Ống khoan và cổ khoan
Ống khoan và cổ khoan
Giới thiệu
Ống khoan và vòng khoan là thành phần quan trọng của dây khoan trong hoạt động khoan dầu khí. Chúng đóng vai trò quan trọng trong hiệu quả khoan, tính toàn vẹn tốt, và thành công hoạt động tổng thể.
Ống khoan
Ống khoan nặng, ống liền mạch xoay mũi khoan và tuần hoàn dung dịch khoan. Chúng được làm bằng thép cường độ cao và được thiết kế để chịu được các điều kiện khắc nghiệt của hoạt động khoan.
Ống khoan Kích cỡ:
CỦA: 60.32mm-168,28mm
WT: 6.45-12.7mm
CHIỀU DÀI: R1, R2, R3
Cân nặng Ống khoan
CỦA: 2-3/8″ đến 6-5/8″
CHIỀU DÀI:,Phạm vi 2 Và 3
Điểm: E75, X95, G105, S135
Chủ đề kết nối:NC26, NC31, NC38, NC40, NC46, NC50, 5 1/2FH.6 5/8FH.
Tiêu chuẩn ống:API 5DP E75, X95, G105, S135
Phong cách khó chịu:IU, EU, cái này
Sự liên quan:NC26, NC31, NC38, NC40, NC46, NC50, 5 1/2FH.6 5/8FH.
Ứng dụng: Ống khoan phục vụ thăm dò và phát triển giếng dầu khí.
Thông số kỹ thuật
- Đường kính ngoài (OD): Kích thước phổ biến bao gồm từ 2 3/8 inch để 6 5/8 inch.
- Chiều dài: Tiêu biểu 31 bàn chân (9.45 mét) mỗi khớp, nhưng có thể khác nhau.
- Độ dày của tường: Thay đổi tùy theo cấp độ và kích cỡ.
- Cấp: Bao gồm E-75, X-95, G-105, S-135, mỗi biểu thị độ bền kéo khác nhau.
- Sự liên quan: Các khớp nối dụng cụ có kết nối ren, chẳng hạn như API thường xuyên, NẾU NHƯ, và NC.
Chức năng
- Công suất quay: Truyền lực quay từ bề mặt tới mũi khoan.
- Tuần hoàn chất lỏng khoan: Cho phép dung dịch khoan chảy xuống mũi khoan và quay trở lại vòng khuyên, mang cành giâm lên bề mặt.
- Hỗ trợ cân nặng: Hỗ trợ trọng lượng của dây khoan và các lực gặp phải trong quá trình khoan.
Các loại
- Ống khoan tiêu chuẩn: Được sử dụng trong hầu hết các hoạt động khoan.
- Ống khoan trọng lượng nặng (CTNH): Dày hơn và nặng hơn, được sử dụng để chuyển tiếp giữa ống khoan và cổ khoan.
Quy trình sản xuất
- Ống thép liền mạch: Được sản xuất thông qua quá trình cán nóng.
- Xử lý nhiệt: Tăng cường sức mạnh và độ dẻo dai.
- Dụng cụ hàn nối: Các mối nối dụng cụ được hàn vào đầu ống.
- Kiểm tra và thử nghiệm: Bao gồm thử nghiệm không phá hủy (NDT) cho những khiếm khuyết, kiểm tra chiều, và kiểm tra áp suất.
Cổ khoan
Vòng cổ khoan
– CỦA: 3 1/8″-11″
– Chiều dài: 30Ft / 31Ft / 43Ft / R1~R3
– Tiêu chuẩn: Thông số API 5DP/API 7-1 E75,X95,G105,S135
– Kiểu kết nối: NC, ĐĂNG KÝ, FH, NẾU NHƯ
– Chủ đề: NC26, NC31, NC38, NC40, NC46, NC50,5.1 / 2FH
– Vật liệu: thép không gỉ / Thép hợp kim / Thép cacbon / 4145H
– Phân loại: Cổ máy khoan không từ tính, Cổ áo khoan trơn, Vòng cổ khoan xoắn ốc,Vòng cổ khoan vuông, Cổ máy khoan Monel, Cổ áo khoan Pony, Thông số kỹ thuật cổ khoan
Ứng dụng
– Khoan giếng dầu khí
– Khoan mỏ dầu
– Nổ mìn
– Khoan giếng nước
– Khoan giếng địa nhiệt
– Đánh bóng trước
– Dự án khai thác than và kim loại màu
Vòng cổ khoan nặng, miếng ống có thành dày dùng để tác dụng trọng lượng lên mũi khoan. Chúng được đặt ở dưới cùng của chuỗi khoan, ngay phía trên bit.
