Tubi i shpimit është komponenti kryesor strukturor dhe përcjellës i lëngut i vargut të shpimit në operacionet e shpimit rrotullues. I prodhuar sipas Specifikimit API 5DP, ai duhet njëkohësisht të transmetojë çift rrotullues, të mbajë ngarkesa boshtore (tension dhe ngjeshje) dhe të kryejë lëngun e shpimit nën presion të lartë - shpesh në puse të devijuara ose të thella ku ngarkesat janë ekstreme dhe pasojat e dështimit janë të rënda.
Kjo referencë mbulon specifikimin e plotë teknik për tubin e shpimit API 5DP: klasifikimet e shkallës, madhësitë standarde të OD dhe trashësitë e murit, peshën për këmbë, dimensionet e nyjeve të veglave, gjatësitë e diapazonit dhe kriteret e përzgjedhjes që rregullojnë vendimet e klasës dhe peshës. ZC Steel Pipe prodhon tub shpimi në API 5DP në të gjitha klasat dhe madhësitë standarde, me përvojë eksporti në të gjithë Afrikën, Lindjen e Mesme dhe Amerikën e Jugut.
PËRMBAJTJA
Çfarë është tubi i shpimit? Përkufizimi dhe Funksioni
Klasifikimet e notave të API 5DP
Madhësitë standarde të OD dhe trashësitë e murit
Pesha e tubit të shpimit për këmbë
Specifikimet e përbashkëta të veglave
Gjatësia e diapazonit
Tub për stërvitje me peshë të rëndë (HWDP)
Udhëzues për përzgjedhjen e notave
FAQ
1. Çfarë është Drill Pipe? Përkufizimi dhe Funksioni
Tubi i shpimit formon trupin kryesor të vargut të shpimit - montimi rrotullues që lidh pajisjet e pajisjes sipërfaqësore me shpimin në fund të shpimit. Çdo nyje e tubit të shpimit përbëhet nga një trup tubi me skaje të prishura (seksione të trasuara të murit) tek i cili bashkohen nyjet e veglave me fërkim. Lidhjet e veglave - kunja në njërin skaj, kutia në anën tjetër - sigurojnë lidhjet me fileto që lejojnë montimin dhe çmontimin e vargut gjatë operacioneve të fikjes.
API 5DP — SPECIFIKIMI PËR TUBAT E SHPIMIT API Specifikimi 5DP është standardi qeverisës për tubin e shpimit që përdoret në shpimin e naftës dhe gazit. Ai mbulon klasat e materialit, vetitë mekanike (rezistenca e prodhimit, qëndrueshmëria në tërheqje, fortësia), kërkesat për dimensione (tolerancat e OD, trashësia e murit, drejtësia e trupit) dhe kriteret e inspektimit. Standardi mbahet nga Instituti Amerikan i Naftës dhe njihet globalisht si kërkesa bazë e cilësisë për prokurimin e tubave të shpimit.
Gjatë shpimit, vargu i shpimit kryen katër funksione të njëkohshme: transmeton çift rrotullues rrotullues nga sipërfaqja në pjesën e shpimit; mban ngarkesën tërheqëse të të gjithë vargut të varur në pus; ai e çon lëngun shpues poshtë përmes shpimit të tubit të shpimit për të ftohur grimcën dhe për të sjellë prerjet përsëri në sipërfaqe; dhe në puset e drejtimit, ai transmeton ngarkesat peshë-në-bit të nevojshme për të ndërtuar pjerrësi. Secili prej këtyre funksioneve imponon kërkesa të veçanta mekanike, prandaj zgjedhja e notave është kritike.
Shënim në terren — Arkitektura e vargut të shpimit Tubi standard i shpimit nuk përdoret drejtpërdrejt mbi pjesën e shpimit. Asambleja e vrimës së poshtme (BHA) përdor kollaret e stërvitjes dhe tubin e stërvitjes me peshë të rëndë (HWDP) si një zonë tranzicioni për të siguruar peshë në bit dhe për të reduktuar lodhjen në pikën kritike të tranzicionit. Tubi standard i stërvitjes qëndron mbi HWDP. Inxhinierët që specifikojnë tubin e shpimit për një program të ri pusi duhet së pari të dimensionojnë zonën e tranzicionit HWDP përpara se të përcaktojnë madhësinë e vargut kryesor.
