Pipa bor adalah komponen struktural dan penghantar fluida utama dari tali bor dalam operasi pengeboran putar. Diproduksi dengan Spesifikasi API 5DP, alat ini harus mentransmisikan torsi secara bersamaan, memikul beban aksial (tegangan dan kompresi), dan mengalirkan fluida pengeboran di bawah tekanan tinggi — sering kali di sumur yang menyimpang atau dalam di mana bebannya ekstrem dan konsekuensi kegagalannya parah.
Referensi ini mencakup spesifikasi teknis lengkap untuk pipa bor API 5DP: klasifikasi kadar, ukuran OD standar dan ketebalan dinding, berat per kaki, dimensi sambungan pahat, panjang rentang, dan kriteria pemilihan yang mengatur keputusan kadar dan kelas berat. ZC Steel Pipe memproduksi pipa bor dengan API 5DP di semua tingkatan dan ukuran standar, dengan pengalaman ekspor di Afrika, Timur Tengah, dan Amerika Selatan.
ISI
Apa itu Pipa Bor? Definisi dan Fungsi
Klasifikasi Kelas API 5DP
Ukuran OD Standar dan Ketebalan Dinding
Berat Pipa Bor Per Kaki
Spesifikasi Sambungan Alat
Panjang Rentang
Pipa Bor Berat Berat (HWDP)
Panduan Pemilihan Kelas
Pertanyaan Umum
1. Apa itu Pipa Bor? Definisi dan Fungsi
Pipa bor membentuk bagian utama dari tali bor — rakitan berputar yang menghubungkan peralatan rig permukaan ke mata bor di bagian bawah lubang sumur. Setiap sambungan pipa bor terdiri dari badan tabung dengan ujung yang tidak rata (bagian dinding yang menebal) yang sambungan perkakasnya dilas dengan gesekan. Sambungan perkakas — pin di satu ujung, kotak di ujung lainnya — menyediakan sambungan berulir yang memungkinkan tali dirakit dan dibongkar selama operasi tripping.
API 5DP — SPESIFIKASI PIPA BOR Spesifikasi API 5DP adalah standar yang mengatur pipa bor yang digunakan dalam pengeboran minyak dan gas. Ini mencakup tingkatan material, sifat mekanik (kekuatan luluh, kekuatan tarik, kekerasan), persyaratan dimensi (toleransi OD, ketebalan dinding, kelurusan badan), dan kriteria inspeksi. Standar ini dikelola oleh American Petroleum Institute dan diakui secara global sebagai persyaratan kualitas dasar untuk pengadaan pipa bor.
Selama pengeboran, tali bor melakukan empat fungsi secara bersamaan: mentransmisikan torsi putar dari permukaan ke mata bor; ia memikul beban tarik seluruh tali yang tergantung di lubang sumur; ia mengalirkan cairan pengeboran ke bawah melalui lubang pipa bor untuk mendinginkan mata bor dan membawa potongan kembali ke permukaan; dan dalam sumur terarah, ia meneruskan beban berat-ke-bit yang diperlukan untuk membangun kemiringan. Masing-masing fungsi ini mempunyai tuntutan mekanis yang berbeda, itulah sebabnya pemilihan grade sangat penting.
Catatan Lapangan — Arsitektur Senar Bor Pipa bor standar tidak digunakan langsung di atas mata bor. Rakitan lubang bawah (BHA) menggunakan kerah bor dan pipa bor beban berat (HWDP) sebagai zona transisi untuk memberikan bobot pada mata bor dan mengurangi kelelahan pada titik transisi kritis. Pipa bor standar berada di atas HWDP. Insinyur yang menentukan pipa bor untuk program sumur baru harus mengukur zona transisi HWDP terlebih dahulu sebelum mengukur string utama.
2. Klasifikasi Kelas API 5DP
API 5DP menetapkan empat tingkatan pipa bor standar, yang masing-masing dibedakan berdasarkan kekuatan luluh minimum, kekuatan tarik, dan kekerasan. Pemilihan grade adalah tuas utama yang mengendalikan kapasitas tarik, kekuatan puntir, dan ketahanan terhadap retak tegangan akibat hidrogen (HISC) di lingkungan layanan asam.