Thông số kỹ thuật
- Đường kính ngoài (OD): Kích thước phổ biến bao gồm từ 3 1/8 inch để 11 inch.
- Chiều dài: Tiêu biểu 31 bàn chân (9.45 mét) mỗi khớp.
- Độ dày của tường: Dày hơn đáng kể so với ống khoan để cung cấp trọng lượng cần thiết.
- Vật liệu: Các loại thép không từ tính và tiêu chuẩn.
- Sự liên quan: Kết nối API tương tự như ống khoan.
Chức năng
- Trọng lượng trên Bit (WOB): Cung cấp trọng lượng cần thiết để khoan xuyên qua các khối đá.
- Độ cứng: Giảm độ cong và vênh của dây khoan.
- Giảm rung: Giúp hấp thụ và làm giảm rung động gặp phải trong quá trình khoan.
Các loại
- Cổ khoan tiêu chuẩn: Được sử dụng trong hầu hết các hoạt động khoan.
- Vòng cổ khoan xoắn ốc: Được thiết kế với các rãnh xoắn ốc để giảm hiện tượng dính vi sai.
- Cổ máy khoan không từ tính: Được sử dụng trong khoan định hướng để tránh nhiễu với phép đo trong khi khoan (MWD) công cụ.
Quy trình sản xuất
- rèn: Vòng cổ khoan thường được rèn từ phôi thép.
- Xử lý nhiệt: Cải thiện tính chất cơ học.
- Gia công: Gia công chính xác cho các kết nối và hoàn thiện bề mặt.
- Kiểm tra và thử nghiệm: Bao gồm kiểm tra hạt từ tính, kiểm tra siêu âm, và xác minh kích thước.
So sánh
Tính năng | Ống khoan | Cổ khoan |
---|---|---|
Chức năng chính | Truyền năng lượng quay và tuần hoàn dung dịch khoan | Cung cấp trọng lượng trên bit (WOB) và độ cứng |
OD điển hình. | 2 3/8″ – 6 5/8″ | 3 1/8″ – 11″ |
Chiều dài | 31 bàn chân (9.45 mét) | 31 bàn chân (9.45 mét) |
Độ dày của tường | Khác nhau | Dày hơn đáng kể |
Vật liệu | Thép cường độ cao | Thép tiêu chuẩn và không từ tính |
Sự liên quan | Các khớp nối dụng cụ có kết nối ren | Kết nối API |
Đặc điểm kỹ thuật
Thông số kỹ thuật ống khoan:
đường kính ngoài |
cân nặng bình thường |
mác thép |
độ dày của tường |
kết thúc khó chịu |
ký hiệu khớp dụng cụ |
||
TRONG | mm | TRONG | mm | ||||
2 3/8 | 60.32 | 6.65 | E,X,G | 0.280 | 7.11 | EU | NC26 |
2 7/8 | 73.02 | 10.40 | E,X,G,S | 0.362 | 9.19 | EU | NC31 |
3 1/2 | 88.90 | 9.50 | E | 0.254 | 6.45 | EU | NC38 |
13.30 | E,X,G,S | 0.368 | 9.35 | EU | NC38 | ||
13.50 | E,X,G | 0.449 | 11.40 | EU | NC38 | ||
S | 0.449 | 11.40 | EU | NC40 | |||
4 | 101.60 | 14.00 | E,X,G,S | 0.330 | 8.38 | IU | NC40 |
E,X,G,S | 0.330 | 8.38 | EU | NC46 | |||
4 1/2 | 114.30 | 13.75 | E | 0.271 | 6.88 | IU | NC46 |
