HDD a geologická vrtná tyč: Sprievodca špecifikáciami, triedami a veľkosťami

Vrtná tyč  je rotujúca nosná struna, ktorá prenáša krútiaci moment, ťah a vrtnú kvapalinu z vrtnej súpravy na korunku. Tento výraz zahŕňa dve úplne odlišné skupiny produktov, ktoré kupujúci často hľadajú spoločne:  HDD (horizontálne smerové vŕtanie) vrtné potrubie  používané na inštaláciu inžinierskych sietí a potrubí pod cestami, riekami a štruktúrami a  geologické / prieskumné vrtné tyče  používané na vŕtanie minerálnych jadier a geotechnický prieskum. Majú spoločný popis práce, ale líšia sa kvalitou ocele, hrúbkou steny, dizajnom pripojenia a rozmerovým štandardom – takže špecifikovať jeden, keď potrebujete druhý, je nákladná chyba.

ZC Steel Pipe (ZHENCHENG Steel Co., Ltd.) je čínsky výrobca bezšvíkových rúr na objednávku, ktorý dodáva telesá vrtných tyčí a zostavy zvárané trením v rôznych triedach HDD zariadení a štandardných geologických veľkostiach. Táto príručka obsahuje akosti ocele, tabuľky DCDMA a veľkostí káblového vedenia, úvahy o spojoch nástrojov a únave a jasnú logiku výberu, aby si inžinieri a obstarávacie tímy objednali tú správnu tyč na prvýkrát.

OBSAH

1. HDD vs Geological Drill Rod: Dve rodiny

2. Vŕtacie potrubie HDD: Špecifikácie a triedy súprav

3. Geologická vrtná tyč: DCDMA a veľkosti drôtov

4. Akosti ocele a metalurgia

5. Kĺby nástrojov, závity a únava

6. Sprievodca výberom a dĺžka / rozsah

7. Ako špecifikovať vŕtaciu tyč (kontrolný zoznam PO)

8. Často kladené otázky

1. HDD vs Geological Drill Rod: Dve rodiny

Oba produkty sú rúrkové vŕtacie kolóny, ale dizajnový zámer sa líši. Vrtná rúrka HDD je vysoko pevný únavový nástroj optimalizovaný pre ohybové a spätné zaťaženie riadených horizontálnych vývrtov. Geologická vrtná tyč je presná trubica na vŕtanie jadier optimalizovaná na dodanie neporušenej vzorky jadra s definovaným priemerom. Vedieť, ktorú rodinu kupujete, rozhoduje o každej nadväzujúcej špecifikácii.

2. Vŕtacie potrubie HDD: Špecifikácie a triedy súprav

Vŕtacie potrubie HDD sa vyberá podľa triedy súpravy. Mini vrtné súpravy s malými otvormi pod príjazdovými cestami používajú ľahké krátke tyče; maxi-vrtné súpravy, ktoré ťahajú potrubné križovatky s veľkým priemerom pod riekami, potrebujú silnostenné potrubie s vysokou výťažnosťou. Vonkajšie priemery sa pohybujú od zhruba 1,66' na mini-náväzcoch až po 6-3/4' na maxi-náväzcoch, pričom výrobcovia bežne ponúkajú 3-1/2' až 7-5/8' pre stredný až veľký rozsah.

Mini-Rig Rod

OD:  1,66' – 2-3/8'

Dĺžka:  5 stôp / 6 stôp

Použitie:  Úžitkové / vlákna

Rod strednej veľkosti

OD:  2-7/8' – 3-1/2'

Dĺžka:  10 stôp / 15 stôp

Použitie:  Cestné / železničné priecestia

Maxi-Rig Rod

VN:  5' – 6-3/4'

Dĺžka:  20 stôp / 30 stôp

Použitie:  Prechody riek / potrubí

Poznámka do terénu – vŕtacia kolóna je spotrebný materiál a únava je zabijakom.  HDD tyč len zriedka zlyhá pri jednom preťažení. Zlyhá v dôsledku cyklického ohýbania, keď sa každý kĺb tisíckrát otáča cez zakrivený vývrt. Slabým miestom je upchatý prechod vedľa zvaru nástroj-kĺb, kde sa mení prierez. Keď porovnávate dodávateľov, pýtajte sa na nefunkčnú geometriu hádzania a brúsenie zvarových zón – nielen na výťažnosť tela. Hladší prechod kupuje skutočnú životnosť struny.

3. Geologická vrtná tyč: DCDMA & Wireline Sizes

Geologická vrtná tyč je štandardizovaná podľa DCDMA, a preto sú veľkosti zameniteľné medzi výrobcami na celom svete. Existujú dve rodiny: konvenčné prúty (AW, BW, NW, HW) a drôtové tyče na jadrové jadro (AQ, BQ, NQ, HQ, PQ), kde sa valec jadra vyťahuje na drôte cez vývrt prúta bez toho, aby sa struna zakopla. V tabuľke nižšie sú uvedené menovité rozmery tyčí pre bežné veľkosti káblových vedení.

