ГОСТ Р 51776-2001
Группа Г41
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ТРУБЫ ДВОЙНЫЕ КОЛОНКОВЫЕ ДЛЯ ГЕОЛОГО-РАЗВЕДОЧНОГО БУРЕНИЯ
Типы и основные параметры
Double tube core barrels for exploration drilling.
Types and main parameters
ОКС 73.020
ОКП 36 6872
Дата введения 2002-01-01
Предисловие
1 РАЗРАБОТАН Всероссийским научно-исследовательским институтом методики и техники разведки (ВИТР)
ВНЕСЕН Министерством природных ресурсов Российской Федерации
2 ПРИНЯТ И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Госстандарта России от 10 июля 2001 г. N 262-ст
3 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
1 Область применения
Настоящий стандарт распространяется на двойные колонковые трубы общего назначения, применяемые для отбора керна при геолого-разведочном бурении на твердые полезные ископаемые.
Стандарт не распространяется на специальные технические средства для отбора керна.
Двойные колонковые трубы должны соответствовать требованиям настоящего стандарта и комплекту конструкторской документации, утвержденной в установленном порядке.
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:
ГОСТ 6238-77 Трубы обсадные колонковые для геолого-разведочного бурения и ниппели к ним. Технические условия
ГОСТ 8734-75 Трубы стальные бесшовные холоднодеформированные. Сортамент
ГОСТ 11108-70 Коронки твердосплавные для колонкового бурения пород средней твердости. Технические условия
ГОСТ 19527-74 Коронки алмазные для бурения геолого-разведочных скважин. Основные размеры
3 Классификация, конструктивные параметры
3.1 Двойные колонковые трубы подразделяют согласно классификации горных пород по трудности отбора керна [1] на пять типов, соответствующих горно-геологическим условиям и физико-механическим свойствам горных пород (таблица 1).
Таблица 1 - Классификация типов двойных колонковых труб
Тип колонковой трубы
|
|
Группа горных пород по классификации
|
ТДР
|
Слабые, рыхлые, разрушенные, размываемые, сыпучие, I-III категории по буримости
|
I
|
ТДМ
|
Мягкие, раздробленные, IV-V категории по буримости
|
II
|
ТДС
|
Средней твердости, различной степени трещиноватости, VI-VII категории по буримости
|
III
|
ТДТ
|
Твердые, слабо- и среднетрещиноватые, VIII-Х категории по буримости
|
IV
|
ТДК
|
Очень крепкие, твердые, монолитные, XI-XII категории по буримости
|
V
|
3.2 Обозначение двойных колонковых труб:
Т - труба;
Д - двойная;
Р, М, С, Т, К - тип трубы;
36, 46, 59 и т.д. - диаметр скважины;
В - вращающаяся керноприемная труба;
Н - невращающаяся керноприемная труба;
Р - разрезная керноприемная труба;
Г - гильза керноприемная;
О - труба для бурения с обратной циркуляцией промывочной жидкости;
Э - труба для бурения с эрлифтом.
Примеры условного обозначения двойных колонковых труб:
- трубы двойной для мягких пород с невращающейся разрезной керноприемной трубой для скважин диаметром 112 мм:
ТДМ-НР-112 ГОСТ Р 51776-2001
- трубы двойной для пород средней твердости с вращающейся керноприемной трубой и обратной циркуляцией промывочной жидкости для скважин диаметром 93 мм:
ТДС-ВО-93 ГОСТ Р 51776-2001
3.3 Конструктивные параметры двойных колонковых труб, определяющие степень защиты керна, приведены в таблице 2.
Таблица 2 - Конструктивные параметры двойных колонковых труб, определяющие степень защиты керна