| Kelas |
Min. Kekuatan Hasil (psi) |
Maks. Kekuatan Hasil (psi) |
Min. Kekuatan Tarik (psi) |
Maks. Kekerasan (HRC) |
Aplikasi Khas |
| E75 |
75.000 |
105.000 |
100.000 |
— |
Sumur dangkal hingga sedang, paparan H₂S rendah |
| X95 |
95.000 |
125.000 |
105.000 |
— |
Sumur dengan kedalaman sedang, kebutuhan torsi sedang |
| G105 |
105.000 |
135.000 |
115.000 |
— |
Sumur dalam, pengeboran terarah torsi tinggi |
| S135 |
135.000 |
165.000 |
145.000 |
— |
Sumur ultra-dalam, jangkauan luas, dan HPHT |
Titik Rekayasa Kritis — Pembatasan Layanan Asam (H₂S) Nilai kekuatan tinggi (G105 dan S135) rentan terhadap retak tegangan sulfida (SSC) di lingkungan yang mengandung hidrogen sulfida (H₂S). Jika kondisi sumur memerlukan kepatuhan layanan asam sesuai NACE MR0175 / ISO 15156, Grade E75 biasanya merupakan grade maksimum yang diizinkan. Menentukan G105 atau S135 di sumur yang mengandung H₂S tanpa material berkualifikasi SSC merupakan mode kegagalan yang diketahui. Selalu konfirmasikan penerapan layanan asam dengan teknisi pengeboran Anda sebelum menentukan tingkatan.
Tanda Identifikasi Kelas
API 5DP mengharuskan pipa bor diberi tanda stensil pada badan tabung dengan: nama atau tanda pabrikan, monogram API (jika berlisensi), penunjukan kelas, nomor panas/lot, dan ukuran (OD × ketebalan dinding). Sambungan pahat ditandai secara terpisah dengan OD, lubang, dan jenis sambungan. Penandaan ini adalah sarana utama identifikasi lapangan — verifikasi tanda terima sebelum memasukkan pipa ke dalam lubang.
3. Ukuran OD Standar dan Ketebalan Dinding
API 5DP mencakup pipa bor dalam ukuran OD nominal dari 2-3/8 inci hingga 6-5/8 inci. Untuk setiap OD, satu atau lebih ketebalan dinding nominal ditentukan, sehingga menghasilkan kelas berat yang berbeda. Tabel di bawah ini mencakup kombinasi ukuran dan berat yang paling banyak digunakan dalam operasi pengeboran komersial.
| OD Nominal (dalam) |
Toleransi OD |
Ketebalan Dinding Nominal (dalam) ID |
Kelas Berat |
(kira-kira, dalam) |
Luas Penampang (dalam²) |
| 2-3/8 |
+0,031 / −0,031 |
0.280 |
Standar |
1.815 |
1.812 |
| 2-7/8 |
+0,031 / −0,031 |
0.362 |
Standar |
2.151 |
2.858 |
| 3-1/2 |
+0,031 / −0,031 |
0.368 |
Standar |
2.764 |
3.621 |
| 4 |
+0,031 / −0,031 |
0.330 |
Standar |
3.340 |
3.805 |
| 4-1/2 |
+0,031 / −0,031 |
0.337 |
Standar |
3.826 |
4.407 |
| 5 |
+0,031 / −0,031 |
0.362 |
Standar |
4.276 |
5.275 |
| 5-1/2 |
+0,031 / −0,031 |
0.415 |
Standar |
4.670 |
6.630 |
| 5-7/8 |
+0,031 / −0,031 |
0.500 |
Standar |
4.875 |
8.449 |
| 6-5/8 |
+0,047 / −0,047 |
0.500 |
Standar |
5.625 |
9.598 |
Wawasan Teknik — Pemilihan OD dan Hidraulik Pemilihan OD pipa bor dibatasi oleh program casing (pipa harus melewati rangkaian casing sebelumnya) dan hidrolika (kecepatan annular harus cukup untuk mengangkat potongan). Untuk ID casing tertentu, OD pipa bor yang lebih besar meningkatkan kapasitas torsi dan tarik namun mengurangi jarak bebas annular. Kebanyakan program perairan dalam menggunakan pipa bor berukuran 5 inci atau 5-1/2 inci pada rangkaian utama sebagai penyeimbang antara kinerja hidraulik dan kekuatan mekanis.
