Γιατί το περίβλημα λαδιού και ο σωλήνας διάτρησης συχνά συγχέονται
Το περίβλημα λαδιού και ο σωλήνας γεωτρήσεων είναι και τα δύο σωληνωτά προϊόντα που χρησιμοποιούνται σε πηγάδια πετρελαίου και φυσικού αερίου και βρίσκονται και τα δύο μέσα στην ίδια οικογένεια προδιαγραφών API, επομένως οι αγοραστές μερικές φορές τα αντιμετωπίζουν ως εναλλάξιμα στοιχεία. Δεν είναι. Το περίβλημα είναι ένα μόνιμο, τσιμεντοειδές φράγμα πίεσης που προστατεύει τη γεώτρηση για όλη τη διάρκεια ζωής του φρεατίου, ενώ ο σωλήνας γεώτρησης είναι μια επαναχρησιμοποιήσιμη περιστρεφόμενη χορδή που μεταφέρει το τρυπάνι και το υγρό γεώτρησης. Η διαφορά καθορίζει την επιλογή βαθμού, τον τύπο σύνδεσης, τους κανόνες χειρισμού και το διάστημα επιθεώρησης που πρέπει να εφαρμοστεί στο πεδίο.
Τι είναι το περίβλημα λαδιού;
Το περίβλημα είναι ο χαλύβδινος σωλήνας που επενδύει τη γεώτρηση για να σταματήσει ο σχηματισμός να υποχωρήσει, να απομονώσει τις ζώνες πίεσης και να διατηρήσει το φρεάτιο υπό έλεγχο κατά τη διάρκεια της γεώτρησης και της παραγωγής. Πολλές χορδές τρέχουν σε ένα φρεάτιο: αγωγός, επιφάνεια, ενδιάμεσο και περίβλημα παραγωγής. Κάθε κορδόνι στερεώνεται στη θέση του πριν συνεχιστεί η διάτρηση, έτσι το περίβλημα λειτουργεί ως δομικό και υδραυλικό φράγμα παρά ως κινούμενο μέρος. Το περίβλημα παράγεται σύμφωνα με την Προδιαγραφή API 5CT με εξωτερικές διαμέτρους γενικά μεταξύ 4 1/2 in (114,3 mm) και 20 in (508 mm). Οι τυπικές ποιότητες είναι H40, J55, K55, N80, L80, C90, T95, P110 και Q125 και ο αριθμός βαθμού ισούται με την καθορισμένη ελάχιστη ισχύ διαρροής σε ksi, επομένως το περίβλημα P110 έχει ελάχιστη αντοχή διαρροής 110 000 psi, περίπου 758 MPa.
Το περίβλημα παρέχεται σε μήκη σειράς 1, σειράς 2 και σειράς 3 με απλές συνδέσεις, κοντό στρογγυλό νήμα, μακρύ στρογγυλό νήμα, νήμα στήριξης ή premium. Επειδή παραμένει στο φρεάτιο, ο έλεγχος σχεδιασμού πραγματοποιείται έναντι ρήξης, κατάρρευσης και αξονικής τάσης και οι πίνακες εσωτερικής πίεσης και κατάρρευσης API 5CT διέπουν το πάχος του τοιχώματος που μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε ένα δεδομένο βάθος ρύθμισης.
Τι είναι το Drill Pipe;
Ο σωλήνας διάτρησης ενώνει τον επιφανειακό εξοπλισμό της εξέδρας με το συγκρότημα της κάτω οπής. Μεταδίδει την περιστροφή και τη ροπή στη μύτη, κυκλοφορεί το υγρό διάτρησης κάτω από την οπή για να καθαρίσει την τρύπα και να κρυώσει το τρυπάνι, και σκοντάφτει μέσα και έξω από την τρύπα καθώς το φρεάτιο βαθαίνει. Είναι κατασκευασμένο σύμφωνα με την προδιαγραφή API 5DP και ελέγχεται σε λειτουργία σύμφωνα με το API RP 7G. Οι βαθμοί Ε-75, X-95, G-105 και S-135 αντιστοιχούν σε καθορισμένες ελάχιστες αντοχές απόδοσης 75, 95, 105 και 135 ksi. Το σώμα του σωλήνα είναι εφοδιασμένο με αρμούς εργαλείου συγκολλημένους και στα δύο άκρα και τα άκρα είναι εσωτερικά αναστατωμένα, εξωτερικά ή εσωτερικά-εξωτερικά αναστατωμένα, έτσι ώστε να είναι διαθέσιμο επαρκές πάχος τοιχώματος για σπειρώματα.
