تعریف سریع: اتصالات ممتاز در مقابل. BTC استاندارد: چه زمانی سرمایه گذاری ارزش افزایش عملکرد را دارد؟ API 5CT Buttress (BTC) یک اتصال ساختاری متکی بر ترکیب رزوه برای آب بندی است که توسط API 5B کنترل می شود و عمدتاً در پوشش سطحی کم خطر استفاده می شود. به دلیل عدم وجود مهر و موم فلز به فلز و حساسیت به حالتهای خرابی 'پرش به بیرون' در برنامههای HPHT، ضد گاز یا فشار بالا از کار میافتد.
شکاف عملیاتی: یکپارچگی ساختاری در مقابل مهار فشار
در طراحی چاه، تمایز بین API 5CT Buttress (BTC) و اتصالات Premium اختصاصی اغلب به هزینه هر فوت کاهش می یابد. با این حال، برای مهندس یکپارچگی، تمایز کاملاً مکانیکی است. API BTC یک اسب کار قدیمی است که برای پشتیبانی ساختاری و مهار مایعات طراحی شده است. اتصالات پریمیوم سیستم های مهندسی شده ای هستند که برای آب بندی گاز و بارهای مکانیکی شدید طراحی شده اند.
خطر اساسی در جایگزینی BTC به جای Premium در کاربردهای حاشیه ای، اتکا به 'دوپینگ' برای پوشاندن محدودیت های هندسی رشته است. در حالی که یک اتصال BTC ممکن است یک آزمایش آب سطحی را پشت سر بگذارد، اما قابلیت اطمینان طولانی مدت آن در محیط های پایین چاله به جای متالورژی فولاد به ویسکوزیته ترکیب رزوه بستگی دارد.
توضیح فنی: API 5CT در مقابل API 5B اغلب این استانداردها را با هم ترکیب می کنند. مهندسان API 5CT ویژگی های
بدنه لوله (استحکام تسلیم، شیمی) را تأیید می کند. API 5B بر تلورانس های
شکل رشته نظارت می کند . یک لوله می تواند مطابق با 5CT باشد در حالی که اتصال رزوه به دلیل محدودیت های طراحی ذاتی تعریف شده در 5B از کار می افتد.
چرا API BTC در سناریوهای پرتنش در مقایسه با Premium شکست میخورد؟
حالت شکست اولیه برای BTC تحت تنش، 'Jump-Out' است نه شکستگی لوله. این توسط نمایه موضوع دیکته می شود. API BTC از شکل نخ ذوزنقه ای با جناح بار مثبت 3 درجه استفاده می کند..
تحت بار کششی بالا، این زاویه جانبی مثبت یک جزء نیروی شعاعی ایجاد می کند که جعبه را به سمت بیرون (انبساط حلقه) و پین را به سمت داخل (گردن) می راند. هنگامی که کرنش شعاعی از ارتفاع رزوه فراتر رفت، اتصال جدا می شود. در مقابل، اتصالات Premium معمولاً از یک جناح بار منفی (رزوه قلابدار) استفاده میکنند که با افزایش کشش، پین و جعبه را محکمتر به هم میکشد و از تسلیم شدن بدنه لوله قبل از جدا شدن اتصال اطمینان میدهد.
آیا ترکیب رزوه برای آب بندی ضد گاز در BTC کافی است؟
خیر. مشخصات استاندارد API 5B اجازه می دهد تا فاصله تقریباً 0.003' بین ریشه و تاج رشته های درگیر وجود داشته باشد. این یک مسیر نشت مارپیچ پیوسته از ID تا OD ایجاد می کند. مهر و موم تنها توسط مواد جامد موجود در ترکیب رزوه حفظ می شود.
برای چاه های گاز، این یک آسیب پذیری حیاتی است. مولکول های متان و هیدروژن کوچکتر از ذرات معلق در دوپ استاندارد هستند. علاوه بر این، در دماهای بالاتر از 250 درجه فارنهایت (121 درجه سانتیگراد)، ترکیبات رزوه تجزیه می شوند یا 'پخت می شوند'، مسیر مارپیچی را باز می کنند و منجر به فشار بدنه پایدار (SCP) یا تشکیل ریز حلقه می شوند. اتصالات پریمیوم این مشکل را از طریق یک تداخل شعاعی (درزگیر فلز به فلز) که مستقل از ترکیب رزوه کار می کند، حل می کند.
محدودیت منفی: حفاری با پوشش (DWC) از استاندارد API BTC برای عملیات حفاری با پوشش استفاده نکنید. BTC فاقد شانه گشتاور (استاپ مثبت) است. گشتاور عملیاتی بالای مورد نیاز برای حفاری، پین مخروطی را بیش از حد به داخل جعبه هدایت میکند (اثر گوهزنی)، و باعث ایجاد تنش زیاد حلقه و شکاف طولی کوپلینگ میشود.