Тип колон-
|
Технологический параметр двойных колонковых труб
|
Степень защиты керна
|
||||||
|
Подшип-
|
Крепление керно-
|
Схема промывки
|
Тип керно-
|
Тип керно-
|
Зазор между керном и внутрен-
|
Толщина режущей части буровой коронки
|
|
ТДР
|
Закрытый
|
Невраща-
|
Прямая без контакта с керном
|
Закрытого типа
|
Разрезная с керно-
|
1,5-2,5
|
Увеличенная, с пилотной частью
|
Высшая
|
ТДМ
|
То же
|
То же
|
Прямая с выходом ниже керно-
|
Паук, лепестковый
|
Разрезная
|
1,5-2,5
|
Увеличенная
|
Высокая
|
ТДС
|
Открытый
|
То же
|
То же
|
Паук, пружинный
|
То же
|
1,0-1,5
|
Выше стандартной
|
Средняя
|
ТДТ
|
На пяте или без подшип-
|
Вращаю-
|
Прямая с выходом выше керно-
|
Пружинный
|
Неразрез-
|
1,0-1,5
|
Стандартная
|
Низкая
|
ТДК
|
Без подшипни-
|
То же
|
То же
|
То же
|
То же
|
1,0-1,5
|
Уменьшенная
|
Мини-
|
____________ * Керновый зазор.
|
3.4 Внутренняя конусность корпуса коронки и корпуса кернорвателя для двойных колонковых труб всех пяти типов равна 1:10.
3.5 Рекомендуемая область применения двойных колонковых труб различных типов по диаметрам, определенная исходя из геологических условий бурения, сложности отбора керна в конкретных геологических условиях, характеристики породоразрушающего инструмента и ряда других факторов, приведена в таблице 3.
Таблица 3 - Область применения двойных колонковых труб различных типов по диаметрам
Тип двойной колонковой трубы |
Номинальный диаметр скважины, мм
|
||||||||
|
36
|
46
|
59
|
76
|
93
|
112
|
132
|
151
|
|
ТДР
|
-
|
-
|
-
|
-
|
+
|
+
|
+
|
+
|
|
ТДМ
|
-
|
-
|
-
|
+
|
+
|
+
|
+
|
+
|
|
ТДС
|
-
|
-
|
+
|
+
|
+
|
+
|
+
|
-
|
|
ТДТ
|
-
|
+
|
+
|
+
|
+
|
+
|
-
|
-
|
|
ТДК
|
+
|
+
|
+
|
+
|
+
|
-
|
-
|
-
|
|
Примечание - Знак "+" - означает область рационального применения двойных колонковых труб, знак "-" - означает область нерационального применения двойных колонковых труб.
|
4 Основные параметры и размеры
4.1 Основные параметры и размеры двойных колонковых труб типов ТДР, ТДМ, ТДС, ТДТ и ТДК приведены в таблицах 4-8.
4.2 Размеры серийных коронок для комплектации двойных колонковых труб для твердосплавных коронок по ГОСТ 11108 и для алмазных коронок по ГОСТ 19527 приведены в таблицах 4-8.
Таблица 4 - Параметры двойных колонковых труб типа ТДР (рисунок 1)
В миллиметрах
Наименование параметра
|
Условный диаметр скважины
|
|||
|
93
|
112
|
132
|
151
|
Наружный диаметр расширителя (калибратора) по резцам
|
93,4
|
112,4
|
132,4
|
151,4
|
Наружный диаметр коронки (по резцам)
|
93,0
|
112,0
|
132,0
|
151,0
|
Внутренний диаметр коронки (по резцам)
|
55,0
|
73,0
|
93,0
|
111,0
|
Наружный диаметр наружной колонковой трубы
|
89,0
|
108,0
|
127,0
|
146,0
|
Толщина стенки наружной колонковой трубы
|
4,5
|
4,5
|
5,0
|
5,0
|
Наружный диаметр внутренней керноприемной трубы
|
73,0
|
89,0
|
108,0
|
130,0
|
Толщина стенки внутренней керноприемной трубы
|
4,0
|
3,0
|
3,0
|
4,0
|
Длина наружной трубы
|
3000
|
3000
|
3000
|
3000
|
Длина керноприемной трубы
, не менее
|
2500
|
2500
|
2500
|
2500
|
Зазор по длине между концом невращающейся керноприемной трубы и вращающимися частями колонкового набора
|
1-1,5
|
1-2,0
|
1-2,0
|
2,0-2,5
|
Опережение пилота или пилотной коронки по отношению к формирующей
, не менее
|
50,0
|
50,0
|
75,0
|
75,0
|
Наружный диаметр разрезной керноприемной гильзы
|
63,0
|
80,0
|
100,0
|
120,0
|
Толщина стенки керноприемной гильзы
|
1,5
|
1,5
|
1,5
|
3,0
|
Примечания
|
||||
1 Размеры наружной колонковой трубы по ГОСТ 6238. Размеры внутренней керноприемной трубы и керноприемной гильзы по ГОСТ 8734.
|
||||
2 Допускается применение двух серийных коронок, объединенных через нижний переходник (калибратор) для удобства обеспечения опережения пилота.
|
||||
3 Значение регулировки длины керноприемной трубы от 50 до 100 мм.