Σε αντίθεση με το περίβλημα, ο σωλήνας διάτρησης είναι ένα εξάρτημα φορτισμένο με κόπωση. Κάθε περιστροφή βάζει τη χορδή σε έναν κύκλο τάσης, επομένως έχει σχεδιαστεί για τάση, στρέψη, εσωτερική πίεση και κόπωση παρά για κατάρρευση, και ελέγχεται σε σταθερά διαστήματα και επισκευάζεται ή υποβαθμίζεται μόλις φτάσουμε τα όρια απόρριψης.
Σύγκριση περιβλήματος και σωλήνα διάτρησης
| Είδος | Περίβλημα λαδιού | Σωλήνας διάτρησης |
|---|---|---|
| Κύριο πρότυπο | Προδιαγραφή API 5CT | Προδιαγραφή API 5DP |
| Δασμός | Ευθυγραμμίζει το πηγάδι, απομονώνει ζώνες, περιέχει πίεση | Μεταδίδει ροπή, μεταφέρει υγρό γεώτρησης, τροφοδοτεί το μύτη |
| Τυπικοί βαθμοί | H40, J55, K55, N80, L80, P110, Q125 | E-75, X-95, G-105, S-135 |
| Τελειώνει | Συζευγμένα νήματα, στρογγυλά, στηρίγματα ή premium | Συγκολλημένοι σύνδεσμοι εργαλείων με περιστροφικές συνδέσεις ώμου |
| Εγκατάσταση | Τσιμεντωμένο στη θέση του, μόνιμο | Κατασκευασμένο ως κορδόνι, ανακτήθηκε μετά τη χρήση |
| Επαναχρησιμοποίηση | Δεν επαναχρησιμοποιήθηκε | Επαναχρησιμοποιήθηκε και επανελεγμένο- |
| Κυβερνητικά φορτία | Έκρηξη, κατάρρευση, ένταση | Ένταση, στρέψη, κόπωση, εσωτερική πίεση |
Οδηγίες Αιτήσεων και Επιλογής
Αγωγός και επιφανειακό περίβλημα: μεγάλης διαμέτρου, μέτριας ποιότητας όπως J55 ή K55, που επιλέγεται για φορτία οδήγησης και τσιμεντοποίησης παρά για πίεση.
Ενδιάμεσο και περίβλημα παραγωγής: αυξήσεις βαθμού με το βάθος και την πίεση της δεξαμενής, επομένως τα N80 και P110 είναι κοινά, ενώ τα L80 ή C90 επιλέγονται όπου απαιτείται ελεγχόμενη σκληρότητα.
Σωλήνας διάτρησης: ο βαθμός καθορίζεται από το φορτίο εφελκυσμού και στρέψης του βαθύτερου φρεατίου του προγράμματος, με βαρύτερο τοίχωμα ή υψηλότερο βαθμό για φρεάτια βαθιάς και εκτεταμένης εμβέλειας.
Επεξεργασία και εργασία λεπτής οπής: χορδές μικρότερης διαμέτρου που χειρίζονται συχνά, όπου ο προγραμματισμός επιθεώρησης έχει μεγαλύτερη σημασία από το επίπεδο ποιότητας.
Η επιλογή θα πρέπει να ξεκινά από την περίπτωση φόρτωσης και όχι από το όνομα του βαθμού. Ένας βαθμός που περνά τον έλεγχο τάνυσης μπορεί να αποτύχει στον έλεγχο κατάρρευσης για το περίβλημα ή στον έλεγχο κόπωσης για σωλήνα διάτρησης.
