ИНТЕГРАЛЬНАЯ ИЗНОСОСТОЙКАЯ НАКЛАДКА И СПОСОБ

1. Износостойкая бурильная труба для использования в скважинной окружающей среде, содержащая: корпус бурильной трубы стандартного веса, по меньшей мере, с одной интегральной износостойкой накладкой, при этом, износостойкая накладка содержит участок перераспределения материала подложки корпуса бурильной трубы стандартного веса.
2. Износостойкая бурильная труба по п.1, дополнительно содержащая слой твердосплавной наплавки на износостойкой накладке.
3. Износостойкая бурильная труба по п.1, в которой износостойкая накладка имеет наружный диаметр, по меньшей мере, на 0,5 дюймов (1,3 см) больше наружного диаметра корпуса бурильной трубы стандартного веса.
4. Износостойкая бурильная труба по п.1, в которой износостойкая накладка имеет длину в пределах от около 2 дюймов (5,1 см) до около 24 дюймов (61,0 см).
5. Износостойкая бурильная труба по п.1, в которой износостойкая накладка имеет длину в пределах от около 10 дюймов (25,4 см) до около 14 дюймов (35,6 см).
6. Износостойкая бурильная труба по п.1, в которой износостойкая накладка имеет наружный диаметр в пределах от около 4 дюймов (10,2 см) до около 8 дюймов(20,3 см).
7. Износостойкая бурильная труба по п.1, в которой износостойкая накладка имеет толщину в сечении в пределах от около 1 дюйма (2,5 см) до около 1,500 дюймов (3,7 см).
0
0
8. Износостойкая бурильная труба по п.1, дополнительно содержащая, по меньшей мере, пару конических частей, создающих переход от наружного диаметра корпуса бурильной трубы стандартного веса к наружному диаметру износостойкой накладки, при этом, каждая коническая часть имеет аксиальную длину в пределах от около 0,5 дюйма (1,3 см) до около 6 дюймов (15,2 см) и угол наклона от около 1 до около 25.
9. Износостойкая бурильная труба по п.8, в которой каждая коническая часть имеет металлургическую зернистую структуру, ориентированную параллельно углу наклона конической части.
10. Износостойкая бурильная труба по п.1, в которой износостойкая накладка расположена посредине между концами износостойкой бурильной трубы.
11. Износостойкая бурильная труба по п.1, в которой износостойкая накладка имеет механические свойства, по существу, идентичные механическим свойствам корпуса бурильной трубы стандартного веса.
12. Износостойкая бурильная труба по п.1, дополнительно содержащая центральный канал, при этом центральный канал имеет, по существу, постоянный внутренний диаметр по всей износостойкой бурильной трубе.
13. Износостойкая бурильная труба для использования в скважинной окружающей среде, содержащая:
корпус бурильной трубы стандартного веса, по меньшей мере, с одной интегральной износостойкой накладкой, при этом, износостойкая накладка имеет наружный диаметр, по меньшей мере, на около 0,5 дюйма (1,3 см) больше наружного диаметра корпуса бурильной трубы стандартного веса; и,
по меньшей мере, пару конических частей, создающих переход от наружного диаметра корпуса бурильной трубы стандартного веса к наружному диаметру износостойкой накладки, при этом каждая коническая часть имеет металлургическую зернистую структуру, параллельную углу наклона конической части.
14. Износостойкая бурильная труба по п.13, в которой износостойкая накладка имеет механические свойства, по существу, идентичные механическим свойствам корпуса бурильной трубы стандартного веса.
15. Износостойкая бурильная труба по п.13, в которой износостойкая накладка содержит участок перераспределения материала подложки корпуса бурильной трубы стандартного веса.
16. Износостойкая бурильная труба по п.13, в которой износостойкая накладка имеет длину в пределах от около 2 дюймов (5,1 см) до около 24 дюймов (61,0 см).
17. Износостойкая бурильная труба по п.13, в которой износостойкая накладка имеет длину в пределах от около 10 дюймов (25,4 см) до около 14 дюймов (35,6 см).
