Σωλήνας γεωτρήσεων βαρέως τύπου (HWDP): Το «αμορτισέρ» και ο «μοχλός απόδοσης» της γεώτρησης πετρελαίου

1. Εισαγωγή στους σωλήνες γεωτρήσεων βαρέως τύπου

Οι σωλήνες γεώτρησης είναι κρίσιμα εξαρτήματα που συνδέουν τον επιφανειακό εξοπλισμό με τα εργαλεία γεώτρησης.Σωλήνες γεωτρήσεων βαρέως τύπου (HWDP), ως εξειδικευμένοι σωλήνες γεώτρησης, χρησιμεύουν ως μεταβατικό στοιχείο μεταξύ των τυπικών σωλήνων γεώτρησης και των κολάρων γεώτρησης. Μέσω βελτιστοποιημένου δομικού σχεδιασμού και προηγμένων υλικών, το HWDP παίζει ζωτικό ρόλο στη φέρουσα ικανότητα, την απόσβεση κραδασμών και τη σταθεροποίηση της τροχιάς του φρέατος υπό πολύπλοκες συνθήκες γεώτρησης.

Βασικά Χαρακτηριστικά Σχεδίασης:

Δομική ΜετάβασηΓεφυρώνει «εύκαμπτους» σωλήνες γεωτρήσεων και «άκαμπτα» κολάρα γεωτρήσεων, μετριάζοντας τη συγκέντρωση τάσεων στις συνδέσεις.

Βελτιωμένο πάχος τοίχου: 2–3 φορές παχύτεροι από τους τυπικούς σωλήνες γεωτρήσεων διατηρώντας παράλληλα την ίδια εξωτερική διάμετρο (π.χ., φ50 mm, φ89 mm) για λειτουργική συμβατότητα.

Πολυλειτουργικές εφαρμογέςΑντικαθιστά τα κολάρα τρυπανιού σε γεωτρήσεις λεπτής οπής, μειώνει τη ροπή και τους κινδύνους κολλήματος σωλήνων σε κατευθυντικά φρεάτια και επιτρέπει τον ακριβή έλεγχο βάρους επί της τρύπας (WOB).

 

 

2. Δομικός Σχεδιασμός: Διπλή Διασφάλιση Αντοχής και Αντίστασης στη Φθορά

2.1 Δομή Σώματος Σωλήνα

Αναστατωμένος ΣχεδιασμόςΕσωτερική, εξωτερική ή συνδυασμένη αναστάτωση στα άκρα των σωλήνων για βελτίωση της αντοχής στη συμπίεση και της απόδοσης σε κόπωση.

Εσωτερική αναστάτωσηΔιατηρεί την εξωτερική διάμετρο για στενά φρεάτια.

Εξωτερική αναστάτωσηΑυξάνει την αξονική ικανότητα φορτίου για κάθετα φρεάτια.

Συνδυασμένη αναστάτωσηΒέλτιστο για ακραία περιβάλλοντα όπως εξαιρετικά βαθιά πηγάδια.

Επιλογή ΥλικούΚράματα υψηλής αντοχής (π.χ., 4145H MOD) με όρια διαρροής που κυμαίνονται από 55.000 έως 110.000 KSI.

2.2 Τεχνολογία αρθρώσεων εργαλείων

Εκτεταμένες αρθρώσεις εργαλείωνΑυξήστε την επιφάνεια επαφής για να κατανείμετε τα φορτία εφελκυσμού, συμπίεσης και στρέψης.

Μέθοδοι σύνδεσης:

Συνδέσεις με σπείρωμα: Σπειρώματα API ή διπλού ώμου με στεγανωτικά για την πρόληψη διαρροών.

Συγκολλημένες κατασκευέςΕνσωματωμένες σφυρήλατες συνδέσεις για εφαρμογές υψηλής καταπόνησης.

2.3 Ανθεκτική στη φθορά σκληρή ταινία

Υλικό: Καρβίδιο βολφραμίου (HRC ≥60)

ΣυναρτήσειςΜειώνει τη φθορά του σώματος του σωλήνα κατά 50% σε οριζόντια φρεάτια.

Ενισχύει την τριβή για σταθεροποίηση της χορδής τρυπανιού και έλεγχο της τροχιάς.

3. Βασικές Λειτουργίες: Από τον Μετριασμό της Τάσης έως τη Σταθερότητα του Γεωτρήματος

3.1 Αποθήκευση στρες

Απορρόφηση κραδασμώνΤα αναστραμμένα τμήματα και τα ελαστικά υλικά μετατρέπουν τους κραδασμούς του κολάρου του τρυπανιού σε ελαστική διάχυση ενέργειας.

Απόσβεση ροπήςΟι εκτεταμένες αρθρώσεις εργαλείων αναδιανέμουν τις στρεπτικές τάσεις, ελαχιστοποιώντας τις αστοχίες λόγω κόπωσης σε τυπικούς σωλήνες.