13.75 | E | 0.271 | 6.88 | EU | NC46 | ||
16.60 | E,X,G,S | 0.337 | 8..56 | EU | NC50 | ||
20.00 | E,X,G,S | 0.430 | 10.92 | EU | NC50 | ||
16.60 | E,X,G,S | 0.337 | 8.56 | cái này | NC46 | ||
20.00 | E,X,G,S | 0.430 | 10.92 | cái này | NC46 | ||
5 | 127.00 | 19.50 | E,X,G,S | 0.362 | 9.19 | cái này | NC50 |
19.50 | E,X,G,S | 0.362 | 9.19 | cái này | 5 1/2 FH | ||
25.60 | E,X,G | 0.500 | 12.70 | cái này | NC50 | ||
25.60 | E,X,G,S | 0.500 | 12.70 | cái này | 5 1/2 FH | ||
5 1/2 | 139.70 | 21.90 | E,X,G,S | 0.361 | 9.17 | cái này | 5 1/2 FH |
24.70 | E,X,G,S | 0.415 | 10.54 | cái này | 5 1/2 FH | ||
6 5/8 | 168.28 | 25.20 | E,X,G,S | 0.330 | 8.38 | cái này | 6 5/8 FH |
27.70 | E,X,G,S | 0.362 | 9.19 | cái này | 6 5/8 FH |
Ghi chú: EU— sự bất ổn bên ngoài; IU— nỗi buồn nội tâm; NÀY—nội bộ & khó chịu bên ngoài.
Thông số kỹ thuật cổ khoan:
Số màu mũi khoan*
|
Đường kính ngoài,
TRONG. |
Đường kính bên trong,
TRONG. |
Chiều dài,
ft |
Trọng lượng gần đúng,
lb/ft |
Uốn điển hình
Tỷ lệ sức mạnh |
NC 23-31
|
3-1/8
|
1-1/4
|
30
|
22
|
2.57:1
|
NC 26-35 (2-3/8 NẾU NHƯ)
|
3-1/2
|
1-1/2
|
30
|
27
|
2.42:1
|
NC 31-41 (2-7/8 NẾU NHƯ)
|
4-1/8
|
2
|
30 hoặc 31
|
34
|
2.43:1
|
NC 35-47
|
4-3 /4
|
2
|
30 hoặc 31
|
47
|
2.58:1
|
NC 38-50 (3-1/2 NẾU NHƯ)
|
5
|
2-1/4
|
30 hoặc 31
|
54
|
2.38:1
|
NC 44-60
|
6
|
2-1/4
|
30 hoặc 31
|
83
|
2.49:1
|
NC 44-60
|
6
|
2-13 /16
|
30 hoặc 31
|
76
|
2.84:1
|
NC 44-62
|
6-1/4
|
2-1/4
|
30 hoặc 31
|
91
|
2.91:1
|
NC 46-62 (4 NẾU NHƯ)
|
6-1/4
|
2-13 /16
|
30 hoặc 31
|
84
|
2.63:1
|
NC 46-65 (4 NẾU NHƯ)
|
6-1/2
|
2-1/4
|
30 hoặc 31
|
100
|
2.76:1
|
NC 46-65 (4 NẾU NHƯ)
|
6-1/2
|
2-13 /16
|
30 hoặc 31
|
93
|
3.05:1
|
NC 46-67 (4 NẾU NHƯ)
|
6-3 /4
|
2-1/4
|
30 hoặc 31
|
109
|
3.18:1
|
NC 50-70 (4-1/2 NẾU NHƯ)
|
7
|
2-1/4
|
30 hoặc 31
|
118
|
2.54:1
|
NC 50-70 (4-1/2 NẾU NHƯ)
|
7
|
2-13 /16
|
30 hoặc 31
|
111
|
2.73:1
|
NC 50-72 (4-1/2 NẾU NHƯ)
|
7-1/4
|
2-13 /16
|
30 hoặc 31
|
120
|
3.12:1
|
NC 56-77
|
7-3 /4
|
2-13 /16
|
30 hoặc 31
|
140
|
2.70:1
|
NC 56-80
|
8
|
2-13 /16
|
30 hoặc 31
|
151
|
3.02:1
|
6-5/8 Đăng ký API
|
8-1/4
|
2-13 /16
|
30 hoặc 31
|
162
|
2.93:1
|
NC 61-90
|
9
|
2-13 /16
|
30 hoặc 31
|
196
|
3.17:1
|
7-5/8 Đăng ký API
|
9-1/2
|
3
|
30 hoặc 31
|
217
|
2.81:1
|
NC 70-97
|
9-3 /4
|
3
|
30 hoặc 31
|
230
|
2.57:1
|
NC 70-100
|
10
|
3
|
30 hoặc 31