18. Износостойкая бурильная труба для использования в скважинной окружающей среде, содержащая:
корпус бурильной трубы стандартного веса, по меньшей мере, с одной интегральной износостойкой накладкой, при этом износостойкая накладка имеет наружный диаметр, по меньшей мере, на около 0,5 дюйма (1,3 см) больше наружного диаметра корпуса бурильной трубы стандартного веса и, при этом износостойкая накладка имеет механические свойства, по существу, идентичные механическим свойствам корпуса бурильной трубы стандартного веса; и, по меньшей мере, пару конических частей, создающих переход от наружного диаметра корпуса бурильной трубы стандартного веса к наружному диаметру износостойкой накладки, при этом, каждая коническая часть имеет металлургическую зернистую структуру, параллельную углу наклона конической части.
19. Износостойкая бурильная труба по п.18, в которой материал подложки в составе корпуса бурильной трубы стандартного веса имеет зернистую структуру, проходящую, по существу, параллельно, по меньшей мере, паре конических частей, расположенных между наружным диаметром корпуса бурильной трубы стандартного веса и наружным диаметром износостойкой накладки.
20. Износостойкая бурильная труба по п.18, в которой износостойкая накладка содержит участок перераспределения материала подложки корпуса бурильной трубы стандартного веса.
21. Износостойкая бурильная труба по п.18, в которой износостойкая накладка имеет длину в пределах от около 10 дюймов (25,4 см) до около 14 дюймов (35,6 см).
22. Способ изготовления износостойкой бурильной трубы для использования в скважинной окружающей среде, в котором осуществляют:
высадку конца первой бурильной трубы стандартного веса, причем первая бурильная труба стандартного веса имеет наружный диаметр, при этом создается первый высаженный конец трубы, содержащий участок перераспределения материала подложки первой бурильной трубы стандартного веса, причем первый высаженный конец трубы, имеет наружный диаметр больше наружного диаметра первой бурильной трубы стандартного веса;
высадку конца второй бурильной трубы стандартного веса, причем вторая бурильная труба стандартного веса имеет наружный диаметр, при этом создается второй высаженный конец трубы,содержащий участок перераспределения материала подложки второй бурильной трубы стандартного веса, причем второй высаженный конец трубы имеет наружный диаметр больше наружного диаметра второй бурильной трубы стандартного веса, при этом, наружный диаметр второго высаженного конца трубы, по существу, равен наружному диаметру первого высаженного конца трубы; и
соединение первого высаженного конца трубы со вторым высаженным концом трубы, при этом первую бурильную трубу стандартного веса размещают, по существу, соосно со второй бурильной трубой стандартного веса, при этом формируется интегральная износостойкая накладка на полученной в результате износостойкой бурильной трубе, причем износостойкая накладка имеет наружный диаметр, по существу, равный наружным диаметрам первого и второго высаженных концов труб.
23. Способ по п.22, в котором на этапе соединения первого и второго высаженных концов труб используют технологию, выбранную из группы, состоящей из инерционной сварки трением и сварки трением.
24. Способ по п.22, в котором на этапе высадки формируют высаженные концы труб с наружным диаметром, по меньшей мере, на 0,5 дюйма (1,3 см) больше наружных диаметров каждой, первой и второй бурильной трубы стандартного веса.
25. Способ по п.22, в котором износостойкая накладка имеет длину в пределах от около 2 дюймов (5,1 см) до около 24 дюймов (61,0 см).
26. Способ по п.22, в котором износостойкую накладку размещают посредине на износостойкой бурильной трубе.
27. Способ по п.22, дополнительно содержащий этап: соосного соединения третьего трубного элемента между первым и вторым высаженными концами труб, причем соединение третьего трубного элемента между первым и вторым высаженными концами труб обеспечавает интегральную износостойкую накладку на полученной в результате износостойкой бурильной трубе, причем износостойкая накладка имеет наружный диаметр, по существу, равный наружным диаметрам первого и второго высаженных концов труб.
28. Способ по п.27, в котором третий трубный элемент выбирают из группы, состоящей из секции заготовки бурильной трубы, и трубы, полученной свинчиванием ниппеля и муфты бурильного замка друг с другом.