2. Klasifikimet e notave API 5DP
API 5DP defines four standard drill pipe grades, each differentiated by minimum yield strength, tensile strength, and hardness. Zgjedhja e notave është leva kryesore që kontrollon kapacitetin në tërheqje, forcën përdredhëse dhe rezistencën ndaj plasaritjes së stresit të shkaktuar nga hidrogjeni (HISC) në mjediset e shërbimit të thartë.
| Nota |
Min. Forca e rendimentit (psi) |
Maks. Forca e rendimentit (psi) |
Min. Rezistenca në tërheqje (psi) |
Maks. fortësisë (HRC). |
Zbatimi tipik i |
| E75 |
75,000 |
105,000 |
100,000 |
- |
Puse të cekëta deri në mesatare, ekspozim i ulët H2S |
| X95 |
95,000 |
125,000 |
105,000 |
- |
Puse me thellësi mesatare, kërkesa për çift rrotullues të moderuar |
| G105 |
105,000 |
135,000 |
115,000 |
- |
Puse të thella, shpime drejtimi me çift rrotullues të lartë |
| S135 |
135,000 |
165,000 |
145,000 |
- |
Puse ultra të thellë, me shtrirje të zgjatur dhe HPHT |
Pika Kritike Inxhinierike — Kufizimet e shërbimit të thartë (H2S) Notat me rezistencë të lartë (G105 dhe S135) janë të ndjeshme ndaj plasaritjes së stresit sulfide (SSC) në mjedise që përmbajnë sulfur hidrogjeni (H2S). Aty ku kushtet e pusit kërkojnë përputhshmëri të dobët të shërbimit sipas NACE MR0175 / ISO 15156, shkalla E75 është zakonisht nota maksimale e lejueshme. Specifying G105 or S135 in H₂S-containing wells without SSC-qualified material is a known failure mode. Konfirmoni gjithmonë zbatueshmërinë e shërbimit të thartë me inxhinierin tuaj të shpimit përpara se të specifikoni notën.
Shenjat e identifikimit të notave
API 5DP kërkon që tubi i shpimit të shënohet me shabllon në trupin e tubit me: emrin ose shenjën e prodhuesit, monogramin API (aty ku është i licencuar), përcaktimin e klasës, numrin e nxehtësisë/lotit dhe madhësinë (OD × trashësinë e murit). Lidhjet e veglave janë të shënuara veçmas me OD, borim dhe lloj lidhjeje. Këto shenja janë mjetet kryesore të identifikimit në terren - verifikojini ato në marrje përpara se të futni tubin në vrimë.
3. Madhësitë standarde të OD dhe trashësitë e murit
API 5DP mbulon tubin e shpimit në madhësi nominale OD nga 2-3/8 inç deri në 6-5/8 inç. Për çdo OD, specifikohen një ose më shumë trashësi nominale të murit, duke prodhuar klasa të ndryshme peshe. Tabela më poshtë mbulon kombinimet më të përdorura të madhësisë dhe peshës në operacionet komerciale të shpimit.
| Nominale OD (në) |
Toleranca OD |
Trashësia nominale e murit (në) ID |
e klasës së peshës |
(përafërsisht, in) |
Zona e prerjes tërthore (në²) |
| 2-3/8 |
+0,031 / −0,031 |
0.280 |
Standard |
1.815 |
1.812 |
| 2-7/8 |
+0,031 / −0,031 |
0.362 |
Standard |
2.151 |
2.858 |
| 3-1/2 |
+0,031 / −0,031 |
0.368 |
Standard |
2.764 |
3.621 |
| 4 |
+0,031 / −0,031 |
0.330 |
Standard |
3.340 |
3.805 |
| 4-1/2 |
+0,031 / −0,031 |
0.337 |
Standard |
3.826 |
4.407 |
| 5 |
+0,031 / −0,031 |
0.362 |
Standard |
4.276 |
5.275 |
| 5-1/2 |
+0,031 / −0,031 |
0.415 |
Standard |
4.670 |
6.630 |
| 5-7/8 |
+0,031 / −0,031 |
0.500 |
Standard |
4.875 |
8.449 |
| 6-5/8 |
+0,047 / −0,047 |
0.500 |
Standard |
5.625 |
9.598 |
Inxhinieri Insight - Zgjedhja e OD dhe Hidraulika Zgjedhja e tubit të shpimit të OD kufizohet si nga programi i veshjes (tubi duhet të kalojë nëpër vargun e mëparshëm të shtresës së jashtme) ashtu edhe nga hidraulika (shpejtësia unazore duhet të jetë e mjaftueshme për të ngritur prerjet). Për një ID të caktuar të kafazit, OD më i madh i tubit të shpimit përmirëson kapacitetin rrotullues dhe tërheqës, por zvogëlon hapësirën unazore. Shumica e programeve të ujit të thellë përdorin tub shpimi 5 inç ose 5-1/2 inç në vargun kryesor si një ekuilibër midis performancës hidraulike dhe forcës mekanike.
