คู่มือท่อเจาะ: ขนาด เกลียว และน้ำหนักของแท่นขุดเจาะน้ำมันและบ่อน้ำ

สิ่งที่ผู้คนหมายถึงโดย “ท่อแท่นขุดเจาะน้ำมัน”

บนแท่นขุดเจาะน้ำมัน “ท่อ” สามารถหมายถึงผลิตภัณฑ์ที่เป็นท่อหลายชนิด ได้แก่ ท่อเจาะ ท่อเคส ท่อ หรือท่อพื้นผิว เมื่อเจาะจะมีท่อหมุนที่เชื่อมต่อพื้นผิวกับดอกสว่าน ท่อเจาะ - ส่วนกลางของสายสว่าน มีการติดตั้งปลอกและท่อไว้ในหลุมเจาะและโดยทั่วไปจะอยู่ที่นั่น ท่อเจาะถูกสร้างขึ้นและแตกออกหลายครั้ง และต้องทนต่อแรงบิด ความตึง การโค้งงอ และความล้าแบบเป็นรอบสูง

คู่มือนี้เน้นไปที่ ท่อเจาะ (รวมถึงการกำหนดค่าทั่วไปที่ใช้ในการขุดเจาะบ่อน้ำ เช่น โคลนโรตารี โรตารีอากาศ และโปรแกรม DTH/โรตารี)

ท่อเจาะทำมาจากอะไร

โดยทั่วไป "ข้อต่อ" ของท่อเจาะจะประกอบด้วยตัวท่อบวกกับปลายผนังหนา 2 ด้านที่เรียกว่าข้อต่อเครื่องมือ ข้อต่อของเครื่องมือถูกเชื่อมเข้ากับตัวท่อและให้การเชื่อมต่อแบบเกลียวที่แข็งแกร่งสำหรับการแต่งหน้าและการแตกหักซ้ำๆ

• ตัวท่อ: ส่วนท่อยาว (มักจะประมาณ ~27–30 ฟุตสำหรับช่วงที่ 2)
• ข้อต่อเครื่องมือ: ปลายหนักที่รองรับเกลียวและแรงบิด
• หมุด: ปลายเกลียวตัวผู้
• กล่อง: ปลายเกลียวใน
• การเชื่อมต่อแบบไหล่หมุน: เกลียวเรียวบวกไหล่ที่ผนึกและส่งแรงบิด

เนื่องจากข้อต่อของเครื่องมือเพิ่มโลหะที่สำคัญ สายสองเส้นที่มีท่อ OD เดียวกันจึงสามารถมีน้ำหนัก "ของจริง" ที่แตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญ ขึ้นอยู่กับรูปแบบการเชื่อมต่อและรูปทรงที่ไม่สมดุล แนวทางที่น่าเชื่อถือที่สุดคือการรักษา ตัวท่อและมวลการเชื่อมต่อแยกจากกัน เมื่อความแม่นยำเป็นสิ่งสำคัญ

วิธีการระบุท่อเจาะ (ข้อมูลจำเพาะ 6 ข้อที่คุณต้องการจริง ๆ )

ชื่อทั่วไป เช่น “3-1/2 นิ้ว, 13.3#, X-95, NC38, ช่วง 2” เข้ารหัสขนาด ความแข็งแรง และมาตรฐานการเชื่อมต่อของท่อเจาะ นี่คือข้อกำหนดที่คุณต้องการสำหรับการเลือก ความเข้ากันได้ และการขนส่ง

