Un composant principal des opérations de forage, un tuyau de forage est une tuyauterie creuse et transparente spécialement conçue pour résister à la distorsion, aux vibrations et à la flexion lors des extractions. Les tubulaires comme ceux-ci sont à parois épaisses, leur permettant de tolérer des contraintes et des pressions élevées.
Les tuyaux de forage aident à circuler le liquide de forage et à transférer le couple au bit de forage pendant l'ennui. La levée de l'assemblage du trou inférieur est la fonction principale de ces composants. Une tige de forage représente 95% de la chaîne de forage - plusieurs pièces sont souvent réunies dans les opérations nécessitant des longueurs plus longues. Pour faciliter cela, les tuyaux de forage ont une extrémité filetée des deux côtés qui peut être utilisée pour combiner plusieurs tiges. Ces extrémités de thread sont appelées joints d'outils.
Joints à outils
Comme la tige de tuyau \/ tube, les fabricants reçoivent ces joints sous forme de tubes verts. De là, ces articles sont échantillonnés, inspectés et testés pour fabriquer des joints d'outils qui respectent les spécifications standard telles que l'API.
Joint d'outil: termes importants à connaître
Tâpe: Également appelé finition filetage, le bouleversement est le mur du joint de l'outil à sa connexion filetée. Selon la spécification du produit ou la demande du client, les tuyaux de forage ont généralement un bouleversement interne (UI), un bouleversement externe (UE) ou un bouleversement interne-externe (UFE).
Iu- abréviation des bouleversements internes, un joint d'outil IU est plus épais le long des murs intérieurs. Cette variation compense le compensation de l'acier de filetage retiré avec un mur extérieur uniforme.
UE- Un joint d'outil UE ou de bouleversement externe est plus épais à l'extérieur \/ le long du diamètre extérieur du tube, compensant le matériau retiré en filetage avec un alésage droit.
Ieu- Un articulation d'outil avec un TEI ou un bouleversement interne-externe a augmenté l'épaisseur le long des murs à l'intérieur et à l'extérieur du tuyau, compensant le métal retiré dans le filetage.
D'autres termes de fins filets importants (API + propriétaire) incluent
- TPI: fils par pouce
- Reg: régulier
- FH: Plat-trou
- Si: flush interne
Fabrication de tuyaux de forage
Les tuyaux de forage sont fabriqués en soudant plusieurs pièces vitales ensemble, notamment
Tube en acier central
Joint d'outil d'épingle
Joint d'outil de boîte
Tubes de fabrication
Les fabricants reçoivent généralement des tubes verts comme le tarif de base directement à partir de l'acide en acier. Ces tiges de forage sont ensuite travaillées pour créer le corps principal du tuyau de forage. Mais, d'abord, les extrémités du tube sont travaillées pour améliorer la zone transversale. Cela se fait via le bouleversement des extrémités - l'extrémité du tube peut être bouleversée à l'extérieur (UE), bouleversée en interne (UI) ou bouleversée en interne et externe (EUU), en fonction des exigences de commande.
Les fabricants éteignent également ces tubes pour augmenter la limite d'élasticité. Ces pièces peuvent également être tempérées pour atteindre des forces élevées. Cependant, l'étape immédiate après le mise en état final est le chauffage. Les dimensions et spécifications maximales de ces étapes sont décrites dans les normes API 5DP.
Joints d'outils de fabrication
Comme la base du tube de forage, les joints d'outils commencent également sous forme de tubes verts fraîchement sortis des aciéries. En tant que connecteurs, ces composants sont d'abord éteintes, tempérés et traités par la chaleur pour augmenter leur limite d'élasticité. Ce n'est qu'après cette étape que les joints d'outils sont coupés dans la boîte (femelle) et les filetages (mâles).
Les joints d'outils sont généralement plus rigides que le tube de forage. Cette qualité augmente la résistance à la fatigue de la connexion, ce qui rend la colonne entière plus durable. Cependant, les joints d'outils utilisant des aciers plus fortes sont plus difficiles et, par conséquent, plus cassants. L'utilisation de ces matériaux les rend ainsi plus sujets à la fissuration et à la stress.
Tubes de soudage et joints d'outils
La dernière étape de la fabrication de tuyaux de forage consiste à souder les composants les plus cruciaux. Pour que les tubes de forage et les joints d'outils soient adéquatement fusionnés, le premier doit d'abord être maintenu en place. Ainsi, les fabricants doivent maintenir le tube stationnaire tandis que le joint de l'outil est tourné à grande vitesse.
Ce processus leur permet de fixer l'articulation sur l'extrémité travaillée de la tige de forage. Cela peut être réalisé via le soudage à la frottement direct ou le soudage rotatif d'inertie. Le premier est la méthode la plus contrôlée et crée une soudure de qualité élevée. En fait, les fabricants utilisant le soudage à frottement direct peuvent même ne pas avoir besoin de faire en sorte que leurs tuyaux de forage subissent un régime complet de traitement thermique, de trempe et de tempérament.
Dimensionnement des tuyaux
Des normes importantes comme l'API dicte généralement les tailles de tuyaux de forage. Les fabricants utilisent ces guides pour développer des tailles nominales pour les tuyaux de forage. Parmi les spécifications, les exigences de longueur et de diamètre sont parmi les plus cruciales.
Longueur de tuyau
L'API a trois classifications distinctes pour les tuyaux de longueurs variables qui peuvent être utilisés lors de la fabrication de tuyaux de forage. Ces gammes sont utilisées pour classer les pièces "simples" en segments de
R1- Ce sont les types les plus courts de tuyaux de forage, avec des longueurs atteignant un maximum de 22 pieds. Les pièces R1 ont une longueur minimale de 18 pieds et sont utilisées dans les opérations générales, y compris le boîtier et les tubes.
R2- Cette gamme est la catégorie la plus couramment utilisée pour les processus de forage. La longueur standard pour le tuyau R2 est de 27 à 33 pieds. La plupart des opérations avec des puits en dessous de 15, 000 pieds utilisent ce type de tuyau de forage.
R3- Atteindre des longueurs de 45 pieds, les tuyaux R3 sont utilisés pour porter des puits dépassant 15, 000 pieds en profondeur. Les joints d'outils dans chaque support pour ces tuyaux sont moins que les pièces R2. Une telle configuration peut exercer plus de contrainte sur les connecteurs, ce qui fait que le tuyau de forage s'apporte plus rapidement. Les projets de forage nécessitant des longueurs aussi énormes sont principalement des extractions offshore et en eau profonde. De plus, les tuyaux R3 sont également utilisés dans les applications de boîtier.
Diamètre du tuyau de perceuse
En tant que composant BHA, le diamètre du tuyau de forage dépend fortement de la largeur du trou de forage. En règle générale, le diamètre extérieur d'une pièce de forage (OD) varie de {{0}} \/ 8 "à 6 5 \/ 8". Cependant, dans les applications non nominales, la DO de l'article doit avoir un rapport de 0: 6 au diamètre du trou de forage. Une telle conception aidera à limiter la perte de pression et à faire circuler efficacement le liquide de forage.
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