4. Pesha e tubit të shpimit për këmbë
Pesha e tubit të shpimit shprehet si peshë nominale në paund për këmbë (lb/ft) dhe është një hyrje kritike për llogaritjet e ngarkesës së grepit, llogaritjet e vozitjes dhe analizën e përkuljes. Pesha nominale përfshin peshën e trupit të tubit plus një lejim për skajet e prishura dhe nyjet e veglave, mesatarisht mbi gjatësinë e kyçit.
| OD nominale (në) |
Muri nominal (në) |
Pesha nominale (lb/ft) |
Pesha e thjeshtë (lb/ft) |
Përafërsisht. Gjatësia e nyjës (ft) |
Përafërsisht. Pesha e përbashkët (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 |
~ 1018 |
Shënim i prokurimit — Llogaritja e peshës Kur llogaritni peshën totale të kordonit të shpimit për vlerësimin e aftësisë së pajisjes, përdorni peshën nominale (jo peshën e thjeshtë) për trupin e tubit dhe shtoni peshën aktuale të bashkimit të mjetit veçmas. Pesha e bashkimit të veglave mund të përfaqësojë 10-20% të peshës totale të bashkimit në tubin me diametër më të vogël. Shitësit që citojnë 'pesha e rregulluar' mund të përfshijnë kontributin e përbashkët të mjetit në mënyra të ndryshme — konfirmoni gjithmonë bazën përpara se të ngarkoni në modelin tuaj të ngarkesës së grepit.
5. Specifikimet e përbashkëta të veglave
Lidhjet e veglave janë elementët e lidhjes me fileto në secilin skaj të bashkimit të tubit të shpimit. Kunja (fije mashkullore) është në skajin e poshtëm; kutia (fija femër) është në skajin e sipërm. Lidhjet e veglave prodhohen veçmas nga çeliku me aliazh të lartë (zakonisht i modifikuar AISI 4145H) dhe ngjiten me fërkim në skajet e tubit të prishur. Ato duhet të jenë më të forta dhe më të forta se trupi i tubit për t'i rezistuar cikleve të përsëritura të makijazhit dhe prishjes që përjetohen gjatë jetëgjatësisë së shërbimit të tubit.
Tool Joint OD dhe ID
OD e bashkimit të veglës duhet të jetë mjaft e madhe për të siguruar forcën e duhur përdredhëse, por mjaft e vogël për të kaluar nëpër kordonin e shtresës së jashtme dhe të mos krijojë kufizime të tepërta të densitetit ekuivalent qarkullues (ECD) në unazë. ID-ja e bashkimit të veglës duhet të jetë e mjaftueshme për shpejtësinë e synuar të rrjedhës pa rënie të tepruar të presionit.
| OD e tubit (në) |
TJ tipike OD (në) |
ID tipike TJ (në) |
Lloji i përbashkët i lidhjes |
TJ OD/raporti OD i tubit |
| 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 |
Profilet e përbashkëta të fijeve të veglave
Profili dominues i filetos për lidhjet e veglave të tubave të shpimit është API Rotary Shouldered Connection (RSC), konkretisht seria Numbered Connection (NC). Lidhjet NC identifikohen nga një numër dyshifror afërsisht i barabartë me diametrin e hapit të fillit të kunjit në të dhjetat e inçit. Lidhjet me vrima të plota (FH) përdoren në tubacionet më të mëdha OD ku kërkohet ID maksimale e shpimit. Lidhjet premium jo-API (p.sh. Grant Prideco XT, TenarisHydril Blue) ofrojnë kapacitet të përmirësuar të çift rrotullues për aplikacione me performancë të lartë, por kërkojnë licencim nga prodhuesit e lidhjeve.
6. Gjatësitë e vargut
API përcakton tre kategori të gjatësisë së diapazonit për tubin e shpimit. Zgjedhja e diapazonit ndikon në shpejtësinë e fikjes (lidhje më të gjata = më pak lidhje për t'u bërë/shkëputur), kërkesat e lartësisë së qëndrimit në shpinë dhe specifikimet e pajisjeve të trajtimit të tubave.
