Бурильная труба - Drill pipe

Стойка для труб.jpg
Бурильная труба.jpg

Бурильная труба, полые, тонкостенные, из стали или алюминиевого сплава трубопровод что используется на буровые установки. Это пустота, чтобы позволить буровой раствор быть закачанным в скважину через долото и кольцо. Он бывает разных размеров, прочности и толщины стенок, но обычно имеет длину от 27 до 32 футов (диапазон 2). Существуют модели большей длины, до 45 футов (диапазон 3).

Фон

Буровые штанги должны быть спроектированы так, чтобы передавать крутящий момент при бурении на комбинированные длины, которые часто превышают несколько миль вниз в глубину. земной коры, а также должны выдерживать перепады давления внутри и снаружи (или наоборот) и иметь достаточную прочность, чтобы удерживать общий вес более глубоких компонентов. Для глубоких скважин требуются дорогие трубы из закаленной стали, и владельцы тратят значительные усилия на их повторное использование после завершения скважины.

Использованная бурильная штанга проверяется на месте или за его пределами. Ультразвуковой контроль и модифицированные инструменты, аналогичные сферометр используются на инспекционных площадках для выявления дефектов металла усталость, чтобы исключить перелом бурильной колонны при дальнейшем бурении скважины. Бурильные трубы чаще всего считаются премиум-классом, который составляет 80% остаточной стенки корпуса (RBW). После проверки, определяющей, что полоса пропускания ниже 80%, труба считается трубой Класса 2 или трубой с «желтой полосой». В конечном итоге бурильные трубы будут классифицированы как лом и отмечены красной полосой.

Бурильная труба - это часть всей бурильной колонны. Бурильная колонна состоит как из бурильных труб, так и из компоновка низа бурильной колонны (КНБК), которая представляет собой трубчатую часть, ближайшую к долоту. КНБК будет состоять из толстостенных тяжелых бурильных труб (HWDP) и утяжеленных бурильных труб, которые имеют больший наружный диаметр и обеспечивают вес буровому долоту и жесткость буровой компоновки. Другие компоненты КНБК могут включать забойный двигатель, прибор для измерения во время бурения (MWD), стабилизаторы и различные специальные скважинные инструменты. Буровая штанга включает всю бурильную колонну, а также Келли который передает вращение и крутящий момент на бурильную трубу в верхней части.

Видеть Буровая установка (нефть) для схемы буровой установки.

Производственный процесс

Современные бурильные трубы изготавливаются путем сварки как минимум трех отдельных деталей: замкового замка, бурильного замка и трубы. Неочищенные трубы производитель бурильных труб получает со сталелитейного завода. Затем концы труб высаживают, чтобы увеличить площадь поперечного сечения концов. Конец трубы может быть высажен снаружи (EU), выстроен изнутри (IU) или выстроен изнутри и снаружи (IEU). Стандартные максимальные размеры высадки указаны в API 5DP, но точные размеры высадки являются собственностью производителя. После высадки труба подвергается термообработке. Сталь для бурильных труб обычно закаливается и отпускается для достижения высокого предела текучести (обычно предел текучести труб составляет 135 тысяч фунтов на квадратный дюйм).

Замки (соединители) также принимаются производителем в виде зеленых трубок. После термической обработки закалкой и отпуском замки нарезают на внутреннюю (внутреннюю) и внутреннюю (внутреннюю) резьбу. Замки для замков обычно имеют размер SMYS 120 тысяч фунтов на квадратный дюйм, а не 135 тысяч фунтов на квадратный дюйм трубы. Как правило, они жестче, чем труба, что увеличивает вероятность усталостного разрушения в месте соединения. Нижний SMYS на соединении увеличивает сопротивление усталости. Стали с более высокой прочностью обычно более твердые и хрупкие, что делает их более склонными к растрескиванию и последующему распространению трещин под напряжением.

Трубы и замки свариваются по инерции вращения или прямой привод сварка трением. Трубка удерживается неподвижно, а замковое соединение вращается на высоких оборотах. Замок плотно прижимается к высаженному концу трубы, пока он вращается. Тепло и сила во время этого взаимодействия сваривают их вместе. После удаления «рожков» или лишнего материала линию шва можно увидеть только под микроскопом. Инерционная сварка трением - традиционный проверенный метод. Сварка трением с прямым приводом контролируется и контролируется до 1000 раз в секунду, что приводит к высокому качеству сварного шва, который не обязательно требует полного режима закалки и отпуска при термообработке.

Рекомендации

Андерсон, Роберт О. (1984). Основы нефтяной промышленности. Норман, Оклахома: Университет Оклахомы Пресс. ISBN  0-585-19475-0.Рекомендуемая практика для расчета конструкции буровой штанги и рабочих пределов. Норман, Оклахома: Американский нефтяной институт. 1998.