4. Berat Pipa Bor Per Kaki
Berat pipa bor dinyatakan sebagai berat nominal dalam pon per kaki (lb/ft) dan merupakan masukan penting untuk perhitungan beban kait, perhitungan daya apung, dan analisis tekuk. Berat nominal mencakup berat badan tabung ditambah kelonggaran untuk ujung-ujung yang tidak rata dan sambungan perkakas, yang dirata-ratakan sepanjang panjang sambungan.
| OD Nominal (dalam) |
Dinding Nominal (dalam) |
Berat Nominal (lb/ft) |
Berat Ujung Biasa (lb/ft) |
Kira-kira. Panjang Sambungan (kaki) |
Kira-kira. Berat Sendi (lb) |
| 2-3/8 |
0.280 |
6.65 |
6.26 |
30 |
~200 |
| 2-7/8 |
0.362 |
10.40 |
9.72 |
30 |
~312 |
| 3-1/2 |
0.368 |
13.30 |
12.31 |
30 |
~399 |
| 4 |
0.330 |
14.00 |
12.93 |
30 |
~420 |
| 4-1/2 |
0.337 |
16.60 |
15.00 |
30 |
~498 |
| 5 |
0.362 |
19.50 |
17.93 |
30 |
~585 |
| 5-1/2 |
0.415 |
24.70 |
22.54 |
30 |
~741 |
| 6-5/8 |
0.500 |
33.93 |
31.03 |
30 |
~1.018 |
Catatan Pengadaan — Perhitungan Berat Saat menghitung total berat tali bor untuk penilaian kemampuan rig, gunakan berat nominal (bukan berat ujung biasa) untuk badan tabung, dan tambahkan berat sambungan pahat sebenarnya secara terpisah. Berat sambungan alat dapat mewakili 10–20% dari total berat sambungan pada pipa berdiameter lebih kecil. Vendor yang mengutip 'bobot yang disesuaikan' mungkin menyertakan kontribusi sambungan pahat secara berbeda — selalu konfirmasikan dasarnya sebelum memuat ke model beban kait Anda.
5. Spesifikasi Sambungan Alat
Sambungan perkakas adalah elemen sambungan berulir di setiap ujung sambungan pipa bor. Pin (benang jantan) ada di ujung bawah; kotak (benang betina) ada di ujung atas. Sambungan perkakas dibuat secara terpisah dari baja paduan tinggi (biasanya dimodifikasi AISI 4145H) dan dilas dengan gesekan ke ujung tabung yang rusak. Pipa tersebut harus lebih keras dan lebih kuat dari badan pipa untuk menahan siklus make-up dan break-out yang berulang-ulang yang dialami selama masa pakai pipa.
Alat Gabungan OD dan ID
OD sambungan alat harus cukup besar untuk memberikan kekuatan puntir yang memadai tetapi cukup kecil untuk melewati rangkaian casing dan tidak menimbulkan batasan kepadatan sirkulasi ekivalen (ECD) yang berlebihan di annulus. ID sambungan alat harus cukup untuk laju aliran target tanpa penurunan tekanan yang berlebihan.
| OD Pipa (dalam) |
OD TJ Khas (dalam) |
ID TJ Khas (dalam) |
Tipe Sambungan Umum |
OD TJ/Rasio OD Pipa |
| 2-3/8 |
3-1/2 |
1-3/8 |
NC26 |
1.47 |
| 2-7/8 |
3-3/4 |
1-3/4 |
NC31 |
1.30 |
| 3-1/2 |
4-3/4 |
2-1/4 |
NC38 |
1.36 |
| 4 |
5-1/4 |
2-9/16 |
NC40 / NC46 |
1.31 |
| 4-1/2 |
6-1/4 |
3 |
NC46 / NC50 |
1.39 |
| 5 |
6-5/8 |
3-1/4 |
NC50 |
1.33 |
| 5-1/2 |
7-1/4 |
3-1/2 |
5-1/2 FH |
1.32 |
| 6-5/8 |
8-1/4 |
4 |
6-5/8 FH |
1.24 |
Profil Benang Gabungan Alat
Profil ulir yang dominan untuk sambungan alat pipa bor adalah API Rotary Bahued Connection (RSC), khususnya seri Numbered Connection (NC). Sambungan NC diidentifikasi dengan angka dua digit yang kira-kira sama dengan diameter pitch benang pin dalam sepersepuluh inci. Sambungan Lubang Penuh (FH) digunakan pada pipa OD yang lebih besar yang memerlukan ID lubang maksimum. Sambungan non-API premium (misalnya, Grant Prideco XT, TenarisHydril Blue) menawarkan peningkatan kapasitas torsi untuk aplikasi kinerja tinggi namun memerlukan lisensi dari produsen sambungan.
6. Panjang Rentang
API mendefinisikan tiga kategori panjang rentang untuk pipa bor. Pemilihan rentang mempengaruhi kecepatan tripping (sambungan yang lebih panjang = lebih sedikit sambungan yang harus dibuat/diputus), persyaratan ketinggian stand-back pada derek, dan spesifikasi peralatan penanganan pipa.
