Воротник буровой установки | Слик & Спиральный тип , Немагнитный удлинитель
Воротник буровой установки: Важнейший компонент буровых работ
Введение
УБТ — это толстостенная трубчатая деталь бурового оборудования, используемая при компоновке низа бурильной колонны. (КНБК) бурильной колонны. Это очень важно для обеспечения веса долота. (WOB) и обеспечение стабильности и направленности процесса бурения. В этой статье рассматриваются характеристики, типы, приложения, и преимущества утяжеленных бурильных труб при буровых работах.
Характеристики утяжеленных бурильных труб
Материал
УБТ обычно изготавливаются из высокопрочной легированной стали или немагнитных материалов.. Используемая сталь часто является модифицированной AISI 4145H., который обеспечивает превосходные механические свойства и устойчивость к усталости и износу..
Названия продуктов
- Утяжеленные бурильные трубы
- Спиральная сверлильная муфта
- Немагнитный удлинитель
- Аксессуары для бурильных труб и бурильной колонны
Размеры
- Внешний диаметр: 3 1/8″ – 11″
Длина
- Стандартные длины: 30 футы, 31 футы, 43 футы
- Диапазон: От R1 до R3
Типы подключения
- Северная Каролина (Пронумерованные соединения)
- РЕГ (Обычный)
- ФХ (Полное отверстие)
- ЕСЛИ (Внутренняя промывка)
Типы резьб
- NC26
- NC31
- NC38
- NC40
- NC46
- NC50
- 5 1/2 ФХ
Материалы
- Нержавеющая сталь
- Легированная сталь (включая AISI 4145H)
- Углеродистая сталь
Стандарты
- API 5DP
- Спецификация API 7-1
Приложения
- Бурение нефтяных и газовых скважин
- Бурение нефтяных месторождений
Размеры
- Длина: Стандартная длина обычно 30 ноги, но они могут варьироваться в зависимости от конкретных требований операции бурения.
- Внешний диаметр (ИЗ): Общие размеры наружного диаметра варьируются от 3.5 дюймов до 11 дюймы.
- Внутренний диаметр (ИДЕНТИФИКАТОР): Внутренний диаметр предназначен для пропускания буровых растворов и варьируется в зависимости от наружного диаметра и толщины стенки..
Тип продукта
1. Утяжеленные бурильные трубы
Утяжеленные бурильные трубы являются важным компонентом буровых работ., используется в первую очередь для обеспечения веса долота для эффективного бурения скальных пород.. Это цельные стержни, изготовленные из простой углеродистой стали или немагнитных стальных сплавов., с центральным отверстием для пропуска буровых растворов. Обычно, утяжеленные бурильные трубы 31 ноги (9.45 метры) длинные концы с резьбой для обеспечения соединения с другими утяжеленными бурильными трубами.
2. Гладкая удлинительная муфта
- Материал: Модифицированная легированная сталь, закалена и отпущена для достижения требуемых механических свойств.
- Поверхностная обработка: Свернутый или спиральный.
- Функция: Обеспечивает необходимый вес долота и стабилизирует буровую компоновку..
- Функции: Гладкие удлинители имеют гладкую внешнюю поверхность., в то время как спиральные удлинители имеют канавки для облегчения потока жидкости и уменьшения дифференциального прихвата.
3. Спиральная сверлильная муфта
- Материал: Легированная сталь AISI 4145H, немагнитная сталь.
- Форма: Имеет три правовращающиеся спиральные канавки для уменьшения контактного трения со стенкой колодца..
- Использование: Расположен между буровой головкой и бурильной трубой для обеспечения плавной работы и поддержания траектории бурения..
- Стандарты: Изготовлено в соответствии со спецификацией API. 7-1 или SY/T5144.
- Инспекция & Тесты: Полная отслеживаемость и серийные номера, проштампованные на каждом изделии.. Проверки и испытания проводятся на протяжении всего производственного процесса..
4. Немагнитный удлинитель
- Материал: Хромарганцевый низкоуглеродистый аустенитный сплав.
- Характеристики:
- Магнитная проницаемость: Низкий, обеспечение минимального вмешательства в работу электронных приборов.
- Механические свойства: Высокая прочность и превосходная стойкость к коррозионному растрескиванию под напряжением..
- Поверхность: нераздражающий, предотвращение повреждения поверхности во время эксплуатации.
- Использование: Идеально подходит для наклонно-направленного бурения и условий, где магнитные помехи должны быть сведены к минимуму..
Масса
УБТ значительно тяжелее других компонентов бурильной колонны., с весом от нескольких сотен до нескольких тысяч фунтов, в зависимости от их размера и материала.
Применение бурильных утяжелителей
Вес на бите (WOB)
Утяжеленные бурильные трубы обеспечивают необходимый вес бурового долота., позволяя ему эффективно проникать в скальные образования. Этот вес помогает достичь желаемой скорости проникновения. (РОП).|
Стабильность и контроль направления
Путем добавления массы к компоновке низа бурильной колонны, УБТ помогают стабилизировать бурильную колонну и поддерживать желаемое направление ствола скважины. Это особенно важно при наклонно-направленном и горизонтальном бурении..