|
1 - пилот-коронка; 2 - формирующая коронка; 3 - кернорвательное кольцо;
4 - расширитель; 5 - наружная колонковая труба; 6 - внутренняя
керноприемная труба; 7 - керноприемная гильза
Рисунок 1 - Схема конструкции нижней части двойной колонковой трубы типа ТДР
Таблица 5 - Параметры двойных колонковых труб типа ТДМ (рисунок 2)
В миллиметрах
Наименование параметра
|
Условный диаметр скважины
|
||||
|
76
|
93
|
112
|
132
|
151
|
Наружный диаметр расширителя (калибратора) по резцам
|
76,4
|
93,4
|
112,4
|
132,4
|
151,4
|
Наружный диаметр коронки (по резцам)
|
76,0
|
93,0
|
112,0
|
132,0
|
151,0
|
Внутренний диаметр коронки (по резцам)
, не более
|
46,0
|
62,0
|
77,0
|
95,0
|
112,0
|
Наружный диаметр наружной колонковой трубы
|
73,0
|
89,0
|
108,0
|
127,0
|
146,0
|
Толщина стенки наружной колонковой трубы
|
4,0
|
4,5
|
4,5
|
5,0
|
5,0
|
Наружный диаметр внутренней керноприемной трубы
|
57,0
|
73,0
|
89,0
|
108,0
|
127,0
|
Толщина стенки внутренней керноприемной трубы
|
4,0
|
4,0
|
4,5
|
4,5
|
5,0
|
Длина наружной трубы
|
3000-4500
|
3000
|
3000
|
3000
|
3000
|
Длина керноприемной трубы
, не менее
|
2500
|
2500
|
2500
|
2500
|
2500
|
Зазор по длине между концом невращающейся керноприемной трубы и вращающимися частями колонкового набора
|
1,5-2,0
|
1,5-2,0
|
1,5-2,0
|
1,5-2,0
|
2,0-2,5
|
Примечания
|
|||||
1 Размеры внутренней и наружной колонковых труб по ГОСТ 6238.
|
|||||
2 Значение регулировки длины керноприемной трубы от 50 до 100 мм.
|
1 - коронка;
2 - расширитель; 3 - наружная колонковая труба;
4 - внутренняя керноприемная труба; 5 - корпус кернорвателя;
6 - кернорвательное кольцо
Рисунок 2 - Схема конструкции нижней части двойной колонковой трубы типа ТДМ
Таблица 6 - Параметры двойных колонковых труб типа ТДС (рисунок 3)
В миллиметрах
Наименование параметра
|
Условный диаметр скважины
|
||||
|
59
|
76
|
93
|
112
|
132
|
Наружный диаметр расширителя (калибратора) по резцам
|
59,4
|
76,4
|
93,4
|
112,4
|
132,4
|
Наружный диаметр коронки (по резцам)
|
59,0
|
76,0
|
93,0
|
112,0
|
132,0
|
Внутренний диаметр коронки (по резцам)
, не более
|
39,0
|
54,0
|
67,0
|
87,0
|
102,0
|
Наружный диаметр наружной колонковой трубы
|
57,0
|
73,0
|
89,0
|
108,0
|
127,0
|
Толщина стенки наружной колонковой трубы
|
4,0
|
4,0
|
4,5
|
4,5
|
5,0
|
Наружный диаметр внутренней керноприемной трубы
|
45,0
|
60,0
|
75,0
|
95,0
|
110,0
|
Толщина стенки внутренней керноприемной трубы
|
2,0
|
2,0
|
2,5
|
2,5
|
2,5
|
Длина наружной трубы
|
3000-4500
|
3000-4500
|
3000-4500
|
3000-4500
|
3000-4500
|
Длина керноприемной трубы
, не менее
|
2500
|
2500
|
2500
|
2500
|
2500
|
Зазор по длине между концом невращающейся керноприемной трубы и вращающимися частями колонкового набора
|
1,5
|
1,5
|
2,0
|
2,0
|
2,5
|
Примечания
|
|||||
1 Размеры наружной колонковой трубы по ГОСТ 6238.
|
|||||
2 Размеры внутренней керноприемной трубы по ГОСТ 8734.
|
|||||
3 Значение регулировки длины керноприемной трубы от 50 до 100 мм.