Gama 1 (R1)
Gjatësia:
18 – 22 ft (5,5 – 6,7 m)
Përdorimi tipik:
Puse të cekëta, operacione të tubave me mbështjellje, punë
Shënim:
Përdoret rrallë në shpimet moderne rrotulluese
Gama 2 (R2)
Gjatësia:
27 – 30 ft (8,2 – 9,1 m)
Përdorimi tipik:
Shpime standarde rrotulluese në tokë dhe në det të hapur
Shënim:
Parazgjedhja e industrisë; 95%+ e dërgesave të tubave të shpimit
Gama 3 (R3)
Gjatësia:
38 – 45 ft (11,6 – 13,7 m)
Përdorimi tipik:
Puse me ujë të thellë, me shtrirje të gjerë dhe ultra të thellë
Shënim:
Kërkon shpinë të gjatë dhe mbajtëse të dyfishtë/trefishtë
Inxhinieri Insight — Kursimet e kohës së udhëtimit në intervalin 3 Në një pus 20,000 ft që përdor nyje 30 ft Range 2, ka afërsisht 667 lidhje për të dalë nga vrima. I njëjti pus me nyjet Range 3 (mesatarja 42 ft) kërkon vetëm ~476 lidhje - një reduktim prej gati 30%. Me 3–5 minuta për lidhje, kjo përfaqëson 3–6 orë të kursyera për udhëtim. Për operacionet e ujërave të thella ku tarifat e ditës së platformës tejkalojnë 500,000 dollarë, miratimi i Range 3 ka justifikim të qartë ekonomik pavarësisht kërkesës më të lartë të lartësisë së shtratit.
7. Tub për stërvitje me peshë të rëndë (HWDP)
Tubi i stërvitjes me peshë të rëndë (HWDP) zë zonën e tranzicionit midis jakës së stërvitjes në fund të BHA dhe vargut standard të tubit të stërvitjes sipër. Ai është vizualisht i ngjashëm me tubin standard të stërvitjes, por ka një mur dukshëm më të trashë, një shqetësim qendror (jastëk konsumimi) në mes të trupit të tubit dhe nyje veglash me diametër më të madh. Funksioni i tij kryesor është të reduktojë dështimet e lodhjes që ndodhin në kalimin nga seksioni i jakës së ngurtë të stërvitjes në tubin standard më fleksibël të stërvitjes.
| OD nominale (në) |
Trashësia e murit (në) |
Pesha nominale (lb/ft) |
ID (në) |
Gjatësia e nyjës (ft) |
Përafërsisht. Pesha e përbashkët (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 |
~ 1230 |
| 5 |
0.750 |
49.3 |
3.50 |
30 |
~ 1479 |
| 5-1/2 |
0.750 |
55.0 |
4.00 |
30 |
~ 1650 |
Shënim në terren — Rregulli i përgjithshëm i industrisë për gjatësinë e vargut HWDP kërkon një seksion minimal HWDP prej 30–40 nyjesh (afërsisht 900–1,200 ft) mbi jakat e stërvitjes. Në puset e drejtimit me ashpërsi të lartë të këmbëve, përdoren seksione më të gjata HWDP për të mbrojtur zonën e tranzicionit nga lodhja ciklike e përkuljes. Nën-specifikimi i gjatësisë së HWDP është një shkak i zakonshëm i dështimeve të lodhjes së telit të shpimit në krye të BHA.
8. Udhëzues për përzgjedhjen e notave
Zgjedhja e notave përfshin balancimin e kapacitetit tërheqës, forcës rrotulluese, rezistencës ndaj lodhjes dhe përputhshmërisë së shërbimit të thartë ndaj kostos. Matrica e mëposhtme përmbledh drejtuesit kryesorë të përzgjedhjes për çdo klasë API 5DP.
| Faktori i përzgjedhjes |
E75 |
X95 |
G105 |
S135 |
| Puse të cekët (<8000 ft) |
Preferuar |
E pranueshme |
Overspec |
Overspec |
| Puse të mesme (8000–15000 ft) |
Margjinale |
Preferuar |
E pranueshme |
Overspec |
| Puse të thella (> 15,000 ft) |
E pamjaftueshme |
Margjinale |
Preferuar |
Preferuar |
| Puse me shtrirje të zgjeruar / ERD |
E pamjaftueshme |
Margjinale |
E pranueshme |
Preferuar |
| Shërbimi i thartë (H₂S prezent) |
I kualifikuar |
Verifiko NACE |
Nuk rekomandohet |
Nuk rekomandohet |
| Puset HPHT |
E pamjaftueshme |
E pamjaftueshme |
Margjinale |
Preferuar |
| Ndjeshmëria ndaj kostos |
Kosto më e ulët |
E ulët-e moderuar |
E moderuar |
Kostoja më e lartë |
Pika Kritike e Inxhinierisë - Mos i nënvlerësoni kursimet e kostos Zgjedhja e një shkalle më të ulët për të ulur koston fillestare është një nga gabimet më të rëndësishme të prokurimit në blerjen e tubave të shpimit. Një varg i klasës E75 që dështon në thellësi në një pus 15,000 ft kushton urdhra të përmasave më shumë në operacionet e peshkimit, rrugët anësore të mundshme dhe kohën e pajisjes sesa diferenca e kostos midis E75 dhe X95 sipas porosisë origjinale. Llogaritjet e përmasave mekanike nga një inxhinier shpimi i kualifikuar duhet gjithmonë t'i paraprijnë zgjedhjes së klasës në çdo pus përtej thellësive të cekëta rutinë.