1. ท่อ OD (เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก) เช่น 2-3/8", 2-7/8", 3-1/2", 4", 4-1/2", 5", 5-1/2", 6-5/8"
2. น้ำหนักที่กำหนด (ปอนด์/ฟุต) ใช้สำหรับระบุตัวตนและการคำนวณการวางแผนต่างๆ
3. ความหนาของผนังและ บัตรประจำตัวประชาชน (เส้นผ่านศูนย์กลางภายใน) ซึ่งขับเคลื่อนระบบไฮดรอลิกและความแข็งแรงของตัวท่อ
4. เกรด (ตระกูลกำลังรับผลผลิต) เช่น E-75, X-95, G-105, S-135
5. ช่วงความยาว โดยทั่วไปคือช่วง 1 (18–22 ฟุต) ช่วง 2 (27–30 ฟุต) ช่วง 3 (38–45 ฟุต)
6. การเชื่อมต่อ / ประเภทเธรด เช่น NC, IF, FH หรือ REG (รวมถึงรุ่นดั้งเดิม)

สำหรับการตัดสินใจส่วนใหญ่ การเชื่อมต่อเกรด OD ควบคุมความเข้ากันได้และขีดจำกัดทางกลในขณะเดียวกัน บัตรประจำตัวประชาชน ควบคุมระบบไฮดรอลิกส์และสมรรถนะในระบบโคลนหรืออากาศ

ขนาดและน้ำหนักของท่อเจาะ (ข้อมูลอ้างอิงในทางปฏิบัติ)

ตารางด้านล่างแสดงข้อมูลอ้างอิงแบบย่อสำหรับขนาด OD ของท่อเจาะทั่วไป และน้ำหนักปกติทั่วไป น้ำหนักปลายธรรมดา ID และความหนาของผนัง ใช้ บัตรประจำตัวประชาชน สำหรับการตัดสินใจเกี่ยวกับไฮดรอลิกและการใช้งาน น้ำหนักที่กำหนด/พร้อมการเชื่อมต่อ สำหรับการประมาณค่าโลจิสติกส์และสตริงเมื่อคุณไม่มีตุ้มน้ำหนักร่วมของผู้ผลิต

กฎที่ใช้ได้จริง: เมื่อคุณต้องการการประมาณค่าอย่างรวดเร็วโดยไม่มีข้อมูลข้อต่อของผู้ผลิต ให้ใช้น้ำหนักที่กำหนด × ความยาวข้อต่อสำหรับหมายเลขการวางแผน จากนั้นจึงเพิ่มส่วนประกอบ BHA สำหรับลิฟท์และการขนย้ายเครน ให้ใช้น้ำหนักที่ประกาศอนุรักษ์นิยมที่สุด (หนักกว่า) สำหรับการเชื่อมต่อและช่วงความยาวที่แน่นอนเสมอ

ท่อเจาะบ่อน้ำกับท่อเจาะบ่อน้ำมัน

การขุดเจาะบ่อน้ำมีหลายวิธี (แบบหมุนด้วยโคลน, แบบหมุนด้วยอากาศ, ค้อน DTH) หลายขนาดซ้อนทับกับท่อเจาะบ่อน้ำมัน แต่การตัดสินใจที่ขับเคลื่อนการเปลี่ยนแปลง

น้ำมันและก๊าซ (ลึก/โหลดสูง)

• แรงบิดและแรงดึงที่ต่อเนื่องสูงขึ้น สัมผัสกับความเหนื่อยล้ามากขึ้น
• เน้นย้ำเรื่องมาตรฐาน การตรวจสอบ และการตรวจสอบย้อนกลับให้มากขึ้น
• การเชื่อมต่อมักเป็นมาตรฐานสำหรับตระกูลไหล่หมุนทั่วไป

บ่อน้ำ/สิ่งแวดล้อม/ความร้อนใต้พิภพ

• ความเข้ากันได้ของเธรดกับระบบย่อย/ค้อน/บิตที่มีอยู่มักจะมีอิทธิพลเหนือการเลือก
• ขนาดทั่วไปได้แก่ 2-3/8" ถึง 4-1/2" ขึ้นอยู่กับประเภทแท่นขุดเจาะและความลึก
• ความยาวข้อต่อและรูปแบบการเชื่อมต่ออาจแตกต่างกันไปตามซัพพลายเออร์และภูมิภาค