|
1 - коронка;
2 - расширитель; 3 - наружная колонковая труба;
4 - внутренняя керноприемная труба; 5 - корпус кернорвателя;
6 - керноприемное кольцо
Рисунок 3 - Схема конструкции нижней части двойной колонковой трубы типа ТДС
Таблица 7- Параметры двойных колонковых труб типа ТДТ (рисунок 4)
В миллиметрах
Наименование параметра
|
Условный диаметр скважины
|
||||
|
46
|
59
|
76
|
93
|
112
|
Наружный диаметр расширителя (калибратора) по резцам
|
46,4
|
59,4
|
76,4
|
93,4
|
112,4
|
Наружный диаметр коронки (по резцам)
|
46,0
|
59,0
|
76,0
|
93,0
|
112,0
|
Внутренний диаметр коронки (по резцам)
, не более
|
30,0
|
43,0
|
57,0
|
73,0
|
88,0
|
Наружный диаметр наружной колонковой трубы
|
44,0
|
57,0
|
73,0
|
89,0
|
108,0
|
Толщина стенки наружной колонковой трубы
|
3,5
|
3,5
|
3,5
|
3,5
|
3,5
|
Наружный диаметр внутренней керноприемной трубы
|
35,0
|
48,0
|
63,0
|
80,0
|
95,0
|
Толщина стенки внутренней керноприемной трубы
|
1.2
|
1,5
|
1,5
|
2,0
|
2,0
|
Длина наружной трубы
|
3000-4500
|
3000-4500
|
3000-4500
|
3000
|
3000
|
Длина керноприемной трубы
, не менее
|
2500
|
2500
|
2500
|
2500
|
2500
|
Зазор по длине между концом невращающейся керноприемной трубы и вращающимися частями колонкового набора
|
1,0
|
1,0
|
1,0
|
1,5
|
1,5
|
Примечания
|
|||||
1 Размеры наружной колонковой трубы диаметром 44 мм по ГОСТ 6238.
|
|||||
2 Остальные размеры наружной и внутренней колонковых труб по ГОСТ 8734.
|
|||||
3 Значение регулировки длины керноприемной трубы от 50 до 100 мм.
|
1 - коронка;
2 - расширитель; 3 - наружная колонковая труба;
4 - внутренняя керноприемная труба; 5 - кернорвательное кольцо;
6 - шаровая пята; 7 - верхний переходник
Рисунок 4 - Схема конструкции двойной колонковой трубы типа ТДТ
Таблица 8 - Параметры двойных колонковых труб типа ТДК (рисунок 5)
В миллиметрах
Наименование параметра
|
Условный диаметр скважины
|
||||
|
36
|
46
|
59
|
76
|
93
|
Наружный диаметр расширителя (калибратора) по резцам
|
35,4
|
46,4
|
59,4
|
76,4
|
93,4
|
Наружный диаметр коронки (по резцам)
|
36,0
|
46,0
|
59,0
|
76,0
|
93,0
|
Внутренний диаметр коронки (по резцам)
, не более
|
24,0
|
34,0
|
45,0
|
60,0
|
75,0
|
Наружный диаметр наружной колонковой трубы
|
34,0
|
45,0
|
57,0
|
73,0
|
89,0
|
Толщина стенки наружной колонковой трубы
|
2,0
|
2,0
|
2,0
|
2,2
|
2,5
|
Наружный диаметр внутренней керноприемной трубы
|
28,0
|
38,0
|
50,0
|
65,0
|
80,0
|
Толщина стенки внутренней керноприемной трубы
|
1,0
|
1,0
|
1,0
|
1,2
|
1,4
|
Длина наружной трубы
|
3000
|
3000
|
3000
|
3000-4500
|
3000-4500
|
Длина керноприемной трубы
, не менее
|
2500
|
2500
|
2500
|
2500
|
2500
|
Примечания
|
|||||
1 Размеры наружной и внутренней колонковых труб по ГОСТ 8734.
|
|||||
2 Значение регулировки длины керноприемной трубы от 50 до 100 мм.
|
1 - коронка;
2 - расширитель; 3 - наружная колонковая труба;
4 - внутренняя керноприемная труба; 5 - кернорвательное кольцо;
6 - верхний переходник
Рисунок 5 - Схема конструкции двойной колонковой трубы типа ТДК
ПРИЛОЖЕНИЕ
(справочное)
Библиография
[1] Инструктивные указания по отбору керна при вращательном колонковом бурении геолого-разведочных скважин. Авторы: В.А.Каулин, П.П.Пономарев, В.В.Васильев, М.А.Денисов, Л., ВИТР, 1985 г.