أنبوب الحفر وطوق الحفر
أنبوب الحفر وطوق الحفر
مقدمة
تعتبر أنابيب الحفر وأطواق الحفر مكونات أساسية لسلسلة الحفر في عمليات حفر النفط والغاز. أنها تلعب أدوارا هامة في كفاءة الحفر, سلامة جيدة, والنجاح التشغيلي الشامل.
أنبوب الحفر
أنابيب الحفر ثقيلة, أنابيب غير ملحومة تقوم بتدوير لقمة الحفر وتدوير سائل الحفر. إنها مصنوعة من الفولاذ عالي القوة ومصممة لتحمل الظروف القاسية لعمليات الحفر.
أنبوب الحفر مقاس:
ل: 60.32ملم-168.28 ملم
وزن: 6.45-12.7مم
طول: ر1, R2, ر3
وزن ثقيل أنبوب الحفر
ل: 2-3/8″ إلى 6-5/8″
طول:,يتراوح 2 و 3
الدرجات: E75, X95, G105, S135
خيوط الاتصال:NC26, NC31, NC38, NC40, NC46, NC50, 5 1/2FH.6 5/8FH.
معيار الأنابيب:أبي 5DP E75, X95, G105, S135
أسلوب منزعج:وحدة دولية, الاتحاد الأوروبي, هذا
اتصال:NC26, NC31, NC38, NC40, NC46, NC50, 5 1/2FH.6 5/8FH.
طلب: أنبوب الحفر مخصص لاستكشاف وتطوير آبار النفط والغاز.
تحديد
- القطر الخارجي (التطوير التنظيمي): تتراوح الأحجام الشائعة من 2 3/8 بوصة إلى 6 5/8 بوصة.
- طول: عادة 31 قدم (9.45 متر) لكل مشترك, ولكن يمكن أن تختلف.
- سمك الجدار: يختلف حسب الدرجة والحجم.
- درجة: يشمل E-75, X-95, جي-105, إس-135, يشير كل منها إلى قوة شد مختلفة.
- اتصال: وصلات الأدوات مع وصلات مترابطة, مثل API العادية, لو, و نورث كارولاينا.
وظائف
- القوة الدورانية: ينقل الطاقة الدورانية من السطح إلى لقمة الحفر.
- تداول سائل الحفر: يسمح لسائل الحفر بالتدفق إلى لقمة الحفر وعمل نسخة احتياطية من الحلقة, تحمل قصاصات إلى السطح.
- دعم الوزن: يدعم وزن خيط الحفر والقوى التي تواجهه أثناء الحفر.
أنواع
- أنابيب الحفر القياسية: يستخدم في معظم عمليات الحفر.
- أنابيب الحفر ذات الوزن الثقيل (HWDP): أكثر سمكا وأثقل, تستخدم للانتقال بين أنبوب الحفر وطوق الحفر.
عملية التصنيع
- أنابيب فولاذية غير ملحومة: يتم إنتاجها من خلال عملية الدرفلة الساخنة.
- المعالجة الحرارية: يعزز القوة والمتانة.
- أداة اللحام المشتركة: يتم لحام وصلات الأدوات على أطراف الأنابيب.
- التفتيش والاختبار: يتضمن اختبارات غير مدمرة (NDT) للعيوب, الشيكات الأبعاد, واختبار الضغط.
طوق الحفر
الياقات الحفر
– ل: 3 1/8″-11″
– طول: 30قدم / 31قدم / 43قدم / R1~R3
– معيار: مواصفات API 5DP/API 7-1 E75، X95، G105، S135
– نوع الاتصال: نورث كارولاينا, ريج, FH, لو
– خيط: NC26, NC31, NC38, NC40, NC46, NC50,5.1 / 2FH
– مادة: الفولاذ المقاوم للصدأ / سبائك الصلب / الكربون الصلب / 4145ح
– تصنيف: طوق الحفر غير المغناطيسي, طوق الحفر البقعة, طوق الحفر الحلزوني,الياقات الحفر مربع, طوق مثقاب مونيل, طوق الحفر المهر, مواصفات طوق الحفر
طلب
– حفر آبار النفط والغاز
– حفر حقول النفط
– تفجير الألغام
– حفر آبار المياه
– حفر الآبار بالطاقة الحرارية الأرضية
– الصدارة بولينج
– مشاريع تعدين الفحم والمعادن غير الحديدية
أطواق الحفر ثقيلة, قطع أنبوبية سميكة الجدران تستخدم لتطبيق الوزن على لقمة الحفر. يتم وضعها في الجزء السفلي من سلسلة الحفر, فقط فوق قليلا.