ในทางปฏิบัติแล้ว การเลือกท่อเจาะบ่อน้ำมักจะเข้ากันได้เป็นอันดับแรก ในขณะที่โปรแกรมบ่อน้ำมันมักจะเป็นวงจรโหลดและเน้นมาตรฐานเป็นหลัก

การเจาะเกลียวท่อ: NC, IF, FH และ REG

ข้อต่อเครื่องมือท่อเจาะส่วนใหญ่ใช้การเชื่อมต่อแบบไหล่หมุน: เกลียวเรียวช่วยแทงและจัดตำแหน่ง และไหล่ทำหน้าที่เป็นซีลหลักและส่งแรงบิด การเชื่อมต่อ “ครอบครัว” มีความสำคัญเพราะพวกเขากำหนดว่าสิ่งใดสามารถผสมพันธุ์ได้อย่างปลอดภัย คุณต้องการมาตรวัดอะไร และอุปกรณ์เสริมใดบ้างที่มี

ครอบครัวการเชื่อมต่อทั่วไป

• NC (การเชื่อมต่อแบบตัวเลข) : ระบบนิเวศแบบไหล่หมุน "หมายเลข" ที่ใช้กันอย่างแพร่หลาย
• IF (ฟลัชภายใน) : ออกแบบมาเพื่อลดข้อจำกัดภายในผ่านการเชื่อมต่อ
• FH (เต็มรู) : มีจุดมุ่งหมายเพื่อรักษาพื้นที่การไหลภายในให้ใหญ่ขึ้นผ่านการเชื่อมต่อ
• REG (ปกติ) : มักพบเพื่อให้ตรงกับสินค้าคงคลังดั้งเดิมหรือที่มีอยู่แล้ว

ตรรกะการเลือก: เลือก IF/FH เมื่อคุณจัดลำดับความสำคัญของระบบไฮดรอลิกและลดข้อจำกัด เลือก NC เมื่อคุณต้องการความเข้ากันได้ในวงกว้างและเครื่องมือทั่วไป และเลือก REG เมื่อคุณต้องจับคู่สต็อกที่มีอยู่ ตัวเลือกที่ถูกต้องในท้ายที่สุดจะขึ้นอยู่กับความสามารถในการบิด/การดึงกลับของแท่นขุดเจาะและส่วนที่เหลือของสายเครื่องมือของคุณ

คำเตือนเกี่ยวกับการแลกเปลี่ยน

การเชื่อมต่อบางอย่างสามารถผสมพันธุ์ได้บางส่วนแต่ไม่สามารถใช้แทนกันได้อย่างแท้จริง หากด้าย “ประกอบ” แต่รู้สึกผิด รั่ว หรือไหล่ไม่ตรงกัน ให้หยุดและตรวจสอบด้วยเกจที่ถูกต้อง การแข่งขันที่ใกล้เคียงอาจไม่ปลอดภัย สำหรับบริการแรงบิดและแรงดึง

วิธีการระบุเธรดไปป์ที่ไม่รู้จัก (เวิร์กโฟลว์ภาคสนาม)

เมื่อคุณสืบทอดซัพพลายเออร์ไปป์หรือแบบผสม การระบุเธรดจะกลายเป็นวิธีที่เร็วที่สุดในการหลีกเลี่ยงการหยุดทำงาน ใช้ขั้นตอนการทำงานนี้เพื่อเปลี่ยนจาก "พิน/กล่องที่ไม่รู้จัก" ไปเป็นตระกูลและขนาดการเชื่อมต่อที่ยืนยันแล้ว

1. ตรวจสอบเครื่องหมายบนข้อต่อเครื่องมือ (ประเภทการเชื่อมต่อ ขนาด เกรดมักมีการประทับตรา)
2. วัด OD/ID ข้อต่อของเครื่องมือ และเปรียบเทียบกับขนาดสินค้าคงคลังที่ทราบ
3. ใช้พิทช์เกจเพื่อประมาณค่า TPI และสังเกตพฤติกรรมเรียว
4. ยืนยันด้วยเกจเกลียวที่เหมาะสมเมื่อใดก็ตามที่ท่อเห็นบริการแรงบิด/ความตึงที่มีความหมาย
5. หากคุณสงสัยว่ามีสถานการณ์ "เพื่อนกันแต่ผิด" อย่าบังคับแต่งหน้า—ตรวจสอบความเข้ากันได้ก่อน