Rentang 1 (R1)
Panjang:
18 – 22 kaki (5,5 – 6,7 m)
Penggunaan umum:
Sumur dangkal, operasi pipa melingkar, pengerjaan ulang
Catatan:
Jarang digunakan dalam pengeboran putar modern
Rentang 2 (R2)
Panjang:
27 – 30 kaki (8,2 – 9,1 m)
Penggunaan umum:
Pengeboran putar darat dan lepas pantai standar
Catatan:
Default industri; 95%+ pengiriman pipa bor
Rentang 3 (R3)
Panjang:
38 – 45 kaki (11,6 – 13,7 m)
Penggunaan umum:
Sumur air dalam, jangkauan luas, dan sangat dalam
Catatan:
Membutuhkan derek tinggi dan rak dudukan ganda/tiga
Wawasan Teknik — Penghematan Waktu Perjalanan Range 3 Pada sumur sedalam 20.000 kaki yang menggunakan sambungan Range 2 sepanjang 30 kaki, terdapat sekitar 667 sambungan yang harus keluar dari lubang. Sumur yang sama dengan sambungan Range 3 (rata-rata 42 kaki) hanya memerlukan ~476 sambungan — pengurangan hampir 30%. Dengan 3–5 menit per koneksi, ini berarti penghematan 3–6 jam per perjalanan. Untuk operasi perairan dalam di mana tarif harian rig melebihi $500.000, penerapan Range 3 memiliki justifikasi ekonomi yang jelas meskipun persyaratan ketinggian derek lebih tinggi.
7. Pipa Bor Berat Berat (HWDP)
Pipa Bor Berat Berat (HWDP) menempati zona transisi antara kerah bor di bagian bawah BHA dan rangkaian pipa bor standar di atasnya. Secara visual mirip dengan pipa bor standar tetapi memiliki dinding yang jauh lebih tebal, bagian tengah (bantalan aus) di tengah badan tabung, dan sambungan perkakas berdiameter lebih besar. Fungsi utamanya adalah untuk mengurangi kegagalan kelelahan yang terjadi pada peralihan dari bagian kerah bor yang kaku ke pipa bor standar yang lebih fleksibel.
| OD Nominal (dalam) |
Tebal Dinding (dalam) |
Berat Nominal (lb/ft) |
ID (dalam) |
Panjang Sambungan (ft) |
Kira-kira. Berat Sendi (lb) |
| 3-1/2 |
0.615 |
25.3 |
2.25 |
30 |
~759 |
| 4 |
0.670 |
30.0 |
2.56 |
30 |
~900 |
| 4-1/2 |
0.750 |
41.0 |
3.00 |
30 |
~1.230 |
| 5 |
0.750 |
49.3 |
3.50 |
30 |
~1.479 |
| 5-1/2 |
0.750 |
55.0 |
4.00 |
30 |
~1.650 |
Catatan Lapangan — Panjang Tali HWDP Aturan praktis industri mengharuskan bagian HWDP minimum 30–40 sambungan (kira-kira 900–1.200 kaki) di atas kerah bor. Pada sumur terarah dengan tingkat dogleg yang tinggi, bagian HWDP yang lebih panjang digunakan untuk melindungi zona transisi dari kelelahan pembengkokan siklik. Panjang HWDP yang kurang ditentukan adalah penyebab umum kegagalan kelelahan rangkaian bor di bagian atas BHA.
8. Panduan Pemilihan Kelas
Pemilihan grade melibatkan penyeimbangan kapasitas tarik, kekuatan puntir, ketahanan lelah, dan kompatibilitas layanan asam terhadap biaya. Matriks berikut merangkum pendorong pemilihan utama untuk setiap tingkatan API 5DP.
| Faktor Seleksi |
E75 |
X95 |
G105 |
S135 |
| Sumur dangkal (<8.000 kaki) |
Lebih disukai |
Dapat diterima |
Spesifikasi berlebihan |
Spesifikasi berlebihan |
| Sumur sedang (8.000–15.000 kaki) |
Marjinal |
Lebih disukai |
Dapat diterima |
Spesifikasi berlebihan |
| Sumur dalam (>15.000 kaki) |
Tidak memadai |
Marjinal |
Lebih disukai |
Lebih disukai |
| Sumur jangkauan luas / ERD |
Tidak memadai |
Marjinal |
Dapat diterima |
Lebih disukai |
| Layanan asam (H₂S hadir) |
Berkualitas |
Verifikasi NACE |
Tidak direkomendasikan |
Tidak direkomendasikan |
| sumur HPHT |
Tidak memadai |
Tidak memadai |
Marjinal |
Lebih disukai |
| Sensitivitas biaya |
Biaya terendah |
Rendah-sedang |
Sedang |
Biaya tertinggi |
Poin Rekayasa Kritis — Jangan Kurangi Spesifikasi untuk Penghematan Biaya Memilih grade yang lebih rendah untuk mengurangi biaya di muka adalah salah satu kesalahan pengadaan yang paling penting dalam pembelian pipa bor. Senar Grade E75 yang gagal pada kedalaman sumur 15.000 kaki membutuhkan biaya yang jauh lebih besar dalam operasi penangkapan ikan, potensi sidetrack, dan waktu rig dibandingkan perbedaan biaya antara E75 dan X95 pada pesanan awal. Perhitungan ukuran mekanis oleh insinyur pengeboran yang berkualifikasi harus selalu mendahului pemilihan kadar pada sumur apa pun di luar kedalaman dangkal rutin.
