HDD și tijă de foraj geologic: Ghid pentru specificații, clase și dimensiuni

Tija de foraj  este șirul rotativ, care poartă sarcina, care transmite cuplul, forța și fluidul de foraj de la instalație la burghiu. Termenul acoperă două familii de produse destul de diferite pe care cumpărătorii le caută adesea împreună:  țeavă de foraj HDD (foraj direcțional orizontal)  folosită pentru instalarea de utilități și conducte sub drumuri, râuri și structuri și  tijă de foraj geologică/de explorare  utilizată pentru extragerea mineralelor și investigațiile geotehnice. Acestea au o descriere a postului, dar diferă în ceea ce privește calitatea oțelului, grosimea peretelui, designul conexiunii și standardul dimensional - așa că specificarea unuia atunci când aveți nevoie de celălalt este o greșeală costisitoare.

ZC Steel Pipe (ZHENCHENG Steel Co., Ltd.) este un producător chinez de tubulare fără sudură la comandă, furnizând corpuri de tije de foraj și ansambluri sudate prin frecare pentru clasele de instalații HDD și dimensiuni geologice standard. Acest ghid stabilește gradele de oțel, DCDMA și tabelele de dimensiuni ale cablurilor, considerentele privind îmbinarea sculei și oboseala și o logică clară de selecție, astfel încât inginerii și echipele de achiziții să comande tija potrivită prima dată.

CUPRINS

1. HDD vs tijă de foraj geologic: două familii

2. Țevi de foraj HDD: specificații și clase de instalație

3. Tijă de foraj geologic: Dimensiuni DCDMA și fir

4. Tipuri de oțel și metalurgie

5. Îmbinări de scule, filete și oboseală

6. Ghid de selecție și lungime/gamă

7. Cum să specificați tija de foraj (lista de verificare PO)

8. Întrebări frecvente

1. HDD vs tijă de foraj geologic: două familii

Ambele produse sunt șiruri de foraj tubulare, dar intenția de proiectare diferă. Țeava de foraj HDD este o unealtă de înaltă rezistență la oboseală, optimizată pentru sarcinile de îndoire și retragere ale alezajelor orizontale direcționate. Tija de foraj geologic este un tub de carotare de precizie optimizat pentru a furniza o probă de miez intactă la un diametru definit. Cunoașterea familiei pe care o cumpărați decide fiecare specificație din aval.

2. Țevi de foraj HDD: specificații și clase de instalație

Țeava de foraj HDD este selectată în funcție de clasa instalației. Mini-platele care execută gauri mici sub aleile de acces folosesc tije ușoare și scurte; maxi-rig-urile care trag traversări de conducte de diametru mare sub râuri au nevoie de țevi cu pereți grei, cu randament ridicat. Diametrele exterioare variază de la aproximativ 1,66' pe mini-rig-uri până la 6-3/4' pe maxi-rig-uri, producătorii oferind în mod obișnuit 3-1/2' până la 7-5/8' pentru gama medie până la mare.

Mini-Rig Rod

OD:  1,66” – 2-3/8”

Lungime:  5 ft / 6 ft

Utilizare:  Utilitar / alezaje de fibre

Tijă de mărime medie

OD:  2-7/8' – 3-1/2'

Lungime:  10 ft / 15 ft

Utilizare:  treceri rutiere / feroviare

Maxi-Rig Rod

OD:  5' – 6-3/4”

Lungime:  20 ft / 30 ft

Utilizare:  Traversări de râuri/conducte

Notă de teren — Coarda de foraj este un consumabil, iar oboseala este ucigașul.  Tija HDD se defectează rar de la o singură suprasarcină. Eșuează de la îndoirea ciclică, deoarece fiecare îmbinare se rotește prin gaura curbată de mii de ori. Punctul slab este tranziția răsturnată de lângă sudarea articulației sculă, unde se modifică secțiunea transversală. Când comparați furnizorii, întrebați despre geometria deformată și șlefuirea zonei de sudură - nu doar randamentul corpului. O tranziție mai lină aduce o viață reală a șirului.

3. Tijă de foraj geologic: Dimensiuni DCDMA și Wireline

Tija de foraj geologic este standardizată în conformitate cu DCDMA, motiv pentru care dimensiunile sunt interschimbabile între producătorii din întreaga lume. Există două familii: tije convenționale (AW, BW, NW, HW) și tije de carotare cu fir (AQ, BQ, NQ, HQ, PQ), în care miezul este recuperat pe o linie de sârmă prin orificiul tijei fără a împiedica sfoară. Tabelul de mai jos oferă dimensiunile nominale ale tijei pentru dimensiunile comune ale cablurilor.

Dimensiunile nominale ale tijei conform practicii cu fir DCDMA (de exemplu, 30CrMnSiA trasă la rece fără sudură). ID exact, diametrele filetului și miezului/găurii variază în funcție de serie - confirmați în funcție de comandă și de bit/carcasa potrivite.