แนวทางปฏิบัติ: ค่าใช้จ่ายในการวัดมักจะเล็กน้อยเมื่อเทียบกับต้นทุน การค้าง การรั่วไหล การเชื่อมต่อล้มเหลว หรือเหตุการณ์สตริงที่ค้าง .

น้ำหนักของท่อเจาะ: คำจำกัดความ สูตร และตัวอย่าง

“น้ำหนักของท่อเจาะ” อาจหมายถึงน้ำหนักตัวท่อ น้ำหนักระบุ หรือน้ำหนักข้อต่อเฉลี่ยรวมทั้งข้อต่อเครื่องมือด้วย ยืนยันเสมอว่าคุณกำลังใช้คำจำกัดความใดก่อนที่จะเปรียบเทียบราคาหรือคำนวณ hookload

แนวคิดเรื่องน้ำหนักสามประการที่คุณควรแยกออกจากกัน

• น้ำหนักปลายเรียบ (ปอนด์/ฟุต) : ตัวท่อเท่านั้น (ไม่รวมมวลข้อต่อ)
• น้ำหนักที่กำหนด (ปอนด์/ฟุต) : แบบแผนการตั้งชื่อมาตรฐานที่ใช้เพื่อการระบุและการวางแผน
• น้ำหนักข้อต่อ (ปอนด์/ข้อต่อ) : ค่าที่เหมาะกับการยก การจัดส่ง และสินค้าคงคลังสตริงโดยละเอียดที่สุด

สูตรน้ำหนักตัวท่อตามรูปทรงเรขาคณิตอย่างรวดเร็ว

หากคุณทราบ OD และ ID (นิ้ว) ให้ประมาณน้ำหนักตัวท่อต่อฟุต (เหล็ก) ด้วย: น้ำหนัก (ปอนด์/ฟุต) พฤติกรรม 2.673 × (OD² - ID²)

ตัวอย่างการทำงาน (2-3/8" with ~1.815" ID)

OD² − ID² data 2.35 ดังนั้นน้ำหนัก data 2.673 × 2.35 data 6.27 ปอนด์/ฟุต ซึ่งสอดคล้องกับค่าปลายธรรมดาทั่วไปในตารางอ้างอิง

จากปอนด์/ฟุตเป็นน้ำหนักต่อข้อต่อและน้ำหนักสตริง

• น้ำหนักต่อข้อต่อ (อากาศ) พฤติกรรม (ปอนด์/ฟุต) × (ความยาวข้อต่อเป็นฟุต)
• น้ำหนักเชือก (อากาศ) เท่ากับ ผลรวมของน้ำหนักส่วนประกอบ BHA ของข้อต่อทั้งหมด
• ในของไหล การลอยตัวจะช่วยลดภาระของตะขอที่มีประสิทธิภาพ ห้ามใช้น้ำหนักลอยในการยก/ขนส่ง

เพื่อการจัดการที่ปลอดภัย: ใช้น้ำหนักอากาศและน้ำหนักข้อต่อที่เผยแพร่แบบอนุรักษ์นิยม . สำหรับกลศาสตร์การขุดเจาะ: คำนวณน้ำหนักขอเกี่ยวที่ลอยอยู่โดยใช้ปัจจัยการลอยตัวที่เหมาะสมสำหรับระบบของไหล

วิธีการเลือกท่อเจาะที่เหมาะสม (รายการตรวจสอบการเลือก)

ใช้รายการตรวจสอบนี้เพื่อรวมโปรแกรมท่อเจาะที่ตรงกับขีดจำกัดแท่นขุดเจาะ วิธีการขุดเจาะ และระบบนิเวศของการเชื่อมต่อ

