لوله حفاری چیست؟

لوله حفاری چیست؟

در عملیات حفاری، «لوله حفاری» اصطلاحی است که بسیاری از افراد در محل کار به جای لوله حفاری استفاده می کنند: لوله فولادی توخالی با استحکام بالا که بیشتر رشته حفاری را تشکیل می دهد. اگر رشته حفاری را به عنوان یک «ستون فقرات» در نظر بگیرید، لوله حفاری بخش طولانی و تکرارپذیری است که گشتاور را منتقل می کند، بار را تحمل می کند و سیال حفاری را به گردش در می آورد—مایل ها پس از مایل ها—در حالی که ابزارهای انتهای چاه عمل برش را انجام می دهند.

در چاه های امروزی (عمیق تر، داغ تر، جهت دارتر، ساینده تر)، لوله حفاری فقط «لوله» نیست. این یک دارایی تحت مدیریت خستگی، بازرسی شده و تحت کنترل مشخصات است که عملکرد آن می تواند تعیین کند که آیا یک اجرا روان است—یا به خرابی ختم می شود.

لوله حفاری، همانطور که در دکل توضیح می دهید

1) چه کاری انجام می دهد (سه کار)

یک بخش لوله حفاری سه کار اصلی دارد:

1. چرخش (گشتاور) را منتقل کنید از درایو بالایی/میز دوار به سمت پایین به سمت مته.

2. بار محوری را حمل کنید (کشش در حین حفاری و سفر؛ گاهی اوقات فشرده سازی در فواصل معین).

3. سیال را حرکت دهید: گل حفاری (یا سایر سیالات) از طریق سوراخ جریان می یابد تا مته را خنک و تمیز کند و برش ها را منتقل کند.

اگر هر یک از این کارها به خطر بیفتد—پیچ خوردگی، شستشو، خرابی اتصال، ترک خوردگی خستگی—شما فقط «یک لوله را جایگزین نمی کنید.» شما کل سیستم را قطع می کنید.

2) از چه چیزی ساخته شده است (بدنه لوله + اتصالات ابزار)

یک مجموعه لوله حفاری معمولاً:

• بدنه لوله (بخش طولانی)، اغلب با انتهای متورم برای ضخیم کردن دیواره نزدیک ناحیه اتصال برای استحکام.

• اتصالات ابزار (انتهای پین و جعبه)، متصل شده به عنوان اجزای جوش داده شده; عمل مدرن معمولاً از جوشکاری اصطکاکی/اینرسی استفاده می کند، با این انتظار که ناحیه جوش پیوند ضعیف نباشد.

این واقعیت «دو ماده، دو هندسه» به همین دلیل است که مدیریت لوله حفاری به اندازه اتصالات و انتقال ها به اندازه بدنه مستقیم مهم است.

3) چرا مشخصات مهم است (PSL و تکرارپذیری)

از نظر خرید و قابلیت اطمینان، لوله حفاری در دنیای مشخصات قرار دارد که در آن:

• کنترل ابعادی بر هیدرولیک و تلفات فشار تأثیر می گذارد.

• خواص مکانیکی بر محدودیت های پیچش/کشش و عمر خستگی تأثیر می گذارد.

• انتخاب سطح کیفیت (اغلب از طریق مفاهیم PSL بیان می شود) شکل می دهد که چه مقدار تأیید/آزمایش در عرضه ساخته شده است.

به عبارت ساده: یک رشته ارزان که نمی تواند سنجش یا عمر خستگی خود را حفظ کند ارزان نیست هنگامی که زمان غیر مولد را محاسبه می کنید.

4) چگونه در زندگی واقعی شکست می خورد (و چرا بازرسی غیر قابل مذاکره است)

لوله حفاری در معرض خمش چرخه ای، لرزش، معکوس های پیچشی، سیالات خورنده، برش های ساینده و آسیب های ناشی از جابجایی قرار دارد. به همین دلیل است که برنامه های بازرسی معمولاً ترکیب می شوند:

• تست اولتراسونیک (UT) برای عیوب داخلی یا زیرسطحی,

• بازرسی الکترومغناطیسی (EMI) برای شرایط خاص سطح/نزدیک سطح,

• بازرسی ذرات مغناطیسی (MPI) به خصوص در اطراف اتصالات و مناطق پر استرس,

• به علاوه بررسی های ابعادی و انضباط مستندات.

