1. บทนำเกี่ยวกับท่อเจาะน้ำหนักมาก
ท่อเจาะเป็นส่วนประกอบที่สำคัญซึ่งเชื่อมต่ออุปกรณ์บนพื้นผิวกับเครื่องมือที่อยู่ใต้ดินท่อเจาะน้ำหนักมาก (HWDP)ท่อเจาะแบบพิเศษ (HWDP) ทำหน้าที่เป็นองค์ประกอบเชื่อมต่อระหว่างท่อเจาะมาตรฐานและปลอกเจาะ ด้วยการออกแบบโครงสร้างที่เหมาะสมที่สุดและวัสดุขั้นสูง HWDP มีบทบาทสำคัญในการรับน้ำหนัก การลดแรงสั่นสะเทือน และการรักษาเสถียรภาพของแนวหลุมเจาะภายใต้สภาวะการเจาะที่ซับซ้อน
คุณลักษณะการออกแบบที่สำคัญ:
การเปลี่ยนผ่านโครงสร้าง: ทำหน้าที่เชื่อมต่อท่อเจาะแบบ "ยืดหยุ่น" กับปลอกเจาะแบบ "แข็ง" ช่วยลดการกระจุกตัวของความเค้นบริเวณจุดเชื่อมต่อ
ความหนาของผนังที่เพิ่มขึ้น: มีความหนามากกว่าท่อเจาะมาตรฐาน 2-3 เท่า แต่ยังคงขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกเท่าเดิม (เช่น φ50 มม., φ89 มม.) เพื่อให้ใช้งานได้อย่างสะดวก
แอปพลิเคชันอเนกประสงค์: ใช้แทนปลอกเจาะในการเจาะรูขนาดเล็ก ลดแรงบิดและความเสี่ยงท่อติดในบ่อเจาะแบบกำหนดทิศทาง และช่วยให้ควบคุมน้ำหนักบนหัวเจาะ (WOB) ได้อย่างแม่นยำ
2. การออกแบบโครงสร้าง: การรับประกันความแข็งแรงและความทนทานต่อการสึกหรอแบบคู่ขนาน
2.1 โครงสร้างตัวท่อ
การออกแบบที่ผิดหวัง: การขึ้นรูปปลายท่อแบบภายใน ภายนอก หรือแบบผสมผสาน เพื่อเพิ่มความต้านทานต่อแรงอัดและประสิทธิภาพในการต้านทานความล้า
ความวุ่นวายภายใน: ช่วยรักษาระดับเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกสำหรับบ่อเจาะที่มีขนาดแคบ
ความผิดปกติภายนอก: เพิ่มความสามารถในการรับน้ำหนักตามแนวแกนสำหรับบ่อแนวตั้ง
ความผิดหวังแบบรวมเหมาะอย่างยิ่งสำหรับสภาพแวดล้อมสุดขั้ว เช่น บ่อขุดเจาะลึกพิเศษ
การเลือกวัสดุ: โลหะผสมความแข็งแรงสูง (เช่น 4145H MOD) ที่มีค่าความแข็งแรงคราตั้งแต่ 55,000 ถึง 110,000 KSI
2.2 เทคโนโลยีการเชื่อมต่อเครื่องมือ
ข้อต่อเครื่องมือแบบขยาย: เพิ่มพื้นที่สัมผัสเพื่อกระจายแรงดึง แรงอัด และแรงบิด
วิธีการเชื่อมต่อ:
การเชื่อมต่อแบบเกลียว: เกลียว API หรือเกลียวสองบ่าพร้อมสารกันรั่วซึม
โครงสร้างเชื่อม: ข้อต่อขึ้นรูปชิ้นเดียวสำหรับงานที่ต้องการแรงเค้นสูง
2.3 การเคลือบผิวแข็งที่ทนต่อการสึกหรอ
วัสดุ: ทังสเตนคาร์ไบด์ (HRC ≥60)
ฟังก์ชันช่วยลดการสึกหรอของท่อลง 50% ในบ่อแนวนอน
ช่วยเพิ่มแรงเสียดทานเพื่อรักษาเสถียรภาพของชุดเจาะและควบคุมทิศทางการเจาะ
3. หน้าที่หลัก: ตั้งแต่การลดความเครียดไปจนถึงความเสถียรของหลุมเจาะ
3.1 การลดผลกระทบจากความเครียด
การดูดซับแรงสั่นสะเทือนส่วนที่ขึ้นรูปและวัสดุยืดหยุ่นจะแปลงการสั่นสะเทือนของปลอกดอกสว่านให้เป็นการกระจายพลังงานแบบยืดหยุ่น
การหน่วงแรงบิดข้อต่อเครื่องมือแบบขยายช่วยกระจายแรงบิด ลดความเสียหายจากความล้าในท่อมาตรฐาน
3.2 การเพิ่มประสิทธิภาพ WOB
ข้อได้เปรียบด้านน้ำหนัก: น้ำหนักปานกลาง (เช่น 38 กก./ม. สำหรับท่อเจาะ HWDP ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 89 มม.) ระหว่างท่อเจาะและปลอกหุ้ม
