ท่อเจาะน้ำหนักหนัก (HWDP): “ตัวดูดซับแรงกระแทก” และ “ตัวขับเคลื่อนประสิทธิภาพ” ของการขุดเจาะน้ำมัน

1. บทนำเกี่ยวกับท่อเจาะน้ำหนักหนัก

ท่อเจาะเป็นส่วนประกอบสำคัญที่เชื่อมต่ออุปกรณ์ผิวดินกับเครื่องมือในหลุมเจาะท่อเจาะน้ำหนักหนัก (HWDP)ในฐานะท่อเจาะเฉพาะทาง ทำหน้าที่เป็นองค์ประกอบการเปลี่ยนผ่านระหว่างท่อเจาะมาตรฐานและปลอกเจาะ ด้วยการออกแบบโครงสร้างที่ปรับให้เหมาะสมและวัสดุขั้นสูง HWDP มีบทบาทสำคัญในการรับน้ำหนัก การลดแรงสั่นสะเทือน และการรักษาเสถียรภาพของวิถีการเจาะภายใต้สภาวะการเจาะที่ซับซ้อน

คุณสมบัติการออกแบบที่สำคัญ:

การเปลี่ยนผ่านโครงสร้าง:สะพานท่อเจาะแบบ "ยืดหยุ่น" และปลอกเจาะแบบ "แข็ง" ช่วยลดความเข้มข้นของความเค้นที่จุดเชื่อมต่อ

ความหนาของผนังที่เพิ่มขึ้น:หนากว่าท่อเจาะมาตรฐาน 2–3 เท่า ในขณะที่ยังคงเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกเท่าเดิม (เช่น φ50 มม., φ89 มม.) เพื่อความเข้ากันได้ในการใช้งาน

การใช้งานแบบมัลติฟังก์ชั่น:เปลี่ยนปลอกสว่านในการเจาะหลุมแคบ ลดแรงบิดและความเสี่ยงจากท่อติดในหลุมเจาะทิศทาง และช่วยให้ควบคุมน้ำหนักบนบิต (WOB) ได้อย่างแม่นยำ

 

 

2. การออกแบบโครงสร้าง: การรับประกันความแข็งแรงและความทนทานต่อการสึกหรอแบบคู่

2.1 โครงสร้างตัวท่อ

การออกแบบที่ไม่พอใจ:การอัดแบบภายใน ภายนอก หรือรวมกันที่ปลายท่อเพื่อเพิ่มความต้านทานแรงอัดและประสิทธิภาพความล้า

อารมณ์เสียภายใน:รักษาเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกสำหรับหลุมเจาะที่แคบ

ความไม่พอใจภายนอก:เพิ่มความสามารถในการรับน้ำหนักตามแนวแกนสำหรับหลุมแนวตั้ง

ความปั่นป่วนรวมกัน:เหมาะอย่างยิ่งสำหรับสภาพแวดล้อมที่รุนแรง เช่น บ่อน้ำลึกมาก

การเลือกใช้วัสดุ:โลหะผสมที่มีความแข็งแรงสูง (เช่น 4145H MOD) ที่มีจุดยืดหยุ่นตั้งแต่ 55,000 ถึง 110,000 KSI

2.2 เทคโนโลยีข้อต่อเครื่องมือ

ข้อต่อเครื่องมือขยาย:เพิ่มพื้นที่สัมผัสเพื่อกระจายแรงดึง แรงอัด และแรงบิด

วิธีการเชื่อมต่อ:

การเชื่อมต่อแบบเกลียว:เกลียว API หรือเกลียวไหล่คู่พร้อมสารซีลแลนท์เพื่อป้องกันการรั่วซึม

โครงสร้างเชื่อม:ข้อต่อปลอมแบบครบวงจรสำหรับการใช้งานที่ต้องรับแรงสูง

2.3 แถบแข็งทนทานต่อการสึกหรอ

วัสดุ:ทังสเตนคาร์ไบด์ (HRC ≥60)

ฟังก์ชั่น:ลดการสึกหรอของตัวท่อลง 50% ในบ่อแนวนอน

เพิ่มแรงเสียดทานเพื่อรักษาเสถียรภาพของสายสว่านและควบคุมวิถีการเคลื่อนที่

3. ฟังก์ชันหลัก: ตั้งแต่การลดความเครียดไปจนถึงเสถียรภาพของหลุมเจาะ

3.1 การบัฟเฟอร์ความเครียด

การดูดซับการสั่นสะเทือน:ส่วนที่ยุบตัวและวัสดุยืดหยุ่นจะแปลงการสั่นสะเทือนของคอสว่านให้เป็นการสูญเสียพลังงานยืดหยุ่น

การลดแรงบิด:ข้อต่อเครื่องมือที่ขยายออกช่วยกระจายแรงบิดใหม่ ช่วยลดความล้มเหลวจากความล้าในท่อมาตรฐาน