تحديد
- القطر الخارجي (التطوير التنظيمي): تتراوح الأحجام الشائعة من 3 1/8 بوصة إلى 11 بوصة.
- طول: عادة 31 قدم (9.45 متر) لكل مشترك.
- سمك الجدار: أكثر سماكة من أنابيب الحفر بشكل ملحوظ لتوفير الوزن اللازم.
- مادة: درجات الصلب غير المغناطيسية والقياسية.
- اتصال: اتصالات API مشابهة لأنابيب الحفر.
وظائف
- الوزن على بت (ووب): يوفر الوزن اللازم للحفر من خلال التكوينات الصخرية.
- صلابة: يقلل من الانحناء والتواء سلسلة الحفر.
- تخفيف الاهتزاز: يساعد على امتصاص وتخفيف الاهتزازات التي تحدث أثناء الحفر.
أنواع
- طوق الحفر القياسي: يستخدم في معظم عمليات الحفر.
- طوق الحفر الحلزوني: مصممة بأخاديد حلزونية لتقليل الالتصاق التفاضلي.
- طوق الحفر غير المغناطيسي: يستخدم في الحفر الاتجاهي لتجنب التداخل مع القياس أثناء الحفر (MWD) أدوات.
عملية التصنيع
- تزوير: عادةً ما يتم تصنيع أطواق الحفر من قضبان الفولاذ.
- المعالجة الحرارية: يحسن الخواص الميكانيكية.
- بالقطع: تصنيع دقيق للتوصيلات والتشطيب السطحي.
- التفتيش والاختبار: يشمل فحص الجسيمات المغناطيسية, اختبار بالموجات فوق الصوتية, والتحقق من الأبعاد.
مقارنة
ميزة | أنبوب الحفر | طوق الحفر |
---|---|---|
الوظيفة الأساسية | نقل الطاقة الدورانية وتدوير سائل الحفر | توفير الوزن على بت (ووب) والتصلب |
التطوير التنظيمي النموذجي. | 2 3/8″ – 6 5/8″ | 3 1/8″ – 11″ |
طول | 31 قدم (9.45 متر) | 31 قدم (9.45 متر) |
سمك الجدار | يختلف | أكثر سمكا بشكل ملحوظ |
مادة | فولاذ عالي القوة | الفولاذ القياسي وغير المغناطيسي |
اتصال | وصلات الأدوات مع وصلات مترابطة | اتصالات API |
مواصفة
مواصفات أنابيب الحفر:
القطر الخارجي |
الوزن الطبيعي |
درجة الصلب |
سمك الجدار |
نهايات مضطربة |
تعيين أداة مشتركة |
||
في | مم | في | مم | ||||
2 3/8 | 60.32 | 6.65 | E,X,ز | 0.280 | 7.11 | الاتحاد الأوروبي | NC26 |
2 7/8 | 73.02 | 10.40 | E,X,ز,س | 0.362 | 9.19 | الاتحاد الأوروبي | NC31 |
3 1/2 | 88.90 | 9.50 | E | 0.254 | 6.45 | الاتحاد الأوروبي | NC38 |
13.30 | E,X,ز,س | 0.368 | 9.35 | الاتحاد الأوروبي | NC38 | ||
13.50 | E,X,ز | 0.449 | 11.40 | الاتحاد الأوروبي | NC38 | ||
س | 0.449 | 11.40 | الاتحاد الأوروبي | NC40 | |||
4 | 101.60 | 14.00 | E,X,ز,س | 0.330 | 8.38 | وحدة دولية | NC40 |
E,X,ز,س | 0.330 | 8.38 | الاتحاد الأوروبي | NC46 | |||
4 1/2 | 114.30 | 13.75 | E | 0.271 | 6.88 | وحدة دولية | NC46 |
13.75 | E | 0.271 | 6.88 | الاتحاد الأوروبي | NC46 | ||
16.60 | E,X,ز,س | 0.337 | 8..56 | الاتحاد الأوروبي | NC50 | ||
20.00 | E,X,ز,س | 0.430 | 10.92 | الاتحاد الأوروبي | NC50 | ||
16.60 | E,X,ز,س | 0.337 | 8.56 | هذا | NC46 | ||
20.00 | E,X,ز,س | 0.430 | 10.92 | هذا | NC46 | ||
5 | 127.00 | 19.50 | E,X,ز,س | 0.362 | 9.19 | هذا | NC50 |
19.50 | E,X,ز,س | 0.362 | 9.19 | هذا | 5 1/2 FH | ||
25.60 | E,X,ز | 0.500 | 12.70 | هذا | NC50 | ||
25.60 | E,X,ز,س | 0.500 | 12.70 | هذا | 5 1/2 FH | ||
5 1/2 | 139.70 | 21.90 | E,X,ز,س | 0.361 | 9.17 | هذا | 5 1/2 FH |
24.70 | E,X,ز,س | 0.415 | 10.54 | هذا | 5 1/2 FH | ||
6 5/8 | 168.28 | 25.20 | E,X,ز,س | 0.330 | 8.38 | هذا | 6 5/8 FH |
27.70 | E,X,ز,س | 0.362 | 9.19 | هذا | 6 5/8 FH |
ملحوظة: الاتحاد الأوروبي - اضطراب خارجي; ايو - اضطراب داخلي; هذا - داخلي & الانزعاج الخارجي.