Χειρισμός, επιθεώρηση και κοινές παγίδες
Και τα δύο προϊόντα μοιράζονται τους ίδιους κανόνες πεδίου: κρατήστε τα προστατευτικά σπειρώματος τοποθετημένα, σηκώστε με ιμάντες ή γάντζους που δεν μωλωπίζουν το σώμα του σωλήνα και αποθηκεύστε το μακριά από το έδαφος σε ξηρό χώρο. Το περίβλημα κανονικά επαληθεύεται με παρασυρόμενη, επιθεώρηση νήματος και υδροστατική δοκιμή όπως απαιτείται από το API 5CT. Ο σωλήνας διάτρησης χρειάζεται ένα πρόγραμμα περιοδικού ελέγχου στο πλαίσιο του API RP 7G που καλύπτει τις διαστάσεις των αρμών του εργαλείου, τη μέτρηση σπειρώματος, το πάχος του τοιχώματος και την ανίχνευση ρωγμών στις συνδέσεις, επειδή οι εσωτερικές ρωγμές κόπωσης δεν είναι ορατές από το εξωτερικό. Τα πιο συνηθισμένα λάθη είναι η αντιμετώπιση του χρησιμοποιημένου σωλήνα διάτρησης ως καινούργιου, η ανάμειξη ποιοτήτων σε μία σειρά και η επιλογή του περιβλήματος μόνο στην εξωτερική διάμετρο χωρίς έλεγχο του βαθμού κατάρρευσης στο βάθος ρύθμισης.
FAQ
Ε: Μπορεί ο σωλήνας διάτρησης να χρησιμοποιηθεί ως περίβλημα;
Όχι. Ο σωλήνας διάτρησης δεν έχει σχεδιαστεί για κατάρρευση και φέρει συγκολλημένους αρμούς εργαλείου αντί για συζευγμένο σπείρωμα στεγανοποίησης, επομένως δεν πληροί τις απαιτήσεις API 5CT για τσιμεντοειδές φράγμα φρεατίων.
Ε: Το περίβλημα είναι πάντα τσιμεντωμένο;
Οι χορδές του περιβλήματος τσιμεντώνονται για τη στήριξη του σωλήνα, την απομόνωση σχηματισμών και τη σφράγιση του δακτυλίου. Η εργασία με τσιμέντο είναι μέρος του σχεδιασμού του φρεατίου, όχι ένα προαιρετικό πρόσθετο.
Ε: Τι σημαίνει ο αριθμός στο P110;
Είναι η καθορισμένη ελάχιστη ισχύς διαρροής σε ksi, επομένως το P110 έχει ελάχιστη ισχύ διαρροής 110 000 psi, ίση με περίπου 758 MPa.
Ε: Γιατί ο σωλήνας διάτρησης χρειάζεται τακτική επιθεώρηση;
Το API RP 7G ορίζει τα κριτήρια επιθεώρησης και απόρριψης για χρησιμοποιημένο σωλήνα γεώτρησης. Χωρίς αυτό το πρόγραμμα, η ζημιά από κόπωση συσσωρεύεται αόρατη έως ότου η χορδή αποτύχει στην κάτω οπή.
Ε: Ποιο προϊόν κοστίζει περισσότερο ανά τόνο;
Σωλήνας διάτρησης, λόγω των αρμών του εργαλείου, των άκρων ανατροπής και του αυστηρότερου ελέγχου της διαδικασίας. Το κόστος ανά μέτρο γεωτρήσεων, όχι το κόστος ανά τόνο, είναι το ποσό που έχει σημασία για έναν χειριστή.
Ε: Είναι ποτέ εναλλάξιμα το περίβλημα και ο σωλήνας διάτρησης;
Ορισμένες ποιότητες έχουν παρόμοια χημεία, αλλά η μορφή του προϊόντος, η θερμική επεξεργασία, το πάχος του τοιχώματος και η προετοιμασία του άκρου διαφέρουν, επομένως τα τελικά προϊόντα δεν είναι εναλλάξιμα.