Tijele DCDMA convenționale (AW, BW, NW, HW) sunt furnizate cu îmbinări de scule conice sau filetate paralel (de exemplu AWY, BWY, NWY), iar tuburile de carcasă urmează seriile BW, NW, HW, PW corespunzătoare. Lungimile tijei sunt de obicei de 1,5 m sau 3 m.

Engineering Insight — Dimensiunea mai mare de la miez, nu platforma.  În forajul de explorare, dimensiunea de control este  diametrul miezului  de care are nevoie geologul, care fixează bitul, care fixează seria de tije. Telescoparea unei găuri (începeți PQ, reduceți la HQ, apoi NQ la adâncime) este o practică normală pentru a ajunge la adâncimea țintă pe măsură ce gaura devine mai strânsă. Comandați șirul tijei conform programului de reducere planificat, nu doar mărimea gulerului.

4. Tipuri de oțel și metalurgie

Metalurgia tijei de foraj este aleasă pentru limita de curgere plus rezistența la oboseală și uzură, deoarece tija este încărcată ciclic și abrazită de tăieturi și peretele găurii de foraj. Familiile de note diferă între cele două tipuri de produse.

Îmbinările sculei sunt de obicei forjate din aliaj 41xx Cr-Mo și sudate prin frecare pe corpul tijei. Tratamentele de suprafață, cum ar fi șlefuirea sau cromarea dură, adaugă rezistență la uzură.

HDD și țeava de foraj pentru câmp petrolier sunt guvernate de  specificația API 5DP  și  ISO 11961 , care definesc chimia, proprietățile mecanice, dimensiunile, testarea (ultrasunete, hidrostatice) și trasabilitatea. Pentru detalii despre calitatea și dimensiunea țevii de foraj pentru câmp petrolier, consultați Specificații țevi de foraj API 5DP →

5. Îmbinări de scule, filete și oboseală

Îmbinarea sculei este capătul filetat, cu pereți groși, care conectează o tijă la alta. Pe HDD și tija de câmp petrolier, este de obicei forjată din aliaj Cr-Mo și  sudată prin frecare  pe corpul tijei mai subțire - o sudură în stare solidă realizată fără metal de adaos care produce o legătură puternică și consistentă.

Punct critic de inginerie — Cuplul de completare nu este opțional.  Supra-strângerea poate crăpa o îmbinare a sculei; strângerea insuficientă permite conexiunea să se îndepărteze și să deșurubați în fund, ceea ce poate pierde șirul. Respectați întotdeauna cuplul de strângere recomandat de producător, păstrați firele curate și aplicați compusul corect pentru fire înainte de fiecare conectare. Pe orificiile HDD, un șir despărțit într-o gaură curbată este un coșmar de recuperare.

Deoarece oboseala se concentrează la tranziția deformată adiacentă sudurii, țeava de foraj premium este forjată cu o răsturnare internă extinsă și un unghi de curățare mic, apoi șlefuită netedă la linia de sudură atât pe ID, cât și pe OD pentru a elimina factorii de creștere a tensiunii. Îmbinările sculelor sunt adesea furnizate mai lungi decât lungimea standard API pentru a permite tăierea din nou și extinderea duratei de viață. Pentru elementele fundamentale ale conexiunii prin fire partajate cu OCTG, consultați tipuri de conectare pentru carcasă și tuburi →

6. Ghid de selecție și lungime/gamă

Selecția este condusă de clasa aplicației. Rezumatul de mai jos prezintă calea de decizie comună; dimensionarea finală ar trebui să fie confirmată în raport cu instalația, planul de foraj și programul bit/carcasa.

Notă de achiziție — „Intervalul” este un termen de câmp petrolier, nu unul HDD.  Gama API 2 (~9–10 m) și Gama 3 (~12–13,5 m) descriu lungimile țevilor de foraj și carcasei câmpului petrolier. Tijele HDD sunt cotate în picioare în funcție de clasa instalației (5/6/10/15/20/30 ft), iar tijele geologice în metri (1,5/3 m). Dacă un număr specifică „Țeava de foraj de gama 3”, confirmați dacă cumpărătorul înseamnă o țeavă rotativă adevărată API 5DP sau pur și simplu o tijă HDD lungă - calitatea și conexiunea de oțel sunt diferite.

7. Cum să specificați tija de foraj (listă de verificare PO)

Engineering Insight — Tija de foraj PO obligatorii

• Familia de produse:  țeavă de foraj HDD, tijă geologică/sârmă sau țeavă de foraj API 5DP.

• Dimensiune:  OD (și serie, de exemplu NQ / 3-1/2') plus ID perete sau tijă.

• Calitatea oțelului:  de exemplu AISI 4140/4145, S-135 sau 30CrMnSiA.