مواصفات طوق الحفر:
رقم كولور الحفر*
|
القطر الخارجي,
في. |
القطر الداخلي,
في. |
طول,
قدم |
الوزن التقريبي,
رطل / قدم |
الانحناء النموذجي
نسبة القوة |
نورث كارولاينا 23-31
|
3-1/8
|
1-1/4
|
30
|
22
|
2.57:1
|
نورث كارولاينا 26-35 (2-3/8 لو)
|
3-1/2
|
1-1/2
|
30
|
27
|
2.42:1
|
نورث كارولاينا 31-41 (2-7/8 لو)
|
4-1/8
|
2
|
30 أو 31
|
34
|
2.43:1
|
نورث كارولاينا 35-47
|
4-3 /4
|
2
|
30 أو 31
|
47
|
2.58:1
|
نورث كارولاينا 38-50 (3-1/2 لو)
|
5
|
2-1/4
|
30 أو 31
|
54
|
2.38:1
|
نورث كارولاينا 44-60
|
6
|
2-1/4
|
30 أو 31
|
83
|
2.49:1
|
نورث كارولاينا 44-60
|
6
|
2-13 /16
|
30 أو 31
|
76
|
2.84:1
|
نورث كارولاينا 44-62
|
6-1/4
|
2-1/4
|
30 أو 31
|
91
|
2.91:1
|
نورث كارولاينا 46-62 (4 لو)
|
6-1/4
|
2-13 /16
|
30 أو 31
|
84
|
2.63:1
|
نورث كارولاينا 46-65 (4 لو)
|
6-1/2
|
2-1/4
|
30 أو 31
|
100
|
2.76:1
|
نورث كارولاينا 46-65 (4 لو)
|
6-1/2
|
2-13 /16
|
30 أو 31
|
93
|
3.05:1
|
نورث كارولاينا 46-67 (4 لو)
|
6-3 /4
|
2-1/4
|
30 أو 31
|
109
|
3.18:1
|
نورث كارولاينا 50-70 (4-1/2 لو)
|
7
|
2-1/4
|
30 أو 31
|
118
|
2.54:1
|
نورث كارولاينا 50-70 (4-1/2 لو)
|
7
|
2-13 /16
|
30 أو 31
|
111
|
2.73:1
|
نورث كارولاينا 50-72 (4-1/2 لو)
|
7-1/4
|
2-13 /16
|
30 أو 31
|
120
|
3.12:1
|
نورث كارولاينا 56-77
|
7-3 /4
|
2-13 /16
|
30 أو 31
|
140
|
2.70:1
|
نورث كارولاينا 56-80
|
8
|
2-13 /16
|
30 أو 31
|
151
|
3.02:1
|
6-5/8 ريج واجهة برمجة التطبيقات
|
8-1/4
|
2-13 /16
|
30 أو 31
|
162
|
2.93:1
|
نورث كارولاينا 61-90
|
9
|
2-13 /16
|
30 أو 31
|
196
|
3.17:1
|
7-5/8 ريج واجهة برمجة التطبيقات
|
9-1/2
|
3
|
30 أو 31
|
217
|
2.81:1
|
نورث كارولاينا 70-97
|
9-3 /4
|
3
|
30 أو 31
|
230
|
2.57:1
|
نورث كارولاينا 70-100
|
10
|
3
|
30 أو 31
|
243
|
2.81:1
|
8-5/8 ريج واجهة برمجة التطبيقات
|
11
|
3
|
30 أو 31
|
300
|
2.84:1
|
التطوير التنظيمي. | عمق القطع | الرصاص ±25.4 | ||
مم | في | أ(مم) | ب(مم) | مم |
86 | 3.375 | 3.5±0.79 | / | 679 |
98.4 | 3.875 | 4.0±0.79 | / | 914 |
101.6~111.1 | 4~4 1/8 | 4.8±0.79 | / | 914 |
114.3~130.2 | 4 1/2~5 1/8 | 5.6±0.79 | / | 965 |
133.4~146.1 | 5 1/4~5 3/4 | 6.4±0.79 | / | 1067 |
149.2~161.9 | 5 7/8~6 3/8 | 7.1±1.59 | / | 1067 |
165.1~177.8 | 6 1/2~7 | 7.9±1.59 | / | 1168 |
181.0~200.0 | 7 1/8~7 7/8 | 8.7±1.59 | 5.6±0.79 | 1626 |
203.2~ 225.4 | 8~8 7/8 | 9.5±1.59 | 6.4±0.79 | 1727 |