29. Способ по п.27, в котором третий трубный элемент соосно соединяется с каждым, первым и вторым высаженными концами труб с использованием технологии, выбранной из группы, состоящей из инерционной сварки трением и сварки трением.
30. Способ по п.27, в котором первый конец третьего трубного элемента соосно соединяется с первым высаженным концом трубы перед соединением второго конца третьего трубного элемента со вторым высаженным концом трубы.
31. Способ по п.22, дополнительно содержащий этап термообработки с получением в результате износостойкой бурильной трубы с твердостью по шкале С твердости по Роквеллу в пределах от около 20 HRC до около 38 HRC.
32. Способ изготовления износостойкой бурильной трубы для использования в скважинной окружающей среде, в котором осуществляют:
высадку конца первой бурильной трубы стандартного веса, причем первая бурильная труба стандартного веса имеет наружный диаметр, при этом создается первый высаженный конец трубы,содержащий участок перераспределения материала подложки первой бурильной трубы стандартного веса, причем первый высаженный конец трубы имеет наружный диаметр больше наружного диаметра первой бурильной трубы стандартного веса;
высадку конца второй бурильной трубы стандартного веса, причем вторая бурильная труба стандартного веса имеет наружный диаметр, при этом создается второй высаженный конец трубы,содержащий участок перераспределения материала подложки второй бурильной трубы стандартного веса, причем второй высаженный конец трубы имеет наружный диаметр больше наружного диаметра второй бурильной трубы стандартного веса, при этом наружный диаметр второго высаженного конца трубы, по существу, равен наружному диаметру первого высаженного конца трубы;
создание третьего трубного элемента с первым и вторым концами, имеющего наружный диаметр, по существу, равный наружным диаметрам первого и второго высаженных концов труб;
соединение первого высаженного конца трубы с первым концом третьего трубного элемента, при этом первую бурильную трубу стандартного веса размещают, по существу, соосно с третьим трубным элементом; и
соединение второго высаженного конца трубы со вторым концом третьего трубного элемента, при этом вторую бурильную трубу стандартного веса размещают, по существу, соосно с третьим трубным элементом и первой бурильной трубой стандартного веса, причем соединение первого и второго высаженных концов труб с третьим трубным элементом образует интегральную износостойкую накладку с наружным диаметром, по существу, равным наружным диаметрам первого и второго высаженных концов труб.
33. Способ по п.32, в котором третий трубный элемент соосно соединяют с каждым, первым и вторым высаженными концами труб с использованием технологии инерционной сварки трением.
34. Способ по п.32, в котором на этапе высадки формируют высаженные концы труб с наружным диаметром, по меньшей мере, на 0,5 дюймов (1,3 см) больше наружных диаметров каждой, первой и второй бурильной трубы стандартного веса.
35. Способ по п.32, в котором, износостойкая накладка имеет длину в пределах от около 2 дюймов (5,1 см) до около 24 дюймов (61,0 см).
0
0
36. Способ по п.32, в котором на этапе высадки формируют конические части, создающие переход от наружных диаметров каждой, первой и второй бурильной трубы стандартного веса к наружному диаметру износостойкой накладки, при этом, каждая из конических частей имеет аксиальную длину в пределах от около 0,5 дюйма (1,3 см) до около 6 дюймов (15 см) и угол наклона в пределах от около 15 до около 25.
37. Способ по п.32, в котором износостойкую накладку размещают посредине на износостойкой бурильной трубе.
38. Способ по п.32, в котором третий трубный элемент выбирают из группы, состоящей из секции заготовки бурильной трубы, и трубы, полученной свинчиванием ниппеля и муфты бурильного замка друг с другом.
39. Способ по п.32, в котором первый конец третьего трубного элемента соосно соединяют с первым высаженным концом трубы перед соединением второго конца третьего трубного элемента со вторым высаженным концом трубы.
40. Способ по п.32, дополнительно содержащий этап термообработки с получением в результате износостойкой бурильной трубы с твердостью по шкале С твердости по Роквеллу в пределах от около 20 HRC до около 38 HRC.