การควบคุมแบบปรับตัวได้: ปรับแรงกดของท่อ (WOB) สำหรับชั้นหินดินดาน (ป้องกันท่อติด) และชั้นหินแข็ง (เพิ่มประสิทธิภาพการเจาะ)
3.3 วิถีการเจาะและความสมบูรณ์ของหลุมเจาะ
เสถียรภาพเชิงทิศทางการเสริมความแข็งแรงด้วยวัสดุช่วยลดการสั่นไหวของท่อเจาะ ทำให้รักษาแนวหลุมเจาะตามแผนได้
ป้องกันการยุบตัว: ช่วยลดแรงดันกระชากเฉพาะจุดที่เกิดจากการโค้งงอ ในขณะที่การหมุนเวียนของโคลนช่วยให้หลุมเจาะสะอาด
4. การประยุกต์ใช้ในทางปฏิบัติ
4.1 การเจาะบ่อน้ำลึกพิเศษ
กรณีศึกษา: บ่อทาเชน-1 (ความลึก 8,408 เมตร, อุณหภูมิ >200°C, ความดัน 140 MPa)
ผลงานโลหะผสมที่ทนต่ออุณหภูมิสูงและการออกแบบขึ้นรูปด้วยแรงดันสูงช่วยเอาชนะปัญหาการสึกหรอและการรับแรงเค้นแบบวัฏจักรได้
4.2 สภาพทางธรณีวิทยาที่ท้าทาย
สภาพแวดล้อมก๊าซเปรี้ยว: บ่อน้ำมันเจียวเย่-1HF (แหล่งก๊าซหินดินดานฝูหลิง) ใช้วัสดุโลหะผสมและสารเคลือบที่ทนต่อการกัดกร่อนเพื่อต่อต้านก๊าซ H₂S
บ่อน้ำแบบกำหนดทิศทาง/แนวนอน: แผ่นกระจายลมแบบเกลียว HWDP ช่วยลดแรงเสียดทานและเพิ่มประสิทธิภาพในการควบคุมทิศทาง
5. ความก้าวหน้าทางเทคโนโลยี
5.1 นวัตกรรมการผลิต
การอบชุบด้วยความร้อน: การชุบแข็งและการอบคืนตัวเพื่อเพิ่มความทนทานต่อแรงกระแทก
การประกันคุณภาพ: การทดสอบด้วยคลื่นอัลตราโซนิค (UT) และการตรวจสอบด้วยอนุภาคแม่เหล็ก (MPI) 100%
5.2 การผลิตอัจฉริยะ
การบูรณาการ MES/ERP: สามารถตรวจสอบย้อนกลับกระบวนการทั้งหมด ตั้งแต่การสั่งซื้อจนถึงการส่งมอบ
ตัวเลือกการปรับแต่ง: การเชื่อมต่อแบบสองไหล่ การหุ้มด้วยวัสดุแข็งแบบขยาย และการเคลือบพลาสติกภายใน
6. กระบวนการผลิต
การเลือกวัสดุ: เหล็กเส้นอัลลอย 4145H MOD
การประมวลผลท่อ: การเจาะ → การขึ้นรูปด้วยการอัด → การอบชุบความร้อน
การผลิตข้อต่อเครื่องมือ: การตีขึ้นรูป → การรีดเย็นเกลียว → การเคลือบฟอสเฟต
การเชื่อม/การประกอบ: การเชื่อมแบบเสียดทาน หรือการกลึงขึ้นรูปชิ้นเดียว
การควบคุมคุณภาพ: การวัดความหนาด้วยคลื่นอัลตราโซนิค, การทดสอบความแข็ง, การตรวจสอบแรงดัน
การบำบัดพื้นผิว: การเคลือบแข็งและการเคลือบป้องกันการกัดกร่อน
บทสรุป
HWDP เป็นหัวใจสำคัญของเทคโนโลยีการเจาะสมัยใหม่ โดยผสานนวัตกรรมโครงสร้างและวิทยาศาสตร์วัสดุเพื่อเพิ่มความปลอดภัยและประสิทธิภาพในการเจาะ ตั้งแต่บ่อลึกมากไปจนถึงชั้นหินที่มีฤทธิ์กัดกร่อน บทบาทสองด้านของมันในฐานะ "ส่วนเชื่อมต่อที่ยืดหยุ่น" และ "ส่วนรองรับที่แข็งแกร่ง" ยังคงผลักดันขอบเขตของการสำรวจน้ำมันและก๊าซอย่างต่อเนื่อง
เลือก Womic Steel Group เป็นพันธมิตรที่เชื่อถือได้ของคุณสำหรับท่อเจาะและประสิทธิภาพการส่งมอบที่เหนือกว่า ยินดีรับคำสอบถาม!
เว็บไซต์: www.womicsteel.com
อีเมล: sales@womicsteel.com
ติดต่อทางโทรศัพท์/WhatsApp/WeChat: Victor: +86-15575100681 หรือ Jack: +86-18390957568
วันที่เผยแพร่: 11 เมษายน 2568