1. Inleiding tot zware boorpijpen
Boorpijpen zijn essentiële onderdelen die de bovengrondse apparatuur verbinden met de gereedschappen in het boorgat.Zware boorpijpen (HWDP)Als gespecialiseerde boorpijpen fungeren HWDP's als een overgangselement tussen standaard boorpijpen en boorkragen. Dankzij een geoptimaliseerd structureel ontwerp en geavanceerde materialen speelt HWDP een cruciale rol in het dragen van lasten, het dempen van trillingen en het stabiliseren van het boortraject onder complexe booromstandigheden.
Belangrijkste ontwerpkenmerken:
Structurele transitie: Verbindt "flexibele" boorpijpen met "stijve" boorkragen, waardoor spanningsconcentratie op de verbindingen wordt verminderd.
Verhoogde wanddikte: 2–3 keer dikker dan standaard boorpijpen met behoud van dezelfde buitendiameter (bijv. φ50 mm, φ89 mm) voor operationele compatibiliteit.
Multifunctionele toepassingenVervangt boorkragen bij het boren van smalle gaten, vermindert het risico op koppel en vastlopende boorpijpen bij directionele putten, en maakt nauwkeurige controle van de boordruk (WOB) mogelijk.
2. Constructief ontwerp: Dubbele garantie van sterkte en slijtvastheid
2.1 Structuur van de pijpwand
Verstoorbaar ontwerp: Interne, externe of gecombineerde verdikking aan de uiteinden van de pijp om de drukweerstand en vermoeiingsprestaties te verbeteren.
Interne onrust: Zorgt ervoor dat de buitendiameter behouden blijft bij smalle boorgaten.
Externe verstoringVerhoogt de axiale draagkracht voor verticale putten.
Gecombineerde verrassingOptimaal geschikt voor extreme omstandigheden zoals ultradiepe boorgaten.
Materiaalselectie: Hoogwaardige legeringen (bijv. 4145H MOD) met een vloeigrens van 55.000 tot 110.000 KSI.
2.2 Gereedschapsverbindingstechnologie
Verlengde gereedschapsverbindingen: Vergroot het contactoppervlak om trek-, druk- en torsiekrachten beter te verdelen.
Verbindingsmethoden:
Verbindingen met schroefdraadAPI- of dubbelschouderschroefdraad met afdichtingsmiddelen ter voorkoming van lekkage.
Gelaste constructiesIntegraal gesmede verbindingen voor toepassingen onder hoge belasting.
2.3 Slijtvaste hardbanding
Materiaal: Wolfraamcarbide (HRC ≥60)
FunctiesVermindert slijtage van de buiswand met 50% in horizontale putten.
Verhoogt de wrijving voor stabilisatie van de boorstreng en trajectcontrole.
3. Kernfuncties: Van spanningsvermindering tot boorgatstabiliteit
3.1 Stressbuffering
TrillingsdempingVerdikte secties en elastische materialen zetten de trillingen van de boorkop om in elastische energieafvoer.
KoppeldempingVerlengde gereedschapsverbindingen herverdelen torsiespanningen, waardoor vermoeiingsbreuken in standaardbuizen worden geminimaliseerd.
3.2 WOB-optimalisatie
Gewichtsvoordeel: Gemiddeld gewicht (bijv. 38 kg/m voor φ89 mm HWDP) tussen boorpijpen en kraagstukken.
Adaptieve besturingPast WOB aan voor schalieformaties (voorkomt vastlopen van de pijp) en harde gesteentelagen (verbetert de penetratie).
3.3 Traject en integriteit van de boorgatwand
Directionele stabiliteitHardbanding minimaliseert het wiebelen van de boorstreng, waardoor de geplande boortrajecten behouden blijven.
Anti-instortingVermindert plaatselijke drukpieken als gevolg van buiging, terwijl de circulatie van de boorvloeistof zorgt voor een schoon boorgat.
4. Praktische toepassingen
4.1 Ultra-diepboren
Casestudy: Tashen-1-put (8.408 m diepte, >200 °C, 140 MPa druk).
PrestatieHittebestendige legeringen en speciale constructies overwonnen slijtagevorming en cyclische spanningen.
4.2 Uitdagende geologische omstandigheden
Zure gasomgevingenBij de Jiaoye-1HF-put (Fuling-schaliegasveld) werden corrosiebestendige legeringen en coatings gebruikt om H₂S tegen te gaan.
Directionele/horizontale puttenHet spiraalvormige HWDP-systeem verminderde de wrijving en verbeterde de richtingscontrole.
5. Technologische vooruitgang
5.1 Innovaties in de productie
WarmtebehandelingAfschrikken en temperen om de slagvastheid te verbeteren.
Kwaliteitsborging100% ultrasoon onderzoek (UT) en magnetisch deeltjesonderzoek (MPI).
5.2 Slimme productie
MES/ERP-integratieVolledige traceerbaarheid van het hele proces, van bestelling tot levering.
AanpassingsoptiesDubbele schouderverbindingen, uitgebreide hardbanding en interne kunststof coatings.
6. Productieproces
MateriaalselectieStaven van 4145H MOD-gelegeerd staal.
PijpbewerkingBoren → opstuikvormen → warmtebehandeling.
Fabricage van gereedschapsverbindingenSmeden → koudwalsen van draad → fosfateren.
Lassen/MontageWrijvingslassen of integraal bewerken.
KwaliteitscontroleUT-diktemeting, hardheidstest, drukvalidatie.
OppervlaktebehandelingHardbanding-applicatie en anticorrosiecoatings.
Conclusie
Als hoeksteen van de moderne boortechnologie combineert HWDP structurele innovatie en materiaalkunde om de veiligheid en efficiëntie van het boren te verbeteren. Van ultradiepe putten tot corrosieve formaties, de dubbele rol als "flexibele overgang" en "stijve ondersteuning" blijft de grenzen van de olie- en gasexploratie verleggen.
Kies Womic Steel Group als uw betrouwbare partner voor boorpijpen en ongeëvenaarde leveringsprestaties. Neem gerust contact met ons op!
Website: www.womicsteel.com
E-mail: sales@womicsteel.com
Tel/WhatsApp/WeChat: Victor: +86-15575100681 of Jack: +86-18390957568
Geplaatst op: 11 april 2025