Гашение вибрации
Большая масса утяжеленных бурильных труб помогает гасить вибрации и снижает риск выхода из строя бурильной колонны из-за усталости.. Это способствует более плавному бурению и продлевает срок службы компонентов бурильной колонны..
Дифференциальное предотвращение прилипания
Спиральные удлинители, с их рифленым дизайном, помогают предотвратить дифференциальный прихват за счет улучшения циркуляции буровых растворов и удаления шлама. Это снижает риск застревания бурильной колонны в стволе скважины..
Материал и технические характеристики утяжеленной бурильной трубы
УБТ являются важнейшими компонентами бурильной колонны., обеспечение необходимого веса, стабильность, и прочность для эффективных буровых работ. Материал и технические характеристики утяжеленных бурильных труб имеют важное значение для их производительности и надежности.. В этой статье описаны распространенные материалы, используемые, вместе с подробными техническими характеристиками.
Технические характеристики
-
Химический состав
Номер цвета сверла*Внешний диаметр,
в.Внутренний диаметр,
в.Длина,
футыПриблизительный вес,
фунт/футТипичный изгиб
Коэффициент прочностиСеверная Каролина 23-313-1/81-1/430222.57:1Северная Каролина 26-35 (2-3/8 ЕСЛИ)3-1/21-1/230272.42:1Северная Каролина 31-41 (2-7/8 ЕСЛИ)4-1/8230 или 31342.43:1Северная Каролина 35-474-3 /4230 или 31472.58:1Северная Каролина 38-50 (3-1/2 ЕСЛИ)52-1/430 или 31542.38:1Северная Каролина 44-6062-1/430 или 31832.49:1Северная Каролина 44-6062-13 /1630 или 31762.84:1Северная Каролина 44-626-1/42-1/430 или 31912.91:1Северная Каролина 46-62 (4 ЕСЛИ)6-1/42-13 /1630 или 31842.63:1Северная Каролина 46-65 (4 ЕСЛИ)6-1/22-1/430 или 311002.76:1Северная Каролина 46-65 (4 ЕСЛИ)6-1/22-13 /1630 или 31933.05:1Северная Каролина 46-67 (4 ЕСЛИ)6-3 /42-1/430 или 311093.18:1Северная Каролина 50-70 (4-1/2 ЕСЛИ)72-1/430 или 311182.54:1Северная Каролина 50-70 (4-1/2 ЕСЛИ)72-13 /1630 или 311112.73:1Северная Каролина 50-72 (4-1/2 ЕСЛИ)7-1/42-13 /1630 или 311203.12:1Северная Каролина 56-777-3 /42-13 /1630 или 311402.70:1Северная Каролина 56-8082-13 /1630 или 311513.02:16-5/8 Регистрация API8-1/42-13 /1630 или 311622.93:1Северная Каролина 61-9092-13 /1630 или 311963.17:17-5/8 Регистрация API9-1/2330 или 312172.81:1Северная Каролина 70-979-3 /4330 или 312302.57:1Северная Каролина 70-10010330 или 312432.81:18-5/8 Регистрация API11330 или 313002.84:1О.Д.. глубина резания Свинец ±25,4 мм в А(мм) Б(мм) мм 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 Типичный размер спиральной канавки
ИЗ(В.) Глубина винта(В.) Винт свинцовый 4~4 3/8 6/32±1/32 36±1 4 1/2~5 1/8 7/32±1/32 38±1 5 1/4~5 3/4 1/4±1/32 42±1 5 7/8~6 3/8 9/32±1/16 42±1 6 1/2~7 5/16±1/16 46±1 7 1/8~7 7/8 11/32±1/16 64±1 8~8 7/8 3/8±1/16 68±1 9~9 7/8 13/32±3/32 72±1 Механические характеристики ИЗ Предел текучести Предел прочности σb Удлинение Сокращение Влияние Размер σ0,2 МПа(пси) d4% % фут.1б МПа(пси) 3 1/8~6 3/4 ≥758 ≥827 ≥18 50 ≥50 -110,000 -120,000 7~10 ≥689 ≥758 ≥20 -100,000 -110,000 Срил Марк Химический состав % С И Мин. П С Кр Мо Cu Ал 4145ЧАС 0.42~0,48 0.15~0,35 0.90~1,20 ≤0,03 ≤0,03 0.90~1,20 0.15~0,25 ≤0,2 0.025~0,045 Другие элементы:Н≤0,015,Ni≤0,5 Размер Внешний диаметр (мм) Внутр. диаметр (мм) Код Нить Длина (мм) Вес (кг) 3-1/8 79.4 31.8(1-1/4) NC23-31 NC23 9140 298 3-1/2 88.9 38.1(1-1/2) NC26-35 NC26 9140 364 4-1/8 104.8 50.8(2) NC31-41 NC31 9140/9450 474/490 4-3/4 120.6 50.8(2) NC35-47 NC35 9140/9450 674/697 5 127.0 57.2(2-1/4) NC38-50 NC38 9140/9450 725/749 6 152.4 57.2(2-1/4) NC44-60 NC44 9140/9450 1125/1163 71.4(2-13/16) NC44-60 9140/9450 1022/1056 