41. Способ по п.32, дополнительно содержащий этапы, на которых осуществляют:
соосное соединение впритык второго высаженного конца трубы и второго конца третьего трубного элемента с выполнением подготовки кромок под сварку с втулкой, при этом подготовка кромок под сварку образована уступом, скошенным торцом и закруглением, которые несет второй высаженный конец трубы и уступом, скошенным торцом и закруглением, которые несет третий трубный элемент; и
выполнение сварного шва на подготовке кромок под сварку, которым соединяется второй конец третьего трубного элемента с вторым высаженным концом трубы.
42. Способ по п.41, дополнительно содержащий следующие этапы, на которых осуществляют:
0
0
предварительный нагрев третьего трубного элемента и второго высаженного конца трубы до температуры в диапазоне от около 350 по Фаренгейту (177ºС) до около 450 по Фаренгейту (232ºС) перед выполнением сварного шва на подготовке кромок под сварку; и
подачу распыленной воды в каналы третьего трубного элемента и второго высаженного конца трубы во время выполнения сварки.
43. Способ изготовления износостойкой бурильной трубы для использования в скважинной окружающей среде, в котором осуществляют:
высадку конца первого корпуса бурильной трубы стандартного веса;
высадку конца второго корпуса бурильной трубы стандартного веса;
соосное соединение первого высаженного конца трубы с ниппелем бурильного замка и второго высаженного конца трубы с муфтой бурильного замка;
свинчивание ниппеля бурильного замка с муфтой бурильного замка, соединяющее ниппель бурильного замка с муфтой бурильного замка, с образованием при этом износостойкой накладки; и
неразъемное скрепление соединения ниппеля бурильного замка с муфтой бурильного замка.
44. Способ по п.43, дополнительно содержащий следующие этапы, на которых осуществляют:
выполнение подготовки кромок под сварку вокруг периферийной, стыкующейся поверхности между ниппелем бурильного замка и муфтой бурильного замка; и
выполнение сварного шва на подготовке кромок под сварку, для неразъемного скрепления, при этом резьбового соединения ниппеля бурильного замка с муфтой бурильного замка.
45. Способ по п.43, в котором на этапах соединения первого высаженного конца трубы с ниппелем бурильного замка и второго высаженного конца трубы с муфтой бурильного замка используют технологию, выбранную из группы, состоящей из инерционной сварки трением и сварки трением.
46. Способ по п.43, в котором ниппель и муфта бурильного замка имеет, по существу, одинаковый наружный диаметр, по меньшей мере, на 0,5 дюйма (1,3 см) больше наружных диаметров каждого, корпуса первой бурильной трубы и корпуса второй бурильной трубы.
47. Способ по п.43, в котором износостойкую накладку размещают посредине на износостойкой бурильной трубе.
48. Способ по п.43, дополнительно содержащий этап снятия напряжений в получаемой в результате износостойкой бурильной трубе.
49. Способ по п.43, дополнительно содержащий этап термообработки первого корпуса бурильной трубы стандартного веса, несущего первый высаженный конец трубы, второго корпуса бурильной трубы стандартного веса, несущего второй высаженный конец трубы, ниппеля и муфты бурильного замка для получения твердости по шкале С твердости по Роквеллу в пределах от около 20 HRC до около 38 HRC.
50. Способ по п.49, в котором этап термообработки осуществляют перед этапом соединения первого высаженного конца трубы с ниппелем бурильного замка и второго высаженного конца трубы с муфтой бурильного замка.
51. Способ по п.44, дополнительно содержащий следующие этапы, на которых осуществляют:
0
0
предварительный нагрев ниппеля бурильного замка и муфты до температуры в диапазоне от около 350 по Фаренгейту (177ºС) до около 450 по Фаренгейту (232ºС) перед выполнением сварного шва на подготовке кромок под сварку; и
подачу распыленной воды в канал ниппеля и муфты бурильного замка во время выполнения сварки.