سوالات میدانی رایج در مورد اتصالات پریمیوم در مقابل BTC استاندارد
چگونه می توانم شکست 'Jump-Out' در مقابل یک رشته جدا شده را شناسایی کنم؟
پزشکی قانونی میدانی متمایز است. اگر قطعات ریسمان به دلیل تسلیم کششی، فولاد ناهموار و پاره شده را در نقطه شکست مشاهده خواهید کرد. در BTC Jump-Out، فولاد شکسته نمی شود. در عوض، یک جعبه 'دهان زنگی' (که مانند یک شیپور به سمت بیرون گشاد شده است) و یک سنجاق 'گردنی' خواهید دید. نخ ها اغلب صاف یا لکه دار به نظر می رسند، اما ریشه نخ دست نخورده باقی می ماند. این نشان میدهد که جعبه به اندازهای منبسط شده است که نخها بدون برش از کنار یکدیگر بلغزند.
چرا نظارت بر گردش گشتاور برای BTC استاندارد غیرقابل اعتماد است؟
BTC استاندارد هیچ توقف مکانیکی مثبتی ندارد. آرایش بر اساس موقعیت مشخص می شود ، به ویژه همراستایی 'مهر مثلث' روی پین با صورت کوپلینگ. از آنجایی که هیچ شانه گشتاوری برای ایجاد افزایش شدید در گشتاور وجود ندارد (یک 'لگد')، نمودارهای گشتاور چرخشی افزایش تدریجی را نشان می دهند. اپراتورها میتوانند به راحتی اتصال را بیش از حد گشتاور کنند تا به یک مقدار خاص ضربه بزنند، خطر شکست تنش حلقه را به خطر بیندازند، یا آن را کمتر از حد گشتاور کنند و خطر عقبنشینی را به همراه داشته باشند.
چه زمانی هزینه ترمیم از پس انداز بیت کوین فراتر می رود؟
در محیطهای فراساحلی، آبهای عمیق یا محیطهای با H2S بالا، هزینه کار برای رفع نشتی پوشش، صرفهجویی اولیه اتصال را کاهش میدهد. اگر دمای چاه پایینتر از 250 درجه فارنهایت، انحراف زیاد (سگها باعث ایجاد شکاف نخ در BTC میشوند)، یا نیاز به بالابر گاز داشته باشد، سرمایهگذاری در اتصالات Premium الزامی است. بیت کوین تنها در جایی مقرون به صرفه است که پیامد یک نشت جزئی قابل کنترل باشد (مثلاً پوشش سطحی).
راه حل های مهندسی برای اتصالات پریمیوم در مقابل BTC استاندارد: چه زمانی سرمایه گذاری ارزش افزایش عملکرد را دارد؟
انتخاب کلاس اتصال صحیح مستلزم متعادل کردن الزامات مکانیکی با اقتصاد چرخه حیات است. برای مناطق بحرانی که نیاز به یکپارچگی ضد گاز و ظرفیت کششی بالا دارند، اتصالات Premium اختصاصی تنها انتخاب مهندسی قابل دوام است. برای فواصل سطح، API BTC یک استاندارد مقرون به صرفه باقی می ماند.
برای برنامه های پوشش استاندارد:پوشش و لوله API 5CT - با BTC استاندارد برای رشتههای سطحی / میانی موجود است.
برای حمل و نقل با فشار بالا:لوله بدون درز - تکمیل کننده ساختار چاه با یکپارچگی بالا.
سوالات متداول (سؤالات متداول)
تفاوت مکانیزم آب بندی اولیه بین BTC و Premium چیست؟
BTC به طور انحصاری به ترکیب نخ (دوپ) متکی است که فاصله مارپیچی بین نخ ها را برای ایجاد مهر و موم پر می کند. اتصالات پریمیوم از یک مهر و موم فلز به فلز با ماشینکاری دقیق (کره به مخروط یا مخروط به مخروط) استفاده می کنند که توسط تداخل شعاعی ایجاد می شود که ضد گاز و مستقل از ترکیب است.
چرا 'طرف بار مثبت' BTC یک بدهی است؟
جناح بار مثبت 3 درجه روی رزوه های BTC نیروی شعاعی تحت کشش ایجاد می کند که جعبه را به بیرون هل می دهد. این منجر به شکست 'Jump-Out' می شود که در آن اتصال قبل از تسلیم شدن بدنه لوله جدا می شود. اتصالات پریمیوم از جنبهای نگاتیو یا قلاب مانند برای قفل کردن اتصال تحت کشش استفاده می کنند.
آیا می توان از BTC استاندارد برای چاه های بالابر گاز استفاده کرد؟
به طور کلی، نه. عملیات بلند کردن گاز شامل تزریق گاز با فشار بالا به داخل حلق است. از آنجایی که BTC ضد گاز نیست (با تکیه بر گریس)، گاز می تواند از طریق مسیر نشت مارپیچ حرکت کند، که منجر به یکسان شدن فشار و از دست دادن راندمان بالابر و همچنین خطرات ایمنی در سطح شود.
دما چگونه بر عملکرد API BTC تأثیر می گذارد؟
در دماهای بالاتر از 250 درجه فارنهایت (121 درجه سانتیگراد)، ترکیبات رزوه استاندارد ویسکوزیته را از دست می دهند و از نظر شیمیایی تجزیه می شوند. از آنجایی که BTC برای آب بندی به این ترکیب متکی است، دماهای بالا اغلب منجر به شکست سیل و نشت میکرو حلقه می شود. اتصالات درجه یک با مهر و موم فلزی برای این دماها مورد نیاز است.