3.2 การเพิ่มประสิทธิภาพ WOB

ข้อได้เปรียบด้านน้ำหนัก:น้ำหนักปานกลาง (เช่น 38 กก./ม. สำหรับ HWDP φ89 มม.) ระหว่างท่อเจาะและปลอกคอ

การควบคุมแบบปรับตัว:ปรับ WOB สำหรับชั้นหินดินดาน (ป้องกันไม่ให้ท่อติด) และชั้นหินแข็ง (เพิ่มการเจาะทะลุ)

3.3 วิถีและความสมบูรณ์ของหลุมเจาะ

เสถียรภาพทิศทาง:การทำฮาร์ดแบนด์ช่วยลดการสั่นไหวของสายเจาะ ทำให้รักษาเส้นทางเจาะที่วางแผนไว้

ป้องกันการล่มสลาย:ลดแรงกดดันเฉพาะที่จากการดัดงอ ในขณะที่การหมุนเวียนของโคลนช่วยให้รูสะอาด

4. การประยุกต์ใช้ในทางปฏิบัติ

4.1 การเจาะบ่อน้ำลึกพิเศษ

กรณีศึกษา:บ่อน้ำ Tashen-1 (ความลึก 8,408 ม., >200°C, แรงดัน 140 MPa)

ผลงาน:โลหะผสมที่ทนต่ออุณหภูมิสูงและการออกแบบแบบพลิกกลับสามารถเอาชนะการเกิดการกัดกร่อนและความเครียดแบบวงจรได้

4.2 สภาพทางธรณีวิทยาที่ท้าทาย

สภาพแวดล้อมก๊าซเปรี้ยว:บ่อน้ำมัน Jiaoye-1HF (แหล่งก๊าซหินดินดาน Fuling) ใช้โลหะผสมและสารเคลือบที่ทนต่อการกัดกร่อนเพื่อต่อสู้กับ H₂S

บ่อน้ำทิศทาง/แนวนอน:HWDP แบบเกลียวช่วยลดแรงเสียดทานและควบคุมทิศทางได้ดีขึ้น

 

5. ความก้าวหน้าทางเทคโนโลยี

5.1 นวัตกรรมการผลิต

การอบด้วยความร้อน:การชุบแข็งและการอบคืนตัวเพื่อปรับปรุงความเหนียวต่อแรงกระแทก

การประกันคุณภาพ:การทดสอบด้วยคลื่นเสียงความถี่สูง (UT) และการตรวจสอบอนุภาคแม่เหล็ก (MPI) 100%

5.2 การผลิตอัจฉริยะ

การรวม MES/ERP:การตรวจสอบย้อนกลับได้ตลอดกระบวนการตั้งแต่การสั่งซื้อจนถึงการจัดส่ง

ตัวเลือกการปรับแต่ง:การเชื่อมต่อแบบไหล่คู่ แถบแข็งขยาย และการเคลือบพลาสติกภายใน

 

6. กระบวนการผลิต

การเลือกใช้วัสดุ:เหล็กเส้นอัลลอยด์ 4145H MOD

การแปรรูปท่อ: การเจาะ → การตีขึ้นรูป → การอบชุบด้วยความร้อน

การประดิษฐ์ข้อต่อเครื่องมือ: การตีขึ้นรูป → การรีดเย็นเกลียว → การฟอสเฟต

งานเชื่อม/ประกอบ:การเชื่อมด้วยแรงเสียดทานหรือการกลึงแบบองค์รวม

การควบคุมคุณภาพ:การวัดความหนาของ UT การทดสอบความแข็ง การตรวจสอบแรงดัน

การบำบัดพื้นผิว:การใช้งานฮาร์ดแบนด์และการเคลือบป้องกันการกัดกร่อน

บทสรุป

ในฐานะรากฐานสำคัญของเทคโนโลยีการขุดเจาะสมัยใหม่ HWDP ผสานนวัตกรรมโครงสร้างและวิทยาศาสตร์วัสดุเข้าด้วยกันเพื่อยกระดับความปลอดภัยและประสิทธิภาพในการขุดเจาะ ตั้งแต่หลุมเจาะลึกพิเศษไปจนถึงชั้นหินกัดกร่อน บทบาทคู่ขนานของ HWDP ในฐานะ "การเปลี่ยนผ่านที่ยืดหยุ่น" และ "การรองรับที่แข็งแกร่ง" ยังคงผลักดันขอบเขตของการสำรวจน้ำมันและก๊าซอย่างต่อเนื่อง

เลือก Womic Steel Group เป็นพันธมิตรที่เชื่อถือได้ของคุณสำหรับท่อเจาะและประสิทธิภาพการส่งมอบที่เหนือชั้น ยินดีต้อนรับคำถามของคุณ!

เว็บไซต์: www.womicsteel.com

อีเมล: sales@womicsteel.com

โทร/WhatsApp/WeChat: Victor: +86-15575100681 หรือ Jack: +86-18390957568