9. Pyetjet e bëra më shpesh
Cilat janë notat standarde të tubave të shpimit për API 5DP?
API 5DP specifikon katër klasa standarde të tubave të stërvitjes: E75 (rendimenti minimal 75,000 psi), X95 (rendimenti minimal 95,000 psi), G105 (rendimenti minimal 105,000 psi) dhe S135 (rendimenti minimal 1030 psi,). Zgjedhja e notave varet nga thellësia e pusit, kompleksiteti i drejtimit dhe kapaciteti i kërkuar përdredhës dhe tërheqës. S135 është nota standarde më e lartë e disponueshme në treg dhe përdoret për aplikime të kërkuara me shtrirje të zgjeruar dhe HPHT.
Cilat madhësi OD janë të disponueshme për tubin e shpimit API?
Madhësitë standarde OD të tubit të shpimit API 5DP variojnë nga 2-3/8 inç deri në 6-5/8 inç. Madhësitë më të përdorura në shpimin e naftës dhe gazit janë 3-1/2 inç, 4 inç, 4-1/2 inç dhe 5 inç. Përmasat më të mëdha si 5-1/2 inç dhe 5-7/8 inç janë specifikuar për aplikime me rrjedhje të lartë ose me çift rrotullues të lartë ku kërkohet vrima më e madhe.
Cili është ndryshimi midis gjatësive të diapazonit të tubave të shpimit?
API përcakton tre gjatësi të diapazonit: Gama 1 (18–22 ft), Gama 2 (27–30 ft) dhe Gama 3 (38–45 ft). Gama 2 është standardi i industrisë për shumicën dërrmuese të operacioneve të shpimit rrotullues. Gama 3 është specifikuar për puset me ujë të thellë dhe ultra të thellë, ku më pak lidhje për udhëtim reduktojnë ndjeshëm kohën joproduktive të pajisjes.
Cilat klasifikime të trashësisë së murit ekzistojnë për tubin e shpimit?
Tubi standard i shpimit përdor trashësi nominale të murit që variojnë nga 0,280 inç (2-3/8 OD) deri në 0,500 inç (5-7/8 dhe 6-5/8 OD) në varësi të madhësisë. Tubi i stërvitjes me peshë të rëndë (HWDP) përdor mure dukshëm më të trasha - zakonisht 0,615 deri në 0,750 inç për të njëjtin gamë OD - së bashku me një jastëk qendror veshin dhe nyje më të mëdha mjetesh. HWDP është specifikuar për zonën e tranzicionit mbi kollaret e stërvitjes për të reduktuar dështimet e lodhjes.
A është tubi i shpimit i njëjtë me tubin e shpimit?
Po — ' tub shpimi' dhe ' tub shpimi' përdoren në mënyrë të ndërsjellë në të gjithë industrinë. Të dy termat i referohen nyjeve të zbrazëta të tubave të çelikut që formojnë trupin kryesor të vargut të stërvitjes në një operacion shpimi rrotullues. Standardi zyrtar API titullohet 'Specifikim për tubin e shpimit' (API 5DP). Termi 'tub shpimi' është më i zakonshëm në tregjet jo anglishtfolëse dhe në dokumentet e përkthyera të prokurimit.
Kërkoni Specifikimet dhe Çmimet e tubit të shpimit
ZC Steel Pipe prodhon tub shpimi API 5DP në të gjitha klasat standarde (E75, X95, G105, S135) dhe madhësive OD, me Gamë 2 dhe Gama 3 në dispozicion. Si një prodhues i porositur me bazë në qytetin Hai'an, Kinë, ne u shërbejmë kontraktorëve të shpimit dhe blerësve OCTG në të gjithë Afrikën, Lindjen e Mesme dhe Amerikën e Jugut.
Na kontaktoni me kërkesat e programit tuaj të pusit - shkallën, OD, trashësinë e murit, gjatësinë e diapazonit, sasinë dhe destinacionin e dorëzimit - dhe ekipi ynë teknik do të përgjigjet me specifikimet dhe një ofertë konkurruese.
mandy. w@zcsteelpipe.com | WhatsApp: +86-139-1579-1813
→ Kërko një ofertë