9. Pertanyaan yang Sering Diajukan
Berapa nilai standar pipa pengeboran per API 5DP?
API 5DP menetapkan empat tingkatan pipa bor standar: E75 (hasil minimum 75.000 psi), X95 (hasil minimum 95.000 psi), G105 (hasil minimum 105.000 psi), dan S135 (hasil minimum 135.000 psi). Pemilihan grade bergantung pada kedalaman sumur, kompleksitas arah, serta kapasitas torsi dan tarik yang diperlukan. S135 adalah kelas standar tertinggi yang tersedia secara komersial dan digunakan untuk aplikasi HPHT dan jangkauan luas yang menuntut.
Berapa ukuran OD yang tersedia untuk pipa bor API?
Ukuran OD pipa bor API 5DP standar berkisar dari 2-3/8 inci hingga 6-5/8 inci. Ukuran yang paling umum digunakan dalam pengeboran minyak dan gas adalah 3-1/2 inci, 4 inci, 4-1/2 inci, dan 5 inci. Ukuran yang lebih besar seperti 5-1/2 inci dan 5-7/8 inci ditentukan untuk aplikasi aliran tinggi atau torsi tinggi yang memerlukan lubang lebih besar.
Apa perbedaan antara panjang kisaran pipa bor?
API mendefinisikan tiga panjang rentang: Rentang 1 (18–22 kaki), Rentang 2 (27–30 kaki), dan Rentang 3 (38–45 kaki). Rentang 2 adalah standar industri untuk sebagian besar operasi pengeboran putar. Kisaran 3 ditentukan untuk sumur perairan dalam dan sumur ultra-dalam di mana lebih sedikit sambungan per trip secara signifikan mengurangi waktu rig non-produktif.
Klasifikasi ketebalan dinding apa yang ada untuk pipa bor?
Pipa bor standar menggunakan ketebalan dinding nominal mulai dari 0,280 inci (2-3/8 OD) hingga 0,500 inci (5-7/8 dan 6-5/8 OD) tergantung ukurannya. Pipa Bor Berat Berat (HWDP) menggunakan dinding yang jauh lebih tebal — biasanya 0,615 hingga 0,750 inci untuk rentang OD yang sama — bersama dengan bantalan aus di tengah dan sambungan perkakas yang lebih besar. HWDP ditentukan untuk zona transisi di atas kerah bor untuk mengurangi kegagalan kelelahan.
Apakah pipa bor sama dengan pipa bor?
Ya — 'pipa pengeboran' dan 'pipa bor' digunakan secara bergantian di seluruh industri. Kedua istilah tersebut mengacu pada sambungan pipa baja berongga yang membentuk badan utama tali bor dalam operasi pengeboran putar. Standar API resmi diberi judul 'Spesifikasi Pipa Bor' (API 5DP). Istilah 'pipa pengeboran' lebih umum digunakan di pasar yang tidak berbahasa Inggris dan dalam dokumen pengadaan yang diterjemahkan.
Minta Spesifikasi & Harga Pipa Bor
ZC Steel Pipe memproduksi pipa bor API 5DP di semua kelas standar (E75, X95, G105, S135) dan ukuran OD, dengan tersedia Range 2 dan Range 3. Sebagai produsen pesanan yang berbasis di Kota Hai'an, Tiongkok, kami melayani kontraktor pengeboran dan pembeli OCTG di seluruh Afrika, Timur Tengah, dan Amerika Selatan.
Hubungi kami untuk menyampaikan persyaratan program sumur Anda — kadar, OD, ketebalan dinding, panjang jangkauan, jumlah, dan tujuan pengiriman — dan tim teknis kami akan merespons dengan spesifikasi dan penawaran harga yang kompetitif.
mandy. w@zcsteelpipe.com | Ada apa: +86-139-1579-1813
→ Minta Penawaran