• Conexiune:  tip filet (API REG/IF, DCDMA conic/paralel) și cuplu de repunere.

• Îmbinarea sculei:  forjată + sudată prin frecare; geometrie supărată; alocația de re-cutare.

• Lungime:  ft (HDD) / m (geologic) / Interval 2 sau 3 (zăcământ petrolier).

• Testări și certificate:  UT/EMI, hidrostatic, EN 10204 3.1/3.2 MTR, trasabilitate.

În calitate de producător la comandă, ZC furnizează corpuri de tijă fără sudură și ansambluri sudate prin frecare la dimensiunea, gradul și programul de conectare, mai degrabă decât forțarea lucrării în dimensiunile stocului. Vizualizați pagina produsului tijă de foraj geologică și HDD →  sau a noastră gama conductei de foraj →

8. Întrebări frecvente

Care este diferența dintre tija de foraj HDD și tija de foraj geologic?

Tija de foraj HDD este o țeavă de foraj rezistentă folosită pentru instalarea utilităților și conductelor sub obstacole, construită din oțel aliat de înaltă rezistență, cu îmbinări forjate sau sudate prin frecare, cu dimensiuni de la aproximativ 1,66' pentru mini-rig-uri până la 6-3/4' pentru maxi-rig-uri. Tija de foraj geologic este tijă de carotare cu pereți mai subțiri pentru explorare minerală și lucrări geotehnice, furnizată în dimensiuni standardizate DCDMA (AW, BW, NW, HW) și dimensiuni de fir (AQ, BQ, NQ, HQ, PQ).

Ce calitate de oțel este folosită pentru tija de foraj HDD?

Tija de foraj HDD este realizată în principal din oțeluri aliate de înaltă rezistență, cum ar fi AISI 4140, 4145 sau 4340. Tijele cu rezistență mai mare folosesc grade echivalente cu S-135, cu un randament minim de peste 135.000 psi pentru o rezistență mai mare la oboseală. Tija de carotare geologică utilizează în mod obișnuit 30CrMnSiA sau un tub echivalent din aliaj fără sudură, trasat la rece.

Care sunt dimensiunile standard ale tijei de foraj geologic?

Tijele de foraj DCDMA convenționale sunt AW, BW, NW și HW cu îmbinări conice pentru scule. Tijele de carotare cu fir rulează AQ, BQ, NQ, HQ și PQ. Diametrele exterioare tipice ale tijei sunt de aproximativ BQ 55,7 mm, NQ 70 mm, HQ 89 mm și PQ 114,5 mm, cu lungimi de tijă de 1,5 m sau 3 m.

Ce standarde se aplică HDD și tijelor de foraj geologic?

HDD și țeava de foraj pentru câmp petrolier urmează specificațiile API 5DP și ISO 11961, care guvernează chimia, proprietățile mecanice, dimensiunile, testarea și trasabilitatea. Tijele de carotare geologică urmează standardele dimensionale DCDMA, motiv pentru care dimensiunile AW-PQ sunt interschimbabile între producători.

De ce tijele de foraj folosesc îmbinări de scule sudate prin frecare?

Sudarea prin frecare unește o îmbinare groasă, filetată a sculei cu corpul tijei mai subțiri, fără metal de adaos, producând o legătură puternică, rezistentă la oboseală. Oboseala tijei de foraj se concentrează la tranziția răsturnată de lângă sudarea articulației sculei, astfel încât o geometrie netedă și treptată de răsturnare este esențială pentru durata de viață.

În ce lungime vin HDD-ul și tijele de foraj geologic?

Tijele HDD sunt de obicei de 5 ft sau 6 ft pentru mini-rig-uri, 10 ft sau 15 ft pentru platformele de dimensiuni medii și 20 ft sau 30 ft pentru maxi-rig-uri. Tijele de carotare geologice sunt de obicei de 1,5 m sau 3 m. Țeava de foraj pentru câmp petrolier este furnizată în gama API 2 (aproximativ 9–10 m) și în gama 3 (aproximativ 12–13,5 m).

Sursă HDD și tijă de foraj geologic de la ZC Steel Pipe

ZHENCHENG Steel Co., Ltd. (ZC Steel Pipe) produce la comandă corpuri de tije de foraj fără sudură și ansambluri sudate prin frecare — țevi de foraj HDD în AISI 4140/4145/4340 și S-135, plus tije geologice și cabluri în dimensiuni DCDMA AW–HQW și AQ–P. Proiecte livrate în Africa, Orientul Mijlociu și America de Sud, cu brevete independente în conexiuni premium și tubulare de calitate specială.

E-mail: mandy. w@zcsteelpipe.com   | WhatsApp: +86-139-1579-1813

→ Solicitați o cotație

Înrudit: Conductă de foraj API 5DP  · Tijă de foraj geologică / HDD  · Țevi de foraj  · Tipuri de conexiune  · Clase OCTG