|
243
|
2.81:1
|
8-5/8 Đăng ký API
|
11
|
3
|
30 hoặc 31
|
300
|
2.84:1
|
OD. | độ sâu cắt | Chì ±25,4 | ||
mm | TRONG | MỘT(mm) | B(mm) | mm |
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 |
Tiêu chuẩn
Dung sai kích thước ống khoan
Sức chịu đựng | ||
Đường kính ngoài thân ống khoan |
Thân ống
|
D 101,60mm,± 0,79mm |
D ≥114,30mm,+1.0%, -0.5%D | ||
Thân ống khoan phía sau sông Mầu |
D ≥60,32 ~ 88,90mm,+2.38%, -0.79%D | |
D>88.90~ 127,00mm,+2.78mm, -0.75%D | ||
D>127.00~ 168,28mm,+3.18mm,-0.75%D | ||
Độ dày của tường | 0, -12.5%t |
Thành phần hóa học ống khoan, Phân số khối lượng(%)
mác thép |
P (%) | S (%) | |
≤ | ≤ | ||
Thân ống |
E | 0.030 | 0.020 |
X, G, S | 0.020 | 0.015 | |
Công cụ chung | 0.020 | 0.015 |
Tính chất cơ học của ống khoan
mác thép |
tính chất kéo | (21oC±3oC)
Năng lượng hấp thụ theo chiều dọc chữ V Charpy (21oC±3oC) |
|||||
sức mạnh năng suất (Mpa) |
độ bền kéo (Mpa) |
sự kéo dài(%) |
10*10
trung bình(phút) |
10*7.5
trung bình(phút) |
10*5
trung bình(phút) |
||
phút | tối đa | phút | |||||
E | 517 | 724 | 689 | 54(47) | 43(38) | 30(26) | |
X | 655 | 862 | 724 | ||||
G | 724 | 931 | 793 | ||||
S | 931 | 1138 | 1000 |
Bình luận: k—hằng số, bằng 1944 (62500); A – diện tích mặt cắt ngang của mẫu thử kéo, mm2(in2); Udp—độ bền kéo tối thiểu được chỉ định, MPa(Ib/in2).
Cổ khoan Hiệu suất cơ khí | |||||
CỦA | Sức mạnh năng suất | Độ bền kéo σb | Độ giãn dài | Giảm là | Sự va chạm |
Kích cỡ | σ0,2 | Mpa(psi) | d4% | % | Ft.1b |
Mpa(psi) | |||||
3 1/8~6 3/4 | ≥758 | ≥827 | ≥18 | 50 | ≥50 |
-110,000 | -120,000 | ||||
7~10 | ≥689 | ≥758 | ≥20 | ||
-100,000 | -110,000 |
Dấu hiệu Sreel | Cổ khoan CThành phần hemical % | ||||||||
C | Và | Mn | P | S | Cr | Mo | Cư | Al | |
4145H | 0.42~0,48 | 0.15~0,35 | 0.90~1,20 | 0,03 | 0,03 | 0.90~1,20 | 0.15~0,25 | .20,2 | 0.025~0,045 |
Các yếu tố khác:N 0,015,Ni 0,5 |
Quá trình
Phần kết luận
Ống khoan và vòng khoan là những thành phần thiết yếu của dây khoan, mỗi phục vụ các chức năng cụ thể và quan trọng. Ống khoan truyền lực quay và tuần hoàn dung dịch khoan, trong khi vòng cổ khoan cung cấp trọng lượng cần thiết cho mũi khoan và duy trì độ cứng của dây khoan. Hiểu thông số kỹ thuật của họ, chức năng, và chủng loại đảm bảo việc lựa chọn các bộ phận phù hợp cho hoạt động khoan hiệu quả và hiệu quả.