Nominálne rozmery tyče podľa praxe DCDMA drôtovej linky (napr. bezšvíkové 30CrMnSiA ťahané za studena). Presné ID, priemer závitu a jadra/otvoru sa líšia v závislosti od série — overte v objednávke a zodpovedajúcej bite/puzdru.

Bežné tyče DCDMA (AW, BW, NW, HW) sa dodávajú s kužeľovými alebo paralelnými závitovými spojmi (napr. AWY, BWY, NWY) a rúrky puzdra zodpovedajú zodpovedajúcim sériám BW, NW, HW, PW. Dĺžka tyčí je zvyčajne 1,5 m alebo 3 m.

Inžiniersky pohľad – veľkosť zväčšujte od jadra, nie od vrtnej súpravy.  Pri prieskumnom vŕtaní je kontrolným rozmerom  priemer jadra  , ktorý geológ potrebuje, ktorý fixuje korunku, ktorá fixuje sériu tyčí. Teleskopické diery (začnite PQ, znížte na HQ, potom NQ v hĺbke) je normálny postup na dosiahnutie cieľovej hĺbky, keď sa diera zužuje. Objednajte si šnúrku na prúty podľa plánovaného plánu redukcie, nielen podľa veľkosti obojku.

4. Akosti ocele a metalurgia

Metalurgia vrtnej tyče je zvolená pre medzu klzu plus odolnosť proti únave a opotrebovaniu, pretože tyč je cyklicky zaťažovaná a obrúsená odrezkami a stenou vrtu. Skupiny tried sa medzi týmito dvoma typmi produktov líšia.

Spoje nástrojov sú bežne kované zo zliatiny Cr-Mo 41xx a k telu tyče sú privarené trením. Povrchové úpravy, ako je brokovanie alebo tvrdé chrómovanie, zvyšujú odolnosť proti opotrebovaniu.

HDD a vrtné potrubie pre ropné polia sa riadia  špecifikáciou API 5DP  a  ​​ISO 11961 , ktoré definujú chémiu, mechanické vlastnosti, rozmery, testovanie (ultrazvukové, hydrostatické) a sledovateľnosť. Podrobnosti o triede a rozmeroch vrtných rúr pre ropné pole nájdete v našej Špecifikácie vrtných rúr API 5DP →

5. Kĺby nástrojov, závity a únava

Spoj nástroja je závitový, hrubostenný koniec, ktorý spája jednu tyč s druhou. Na pevnom disku a tyči pre ropné polia je zvyčajne vykovaná zo zliatiny Cr-Mo a  privarená trením  k tenšiemu telu tyče – pevný zvar vyrobený bez prídavného kovu, ktorý vytvára silné a konzistentné spojenie.

Kritický technický bod — Krútiaci moment doplňovania nie je voliteľný.  Pri nadmernom uťahovaní môže dôjsť k prasknutiu spoja nástroja; nedostatočné utiahnutie umožňuje spojenie ustúpiť a odskrutkovať otvor, ktorý môže stratiť strunu. Vždy dodržujte výrobcom odporúčaný krútiaci moment, udržujte závity čisté a pred každým pripojením naneste správnu zmes na závity. Na otvoroch HDD je struna rozdelená v zakrivenom otvore nočnou morou obnovy.

Pretože sa únava sústreďuje na prechode zvaru v blízkosti zvaru, prémiová vrtná rúrka je kovaná s predĺženým vnútorným lomom a plytkým uhlom hádzania, následne je hladko brúsená v línii zvaru na vnútornej aj vonkajšej strane, aby sa odstránili látky zvyšujúce napätie. Spoje nástrojov sa často dodávajú dlhšie ako štandardná dĺžka API, aby sa umožnilo opätovné rezanie a predĺžila sa životnosť. Základy závitového pripojenia zdieľané s OCTG pozri typy pripojenia pre plášť a hadicu →

6. Sprievodca výberom a dĺžka / rozsah

Výber je riadený triedou aplikácie. Zhrnutie nižšie mapuje spoločnú cestu rozhodovania; Konečná veľkosť by mala byť potvrdená na základe súpravy, plánu vŕtania a programu bit/plášť.

Poznámka k obstarávaniu — 'Range' je termín pre ropné pole, nie HDD.  Rozsah API 2 (~9–10 m) a Rozsah 3 (~12–13,5 m) popisujú dĺžky vrtných rúr a plášťov ropných polí. HDD tyče sú uvádzané v stopách podľa triedy súpravy (5/6/10/15/20/30 ft) a geologické tyče v metroch (1,5/3 m). Ak súčet špecifikuje 'Vrtná rúra radu 3', potvrďte, či má kupujúci na mysli skutočnú rotačnú rúrku API 5DP alebo jednoducho dlhú tyč HDD – trieda ocele a pripojenie sú odlišné.

7. Ako špecifikovať vŕtaciu tyč (kontrolný zoznam PO)

Inžiniersky pohľad — Nutnosť vŕtacej tyče PO

• Skupina produktov:  vrtná rúrka HDD, geologická/drôtová tyč alebo vrtná rúrka API 5DP.