ขั้นตอนที่ 1: เริ่มต้นด้วยข้อจำกัด

• ความสามารถในการบิดของแท่นขุดเจาะ (โรตารี่/ไดรฟ์ด้านบน)
• ขีดจำกัดโหลดสูงสุด / การดึงกลับและเสา
• ความลึกของเป้าหมาย ความรุนแรงของด็อกเลก และการสัมผัสความเมื่อยล้าที่คาดหวัง
• ขนาดรู ระบบไฮดรอลิกส์ (ID) และโปรแกรมของไหล/อากาศในการขุดเจาะ
• ความเข้ากันได้ของเธรดที่จำเป็นกับหมวดย่อย/BHA ที่มีอยู่

ขั้นตอนที่ 2: เลือก OD และผนัง (ไฮดรอลิกเทียบกับความแข็งแกร่ง)

สาย OD ที่เล็กกว่านั้นพบได้ทั่วไปในแท่นขุดเจาะขนาดเล็กและโปรแกรมที่ตื้นกว่า สาย OD ที่ใหญ่ขึ้นจะเพิ่มความแข็งและความสามารถในการบิด แต่จะเพิ่มน้ำหนักและราคา หากระบบไฮดรอลิกมีจำกัด (การสูญเสียแรงดัน ปริมาณอากาศ) ให้จัดลำดับความสำคัญ บัตรประจำตัวประชาชน continuity และรูปแบบการเชื่อมต่อ

ขั้นตอนที่ 3: เลือกเกรด (ตระกูลความแข็งแกร่ง)

เกรดที่สูงขึ้นจะเพิ่มความแข็งแรงของผลผลิต แต่ไม่สามารถแก้ปัญหาความล้าหรือการปฏิบัติงานได้โดยอัตโนมัติ เลือกเกรดตามความต้องการด้านแรงดึง/แรงบิด ความลึก และระเบียบวินัยในการตรวจสอบ

ขั้นตอนที่ 4: สร้างมาตรฐานการเชื่อมต่อ

วิธีที่เร็วที่สุดในการลดเวลาหยุดทำงานคือการสร้างมาตรฐานให้กับกลุ่มการเชื่อมต่อที่เข้ากันได้กลุ่มเดียว และตรวจสอบสินค้าคงคลังด้วยเกจที่เหมาะสม เธรดแบบผสมเป็นโหมดความล้มเหลวที่คาดเดาได้ ทั้งในการดำเนินงานด้านบ่อน้ำมันและบ่อน้ำ

การจัดการและการบำรุงรักษาเพื่อป้องกันความล้มเหลว

ปัญหาท่อเจาะส่วนใหญ่เกิดจากความเสียหายของเกลียวและไหล่ การปนเปื้อน แรงบิดในการแต่งหน้าที่ไม่เหมาะสม หรือการข้ามการตรวจสอบ ปัญหาเหล่านี้แสดงอาการน้ำขุ่น การรั่วไหล การแต่งหน้าที่อ่อนแอ การชะล้าง รอยแตกเมื่อยล้า และการเชื่อมต่อล้มเหลว

• ใช้ตัวป้องกันเกลียวในการจัดเก็บและการขนส่ง
• รักษาด้ายให้สะอาด ใช้ส่วนผสมและแนวทางปฏิบัติที่เหมาะสม
• สร้างการเชื่อมต่อเพื่อแก้ไขแรงบิดด้วยอุปกรณ์ที่สอบเทียบแล้ว
• ตรวจสอบอย่างสม่ำเสมอเพื่อตรวจหาการชะล้าง รอยแตก และการสึกหรอมากเกินไปตั้งแต่เนิ่นๆ

ข้อสรุปจากการปฏิบัติงาน: การจัดการและการตรวจสอบที่มีระเบียบวินัยทำให้เกิดความน่าเชื่อถือสูงสุด ซึ่งมักจะมากกว่าการเปลี่ยนเกรดหรือการเพิ่มขนาดท่อ