится из эксплуатации.