6-1/4 158.8 57.2(2-1/4) NC44-62 NC44 9140/9450 1237/1279 71.4(2-13/16) NC46-62 9140/9450 1134/1172 6-1/2 165.1 57.2(2-1/4) NC46-65 NC46 9140/9450 1352/1398 71.4(2-13/16) NC46-65 NC50 9140/9450 1249/1291 6-3/4 171.4 57.2(2-1/4) NC46-67 NC46 9140/9450 1471/1521 7 177.8 57.2(2-1/4) NC50-70 NC50 9140/9450 1597/1651 71.4(2-13/16) NC50-70 9140/9450 1494/1545 7-1/4 184.2 71.4(2-13/16) NC50-72 NC50 9140/9450 1625/1680 7-3/4 196.8 71.4(2-13/16) NC56-77 NC56 9140/9450 1895/1960 8 203.2 71.4(2-13/16) NC56-80 NC56/6-5/8РЕГ 9140/9450 2040/2109 8-1/4 209.6 71.4(2-13/16) 6-5/8РЕГ 6-5/8РЕГ 9140/9450 2188/2263 9 228.6 71.4(2-13/16) NC61-90 NC61 9140/9450 2658/2748 9-1/2 241.3 76.2(2-13/16) 7-5/8РЕГ 7-5/8РЕГ 9140/9450 2954/3054 9-3/4 247.6 76.2(3) NC70-97 NC70 9140/9450 3127/3234 10 254.0 76.2(3) NC70-100 NC70 9140/9450 3308/3421 11 279.4 76.2(3) 8-5/8РЕГ 8-5/8РЕГ 9140/9450 4072/4210 Механические свойства:<7-дюймовая удлинительная трубка:Предел текучести≥758МПа,Предел прочности на растяжение≥965МПа,Четырехкратное удлинение≥13%,Энергия удара Ak≥54Дж,(Работа при одиночном ударе≥47Дж,Среднее значение ≥54 Дж) Диапазон твердости 285HB~341HB≥7-дюймовая удлинительная трубка:Предел текучести≥689МПа,Предел прочности на растяжение≥931МПа,Четырехкратное удлинение≥13%,Энергия удара Ak≥54Дж,(Работа при одиночном ударе≥47Дж,Среднее значение≥54 Дж) Диапазон твердости: 285HB~341HB
-
Производственный процесс
- Упаковка
УБТ оснащены резьбовыми соединениями для их соединения с другими компонентами бурильной колонны..
- Соединения с поворотным заплечиком API: Стандартизированные соединения, такие как API NC38., NC50, и 6 5/8″ Рег.
- Премиум-соединения: Собственные соединения, разработанные для повышения производительности, такие как типы Hydril и VAM.
Поверхностная обработка
- Поверхностная закалка: Для повышения твердости поверхности и износостойкости могут применяться такие методы, как цементация или азотирование..
- Качество отделки поверхности: Обычно, шероховатость поверхности 63 микродюймы (1.6 микроны) или более гладкий, чтобы уменьшить трение и износ.
Дополнительные функции
- Спиральные канавки: Для спиральных утяжеленных бурильных труб, На внешней поверхности проточены канавки для уменьшения дифференциального прихвата..
- Особенности снятия стресса: В критических зонах могут быть добавлены канавки для снятия напряжений или поднутрения, чтобы уменьшить концентрацию напряжений и увеличить усталостную долговечность..
Заключение
УБТ незаменимы при буровых работах., обеспечение веса, стабильность, и контроль направления, необходимые для эффективного и результативного бурения. Понимание материалов и технических характеристик утяжеленных бурильных труб имеет решающее значение для выбора правильных компонентов для конкретных условий бурения..
Ключевые выводы
- Выбор материала: Модифицированная сталь AISI 4145H отличается своей прочностью и долговечностью., в то время как немагнитные материалы необходимы для наклонно-направленного бурения, и Inconel используется в высококоррозионных средах..
- Механические свойства: Высокий предел прочности и текучести, наряду с достаточным удлинением и твердостью, имеют решающее значение для производительности удлинителя.
- Точность размеров: Точные размеры обеспечивают совместимость и оптимальную производительность..
- Индивидуальные функции: Такие опции, как спиральные канавки и функции снятия напряжений, повышают функциональность и снижают эксплуатационные риски..
Придерживаясь этих подробных спецификаций, буровые работы могут достичь большей эффективности, снижение износа оборудования, и улучшена общая производительность.