• Veľkosť:  OD (a séria, napr. NQ / 3-1/2') plus ID steny alebo tyče.

• Kvalita ocele:  napr. AISI 4140/4145, S-135, alebo 30CrMnSiA.

• Pripojenie:  typ závitu (API REG/IF, DCDMA kužeľový/paralelný) a doťahovací moment.

• Spoj nástroja:  kovaný + zváraný trením; narušená geometria; opätovný krátený príspevok.

• Dĺžka:  ft (HDD) / m (geologické) / Rozsah 2 alebo 3 (ropné pole).

• Testovanie a certifikácie:  UT/EMI, hydrostatické, EN 10204 3.1/3.2 MTR, sledovateľnosť.

Ako výrobca na objednávku, ZC dodáva bezšvíkové telá tyčí a trením zvárané zostavy podľa vašej veľkosti, triedy a plánu pripojenia, namiesto toho, aby nútil prácu do skladových veľkostí. Pozrite si geologická & HDD vrtná tyč produktová stránka →  alebo naša rozsah vrtných rúr →

8. Často kladené otázky

Aký je rozdiel medzi vrtnou tyčou HDD a geologickou vrtnou tyčou?

Vŕtacia tyč HDD je odolná vrtná rúra používaná na inštaláciu inžinierskych sietí a potrubí pod prekážkami, vyrobená z vysoko pevnej legovanej ocele s kovanými alebo trením zváranými spojmi nástrojov vo veľkostiach od približne 1,66' pre mini-výstroje až po 6-3/4' pre maxi-výstroje. Geologická vrtná tyč je tenkostenná vrtná tyč pre prieskum nerastov a geotechnické práce, dodávaná v štandardizovaných veľkostiach DCDMA (AW, BW, NW, HW) a veľkostiach drôtového vedenia (AQ, BQ, NQ, HQ, PQ).

Aká trieda ocele sa používa na vŕtaciu tyč HDD?

Vrtná tyč HDD je vyrobená prevažne z vysokopevnostných legovaných ocelí, ako je AISI 4140, 4145 alebo 4340. Vyššie pevné tyče používajú triedy ekvivalentné S-135 s minimálnou ťažnosťou nad 135 000 psi pre väčšiu odolnosť proti únave. Geologické jadrové jadro bežne používa 30CrMnSiA alebo ekvivalentnú za studena ťahanú bezšvíkovú zliatinovú rúrku.

Aké sú štandardné veľkosti geologických vrtných tyčí?

Bežné DCDMA vrtné tyče sú AW, BW, NW a HW s kužeľovými spojmi nástrojov. Drôtené jadrové tyče bežia AQ, BQ, NQ, HQ a PQ. Typické vonkajšie priemery drôtových tyčí sú približne BQ 55,7 mm, NQ 70 mm, HQ 89 mm a PQ 114,5 mm, s dĺžkami tyčí 1,5 m alebo 3 m.

Aké normy platia pre HDD a geologické vrtné tyče?

HDD a vrtné potrubie pre ropné polia sa riadia špecifikáciami API 5DP a ​​ISO 11961, ktoré upravujú chémiu, mechanické vlastnosti, rozmery, testovanie a sledovateľnosť. Geologické jadrové tyče spĺňajú rozmerové štandardy DCDMA, a preto sú veľkosti AW-PQ medzi výrobcami zameniteľné.

Prečo vŕtacie tyče používajú spoje nástrojov zvárané trením?

Trecie zváranie spája hrubý závitový spoj nástroja s tenším telom tyče bez prídavného kovu, čím sa vytvára silné spojenie odolné voči únave. Únava vŕtacej tyče sa sústreďuje na prechode upnutia vedľa zvaru nástroja a spoja, takže plynulé, postupné upnutie geometrie je rozhodujúce pre životnosť.

Akú dĺžku majú HDD a geologické vrtné tyče?

Prúty HDD sú bežne 5 stôp alebo 6 stôp pre mini-náväzce, 10 stôp alebo 15 stôp pre stredne veľké súpravy a 20 stôp alebo 30 stôp pre maxi súpravy. Geologické vrtné tyče majú zvyčajne 1,5 m alebo 3 m. Vrtné potrubie pre ropné polia sa dodáva v rozmedzí API 2 (približne 9–10 m) a 3 (približne 12–13,5 m).

Zdroj HDD a geologická vrtná tyč od ZC Steel Pipe

ZHENCHENG Steel Co., Ltd. (ZC Steel Pipe) vyrába na objednávku bezšvíkové telá vrtných tyčí a trením zvárané zostavy – vŕtacie rúrky HDD z AISI 4140/4145/4340 a S-135, plus geologické a drôtené tyče vo veľkostiach DCDMA AW–HW a AQ–PQ. Projekty dodávané v Afrike, na Strednom východe av Južnej Amerike s nezávislými patentmi na prémiové spojenia a rúrky špeciálnej kvality.

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

→ Požiadať o cenovú ponuku

Súvisiace: Vŕtacie potrubie API 5DP  · Geologická / HDD vŕtacia tyč  · Vŕtacie rúry  · Typy pripojenia  · Stupne OCTG