3.2 Βελτιστοποίηση WOB

Πλεονέκτημα βάρουςΕνδιάμεσο βάρος (π.χ., 38 kg/m για φ89 mm HWDP) μεταξύ σωλήνων γεωτρήσεων και κολάρων.

Προσαρμοστικός έλεγχοςΠροσαρμόζει την WOB για σχηματισμούς σχιστόλιθου (αποτρέπει το κολλημένο σωλήνα) και στρώματα σκληρών πετρωμάτων (ενισχύει τη διείσδυση).

3.3 Τροχιά και Ακεραιότητα Γεωτρήσεων

Κατευθυντική ΣταθερότηταΗ σκληρή ταινία ελαχιστοποιεί την ταλάντωση της χορδής του γεωτρύπανου, διατηρώντας τις σχεδιασμένες διαδρομές του φρέατος.

Αντι-κατάρρευσηΜειώνει τις τοπικές αιχμές πίεσης από την κάμψη, ενώ η κυκλοφορία της λάσπης διασφαλίζει την καθαριότητα της οπής.

4. Πρακτικές Εφαρμογές

4.1 Γεωτρήσεις σε Υπερβαθύ Φρέαρ

Μελέτη περίπτωσης: Φρέαρ Tashen-1 (βάθος 8.408 m, >200°C, πίεση 140 MPa).

ΕκτέλεσηΤα κράματα ανθεκτικά σε υψηλές θερμοκρασίες και τα σχέδια με ανατροπή υπερνίκησαν τους λειαντικούς σχηματισμούς και τις κυκλικές τάσεις.

4.2 Δύσκολες Γεωλογικές Συνθήκες

Ξινό περιβάλλον αερίωνΤο πηγάδι Jiaoye-1HF (πεδίο σχιστολιθικού φυσικού αερίου Fuling) χρησιμοποίησε κράματα και επιστρώσεις ανθεκτικά στη διάβρωση για την καταπολέμηση του H₂S.

Κατευθυνόμενα/Οριζόντια ΦρεάτιαΤο σπειροειδές σύστημα HWDP μείωσε την τριβή και βελτίωσε τον κατευθυντικό έλεγχο.

 

5. Τεχνολογικές εξελίξεις

5.1 Καινοτομίες στη Μεταποίηση

Κατεργασία με θερμοκρασίαΣβήσιμο και σκλήρυνση για βελτίωση της αντοχής σε κρούση.

Διασφάλιση Ποιότητας: 100% υπερηχητικός έλεγχος (UT) και έλεγχος μαγνητικών σωματιδίων (MPI).

5.2 Έξυπνη Βιομηχανία

Ενσωμάτωση MES/ERPΠλήρης ιχνηλασιμότητα της διαδικασίας από την παραγγελία έως την παράδοση.

Επιλογές προσαρμογήςΣυνδέσεις διπλού ώμου, εκτεταμένη σκληρή ταινία και εσωτερικές πλαστικές επιστρώσεις.

 

6. Διαδικασία Παραγωγής

Επιλογή Υλικού: Ράβδοι από κράμα χάλυβα 4145H MOD.

Επεξεργασία σωλήνων: Διάτρηση → αναστατωμένη σφυρηλάτηση → θερμική επεξεργασία.

Κατασκευή αρθρώσεων εργαλείων: Σφυρηλάτηση → ψυχρή έλαση σπειρώματος → φωσφάτωση.

Συγκόλληση/Συναρμολόγηση: Συγκόλληση με τριβή ή ολοκληρωμένη κατεργασία.

Ποιοτικός έλεγχος: Μέτρηση πάχους UT, δοκιμή σκληρότητας, επικύρωση πίεσης.

Επιφανειακή επεξεργασίαΕφαρμογή σκληρής ταινίας και αντιδιαβρωτικές επιστρώσεις.

Σύναψη

Ως ακρογωνιαίος λίθος της σύγχρονης τεχνολογίας γεώτρησης, το HWDP συνδυάζει τη δομική καινοτομία και την επιστήμη των υλικών για να ενισχύσει την ασφάλεια και την αποτελεσματικότητα των γεωτρήσεων. Από τα εξαιρετικά βαθιά πηγάδια έως τους διαβρωτικούς σχηματισμούς, ο διττός ρόλος του ως «ευέλικτης μετάβασης» και «άκαμπτης υποστήριξης» συνεχίζει να διευρύνει τα όρια της εξερεύνησης πετρελαίου και φυσικού αερίου.

Επιλέξτε την Womic Steel Group ως τον αξιόπιστο συνεργάτη σας για σωλήνες γεωτρήσεων και ασυναγώνιστη απόδοση παράδοσης. Καλώς ορίσατε για ερωτήσεις!

Δικτυακός τόπος: www.womicsteel.com

E-mail: sales@womicsteel.com

Τηλ./WhatsApp/WeChat: Victor: +86-15575100681 ή Jack: +86-18390957568