Raskekaaluline puurtoru (HWDP): naftapuurimise „amortisaator” ja „tõhususe suurendaja”

1. Sissejuhatus rasketesse puurtorudesse

Puurtorud on kriitilised komponendid, mis ühendavad pinnaseadmeid puuraukude tööriistadega.Raskekaalulised puurtorud (HWDP)Spetsiaalsete puurtorudena toimivad need üleminekuelemendina standardsete puurtorude ja puurkaelade vahel. Optimeeritud konstruktsioonilise disaini ja täiustatud materjalide abil mängib HWDP olulist rolli koormust kandes, vibratsiooni summutades ja puuraugu trajektoori stabiliseerimisel keerulistes puurimistingimustes.

Peamised disainifunktsioonid:

Struktuuriline üleminekSildab "painduvaid" puurtorusid ja "jäikasid" puurkaelu, leevendades pingete koondumist ühenduskohtades.

Täiustatud seina paksus2–3 korda paksemad kui tavalised puurtorud, säilitades samal ajal sama välisläbimõõdu (nt φ50 mm, φ89 mm) töö ühilduvuse tagamiseks.

Multifunktsionaalsed rakendusedAsendab puurkaelu kitsaste aukude puurimisel, vähendab pöördemomenti ja torude kinnikiilumise ohtu suunatud puuraukudes ning võimaldab täpset puuriraskuse (WOB) juhtimist.

 

 

2. Konstruktsiooniline disain: tugevuse ja kulumiskindluse kahekordne tagatis

2.1 Toru kere struktuur

Ärritunud disainToru otstes sisemine, väline või kombineeritud ärritus, et parandada survekindlust ja väsimuskindlust.

Sisemine ärritusSäilitab kitsaste puuraukude välisläbimõõdu.

Väline ärritusSuurendab vertikaalsete puuraukude aksiaalset koormust.

Kombineeritud ärritusOptimaalne äärmuslike keskkondade, näiteks ülisügavate kaevude jaoks.

Materjali valikKõrge tugevusega sulamid (nt 4145H MOD), mille voolavuspiir on vahemikus 55 000 kuni 110 000 KSI.

2.2 Tööriistade ühendustehnoloogia

Pikendatud tööriistaühendusedSuurendage kontaktpinda, et jaotada pinget, survet ja väändekoormust.

Ühendusmeetodid:

Keermestatud ühendusedAPI või topeltõlaga keermed lekke vältimiseks hermeetikutega.

Keevitatud konstruktsioonidIntegraalsed sepistatud liigendid suure koormusega rakenduste jaoks.

2.3 Kulumiskindel kõvariba

MaterjalVolframkarbiid (HRC ≥60)

FunktsioonidVähendab horisontaalsetes puuraukudes toru korpuse kulumist 50%.

Suurendab hõõrdumist puurvarda stabiliseerimiseks ja trajektoori kontrollimiseks.

3. Põhifunktsioonid: pingete leevendamisest kuni puuraugu stabiilsuseni

3.1 Stressi puhverdamine

Vibratsiooni neelduminePööratud sektsioonid ja elastsed materjalid muudavad puurkaevu vibratsioonid elastseks energia hajumiseks.

Pöördemomendi summutaminePikendatud tööriistaühendused jaotavad väändpingeid ümber, minimeerides väsimusrikkeid standardtorudes.

3.2 WOB-i optimeerimine

Kaalu eelisVahepealne raskus (nt 38 kg/m φ89 mm HWDP puhul) puurtorude ja kraede vahel.

Adaptiivne juhtimine: Reguleerib WOB-i põlevkivi moodustiste (hoiab ära torude kinnikiilumise) ja kõvade kivimite kihtide (parandab läbitungimist) jaoks.

3.3 Trajektoor ja puuraugu terviklikkus

Suuna stabiilsusKõva lindistamine vähendab puurvarda kõikumist, säilitades planeeritud puurkaevu trajektoorid.

KokkuvarisemisvastaneVähendab painutamisest tingitud lokaalseid rõhukõikumisi, samal ajal kui muda ringlus tagab augu puhtuse.

4. Praktilised rakendused

4.1 Ülisügav puurimine

JuhtumiuuringTashen-1 puurkaev (sügavus 8408 m, temperatuur >200 °C, rõhk 140 MPa).

JõudlusKõrgtemperatuurile vastupidavad sulamid ja ümberpööratud konstruktsioonid said üle abrasiivsetest moodustistest ja tsüklilistest pingetest.

4.2 Rasked geoloogilised tingimused

Happelise gaasi keskkonnadJiaoye-1HF puurkaevus (Fulingi põlevkivigaasiväli) kasutati H₂S-i vastu võitlemiseks korrosioonikindlaid sulameid ja katteid.

Suunatud/horisontaalsed kaevudSpiraaltüüpi HWDP vähendas hõõrdumist ja parandas suunakontrolli.

 

5. Tehnoloogilised edusammud

5.1 Tootmisinnovatsioonid

KuumtöötlusKarastamine ja noolutamine löögikindluse parandamiseks.

Kvaliteedi tagamine100% ultraheli testimine (UT) ja magnetosakeste kontroll (MPI).

5.2 Nutikas tootmine

MES/ERP integratsioonKogu protsessi jälgitavus tellimusest kuni kohaletoimetamiseni.

KohandamisvalikudTopeltõlaga ühendused, pikendatud kõva lindiga kate ja sisemised plastkatted.

 

6. Tootmisprotsess

Materjali valik4145H MOD legeerterasest vardad.

Torude töötleminePuurimine → sepistamine → kuumtöötlus.

Tööriistade vuukide valmistamineSepistamine → keerme külmvaltsimine → fosfaatimine.

Keevitamine/montaažHõõrdkeevitus või integraalne töötlemine.

KvaliteedikontrollUT paksuse mõõtmine, kõvaduse testimine, rõhu valideerimine.

PinnatöötlusKõva lindi pealekandmine ja korrosioonivastased katted.

Kokkuvõte

Kaasaegse puurimistehnoloogia nurgakivina ühendab HWDP struktuurilise innovatsiooni ja materjaliteaduse, et parandada puurimise ohutust ja efektiivsust. Alates ülisügavatest puurkaevudest kuni korrosiivsete formatsioonideni – selle kahetine roll nii „paindliku ülemineku” kui ka „jäika toena” – nihutab jätkuvalt nafta- ja gaasiuuringute piire.

Valige Womic Steel Group oma usaldusväärseks partneriks puurtorude ja ületamatu tarnekvaliteedi osas. Tere tulemast!

Veebisait: www.womicsteel.com

E-post: sales@womicsteel.com

Tel/WhatsApp/WeChat: Victor: +86-15575100681 või Jack: +86-18390957568