228.6~250.8 | 9~9 7/8 | 10.3±2.37 | 7.1±1.59 | 1829 |
254.0~ 276.2 | 10~10 7/8 | 11.1±2.37 | 7.9±1.59 | 1930 |
279.4 | 11 | 11.9±2.37 | 8.7±1.59 | 2032 |
معيار
تفاوتات أبعاد أنبوب الحفر
تسامح | ||
القطر الخارجي لجسم أنبوب الحفر |
جسم الأنبوب
|
العمق 101.60 مم,±0.79mm |
D≥114.30 ملم,+1.0%, -0.5%د | ||
جسم أنبوب الحفر خلف Meu |
D≥60.32 ~ .888.90 مم,+2.38%, -0.79%د | |
د>88.90~ .127.00 ملم,+2.78مم, -0.75%د | ||
د>127.00~ .168.28 ملم,+3.18مم,-0.75%د | ||
سمك الجدار | 0, -12.5%ر |
التركيب الكيميائي لأنابيب الحفر, الكسر الشامل(%)
درجة الصلب |
ص (%) | س (%) | |
≥ | ≥ | ||
جسم الأنبوب |
E | 0.030 | 0.020 |
X, ز, س | 0.020 | 0.015 | |
أداة مشتركة | 0.020 | 0.015 |
الخواص الميكانيكية لأنابيب الحفر
درجة الصلب |
خصائص الشد | (21± 3 ℃)
الطاقة الممتصة الطولية على شكل حرف V من شاربي (21± 3 ℃) |
|||||
قوة الخضوع (الآلام والكروب الذهنية) |
قوة الشد (الآلام والكروب الذهنية) |
استطالة(%) |
10*10
متوسط(دقيقة) |
10*7.5
متوسط(دقيقة) |
10*5
متوسط(دقيقة) |
||
دقيقة | الأعلى | دقيقة | |||||
E | 517 | 724 | 689 | 54(47) | 43(38) | 30(26) | |
X | 655 | 862 | 724 | ||||
ز | 724 | 931 | 793 | ||||
س | 931 | 1138 | 1000 |
ملاحظات: ك - ثابت, يساوي 1944 (62500); أ- مساحة المقطع العرضي لعينة الشد, مم2(طباعة2); Udp - الحد الأدنى المحدد لقوة الشد, MPa(إب/في2).
طوق الحفر الأداء الميكانيكي | |||||
ل | قوة العائد | قوة الشد σب | استطالة | الحد من هي | تأثير |
مقاس | σ0.2 | الآلام والكروب الذهنية(رطل لكل بوصة مربعة) | د4% | % | قدم.1ب |
الآلام والكروب الذهنية(رطل لكل بوصة مربعة) | |||||
3 1/8~6 3/4 | ≥758 | ≥827 | ≥18 | 50 | ≥50 |
-110,000 | -120,000 | ||||
7~10 | ≥689 | ≥758 | ≥20 | ||
-100,000 | -110,000 |
سرييل مارك | طوق الحفر جالتركيبة الهيمالية % | ||||||||
ج | و | من | ص | س | كر | شهر | النحاس | آل | |
4145ح | 0.42~0.48 | 0.15~0.35 | 0.90~1.20 | .030.03 | .030.03 | 0.90~1.20 | 0.15~0.25 | .20.2 | 0.025~0.045 |
عناصر أخرى:ن ≥0.015,ني<0.5 |
عملية
خاتمة
تعتبر أنابيب الحفر وأطواق الحفر من المكونات الأساسية لسلسلة الحفر, يخدم كل منها وظائف محددة وحاسمة. تنقل أنابيب الحفر الطاقة الدورانية وتقوم بتدوير سائل الحفر, بينما توفر أطواق الحفر الوزن اللازم للقمة وتحافظ على صلابة سلسلة الحفر. فهم مواصفاتها, وظائف, وتضمن الأنواع اختيار المكونات المناسبة لعمليات الحفر بكفاءة وفعالية.