Что такое буровая штанга?

 

Буровые штанги

Буровая штанга изготовляется из очень прочной высокоуглеродистой стали, и применяется для передачи вращения от бурового станка на буровое долото, шнек. Так же, буровая штанга служит для передачи ударной силы буровой установки на буровое долото, при ударно-вращательном бурении.

При бурении с промывкой или продувкой, по буровым штангам подается, соответственно, буровой раствор или воздух.

Так как буровые штанги подвергаются очень высоким нагрузкам, их выполняют из очень прочной стали. Уровень содержания углерода в стали, определяет ее твердость.

Размеры и прочность буровых штанг.

В зависимости от вида бурения скважин и размеров буровой установки, используют буровые штанги разных размеров и различной прочности. Нет необходимость применять дорогие буровые штанги из легированной стали для бурения, например, неглубоких скважин на воду или при бурении установкой ямобур на небольшую глубину.

В то же время, при бурении глубоких нефтяных или газовых скважин, буровые штанги малой прочности ставят под угрозу процесс бурения, ввиду опасности обрыва бурового снаряда в стволе скважины.

Длинна буровой штанги зависит от высоты мачты или буровой вышки. Чем больше высота, тем больше ход вращателя буровой установки, и соответственно, длинна буровой штанги.

Буровые штанги по способу закалки.

Существуют два основных способа закалки буровых штанг – водяная и масляная.

• Закалка водой – буровая штанга или другое изделие становится более прочным на сжатие, при этом более хрупким. Изделие легче поддается обработке, чем при масляном закаливании. При этом способе закаливания, буровая штанга или другое изделие с трудом поддается сварке.
• Закалка в масле – происходит медленнее, чем в воде, металл более прочный. Буровая штанга закаленная в масле труднее поддается обработке и сварке.

При закалке водой изделие из стали нагревают до вишнево-красного цвета, а затем погружают в емкость с водой и дают остыть. Это способствует созданию жесткого, прочного продукта, все еще, поддающемуся обработке.

Если стержень нагреть до вишнево-красного цвета, а затем погрузить в теплое масло, поверхность становится чрезвычайно трудной в металлообработке и может повредить режущий инструмент. Поэтому, буровые штанги или другие изделия из стали, перед закаливанием в масле должны быть доведены до готовности.

В зависимости от предполагаемого использования, некоторые штанги должны быть менее хрупкими и более пластичными. Для этого производится отпуск металла.

Чтобы произвести отпуск стали, она должна быть снова медленно нагрета после закалки. При нагревании стали до 450 градусов по Цельсию, твердость металла снижается. После этого допускается охлаждение изделия на воздухе. «Отпущенный» металл можно затачивать или полировать.

Разница закалки стали в воде или в масле заключается в том, что вода лучший проводник тепла, чем масло. Следовательно, в воде охлаждение происходит быстрее, но неравномерно. Это приводит к деформации, поскольку охлаждение происходит неравномерно, от поверхности в глубину. Это важно учитывать при изготовлении точных изделий.