یک برنامه بازرسی خوب نه تنها «ترک ها را پیدا می کند.» بلکه به شما کمک می کند درجه بندی، مسیریابی، تعمیر و بازنشستگی لوله حفاری قبل از اینکه به یک کار ماهیگیری تبدیل شود.

سوالات متداول

س1) «آیا ‘لوله حفاری’ همان لوله حفاری است—و در کجا در رشته حفاری قرار دارد؟»

پاسخ: در اکثر زمینه های نفتی و زمین گرمایی، بله—مردم منظورشان لوله حفاری است، یعنی بخش های لوله ای بلند که بیشتر رشته حفاری را تشکیل می دهند. این در بالای اجزای سنگین تر قرار دارد و طول کار را برای گشتاور + گردش فراهم می کند. آنچه لوله حفاری را منحصر به فرد می کند این نیست که عجیب و غریب است—این است که اکثریت طول چرخش شما است، بنابراین قرار گرفتن در معرض خستگی تجمعی آن بسیار زیاد است. تعریف استاندارد بر انتهای متورم + اتصالات ابزار جوش داده شده تأکید دارد، که ساختار معمولی است که در این زمینه مشاهده خواهید کرد.

س2) «هنگام تعیین مشخصات لوله حفاری برای کاهش خرابی ها باید روی چه چیزی تمرکز کنیم: بدنه لوله، اتصالات یا جوش ها؟»

پاسخ: آن را به عنوان یک سیستم در نظر بگیرید، اما این موارد را به ترتیب اولویت بندی کنید:

1. اتصالات و اتصالات ابزار: بیشتر مشکلات سرویس در نزدیکی انتها متمرکز می شوند زیرا در آنجا تمرکز تنش، سایش و آسیب های ناشی از جابجایی جمع می شود. راهنمایی های صنعت بر اهمیت چگونگی تکامل تعادل استحکام پین/جعبه با سایش تأکید می کند.

2. کیفیت جوش و مناطق انتقال: مشخصات مدرن و عملکرد خوب انتظار دارند که روش های جوشکاری (اغلب اصطکاکی/اینرسی) اتصالی ایجاد کنند که ضعیف تر از بدنه لوله نباشد و شکل پذیری را حفظ کند.

3. درجه بدنه لوله + پایداری ابعادی: سطح استحکام/کیفیت مناسب را برای گشتاور، کشش و شدت خستگی انتخاب کنید—سپس آن را از طریق یک برنامه بازرسی و مستندات مطابق با استانداردهای شناخته شده تأیید کنید.

اگر فقط یک کار انجام می دهید: به وضوح مشخص کنید، سپس بازرسی ورودی و در حین سرویس را اجرا کنید. اینجاست که قابلیت اطمینان قابل اندازه گیری می شود.

س3) «چگونه می توانیم عمر لوله حفاری را بدون هزینه اضافی افزایش دهیم؟»

پاسخ: از یک رویکرد چرخه عمر کنترل شده استفاده کنید:

• با هدف بازرسی کنید (نه فقط به عنوان یک آیین): UT/EMI/MPI و بررسی های ابعادی به شما کمک می کند تا آسیب های اولیه را بگیرید و لوله را به درستی مسیریابی کنید.

• رشته ها را بر اساس وظیفه جدا کنید: در صورت امکان، کارهای جهت دار خشن، فواصل گشتاور بالا و بخش های ساینده را از موجودی «حفاری آسان» دور نگه دارید.

• سایش را در اتصالات مدیریت کنید: از آنجایی که سایش پین/جعبه تعادل استحکام را در طول زمان تغییر می دهد، ردیابی وضعیت اتصال بسیار مهم است.

• همه چیز را مستند کنید: تاریخچه اجرا، بازرسی ها، تعمیرات و سایش اندازه گیری شده—زیرا خستگی تجمعی است.

برد هزینه از اجتناب از رویدادهای فاجعه بار و از تصمیم گیری های بازنشستگی بر اساس داده ها، نه حدس و گمان ناشی می شود.