52. Способ изготовления износостойкой бурильной трубы для использования в скважинной окружающей среде, в котором осуществляют:
высадку конца первой бурильной трубы стандартного веса с первым наружным диаметром, при этом создается первый высаженный конец трубы со вторым наружным диаметром;
высадку конца второй бурильной трубы стандартного веса с первым наружным диаметром, при этом создается второй высаженный конец трубы со вторым наружным диаметром, при этом второй наружный диаметр второго высаженного конца трубы является, по существу, одинаковым со вторым наружным диаметром первого высаженного конца трубы;
обеспечение третьего трубного элемента, содержащего износостойкую накладку с третьим наружным диаметром, первый конец с четвертым наружным диаметром и второй конец с четвертым наружным диаметром, при этом четвертые наружные диаметры первого и второго концов третьего трубного элемента, по существу, равны друг другу и, по существу, равны вторым наружным диаметрам первого и второго высаженных концов трубы, при этом третий наружный диаметр износостойкой накладки больше первых наружных диаметров первой и второй бурильной трубы стандартного веса и вторых наружных диаметров первого и второго высаженных концов труб, при этом износостойкую накладку размещают между первым и вторым концами третьего трубного элемента;
соединение первого высаженного конца трубы с первым концом третьего трубного элемента, при этом первую бурильную трубу стандартного веса устанавливают, по существу, соосно с третьим трубным элементом; и
соединение второго высаженного конца трубы со вторым концом третьего трубного элемента, при этом вторую бурильную трубу стандартного веса устанавливают, по существу, соосно с третьим трубным элементом и первой бурильной трубой стандартного веса.
53. Способ по п.52, в котором третий трубный элемент соосно соединяют с каждым, первым и вторым высаженными концами труб с использованием способа инерционной сварки трением.
54. Способ по п.52, в котором третий наружный диаметр износостойкой накладки, по меньшей мере, на 0,5 дюйма (1,3 см) больше первых наружных диаметров каждой, первой и второй бурильной трубы стандартного веса.
55. Способ по п.52, в котором износостойкая накладка имеет длину в пределах от около 2 дюймов (5,1 см) до около 24 дюймов (61,0 см).
0
0
56. Способ по п.52, в котором износостойкая накладка имеет, по меньшей мере, пару конических частей, которые создают переход от вторых наружных диаметров каждого, первого и второго высаженных концов труб к третьему наружному диаметру износостойкой накладки, при этом, каждая из конических частей имеет аксиальную длину в пределах от около 0,5 дюйма (1,3 см) до около 6 дюймов (15 см) и угол наклона в пределах от около 15 до около 25.
57. Способ по п.52, в котором износостойкую накладку размещают посредине на износостойкой бурильной трубе.
58. Способ по п.52, в котором первый конец третьего трубного элемента соосно соединяют с первым высаженным концом трубы перед соединением второго конца третьего трубного элемента со вторым высаженным концом трубы.
59. Способ по п.52, дополнительно содержащий этап термообработки с получением в результате износостойкой бурильной трубы с твердостью по шкале С твердости по Роквеллу в пределах от около 20 HRC до около 38 HRC.
60. Способ по п.52, дополнительно содержащий следующие этапы, на которых осуществляют:
соосное соединение впритык второго высаженного конца трубы и второго конца третьего трубного элемента с выполнением подготовки кромок под сварку с втулкой, при этом подготовка кромок под сварку образована уступом, скошенным торцом и закруглением, которые несет второй высаженный конец трубы и уступом, скошенным торцом и закруглением, которые несет третий трубный элемент; и,
выполнение сварного шва на подготовке кромок под сварку, которым соединяется второй конец третьего трубного элемента с вторым высаженным концом трубы.
61. Способ по п.60, дополнительно содержащий следующие этапы, на которых осуществляют:
0
0
предварительный нагрев третьего трубного элемента и второго высаженного конца трубы до температуры в диапазоне от около 350 по Фаренгейту (177ºС) до около 450 по Фаренгейту (232ºС) перед выполнением сварного шва на подготовке кромок под сварку; и
подачу распыленной воды в каналы третьего трубного элемента и второго высаженного конца трубы во время выполнения сварного шва.