1. Inleiding tot zware boorpijpen
Boorbuizen zijn essentiële onderdelen die de apparatuur aan de oppervlakte verbinden met de gereedschappen in de boorgaten.Zware boorpijpen (HWDP), als gespecialiseerde boorstangen, dienen als overgangselement tussen standaard boorstangen en boorkragen. Door een geoptimaliseerd structureel ontwerp en geavanceerde materialen speelt HWDP een cruciale rol in het dragen van de boor, het dempen van trillingen en het stabiliseren van de boorbaan onder complexe booromstandigheden.
Belangrijkste ontwerpkenmerken:
Structurele transitie:Bouwt bruggen tussen "flexibele" boorstangen en "stijve" boorkragen, waardoor de spanningsconcentratie bij verbindingen wordt verminderd.
Verbeterde wanddikte: 2–3 keer dikker dan standaard boorstangen, terwijl dezelfde buitendiameter (bijv. φ50 mm, φ89 mm) behouden blijft voor operationele compatibiliteit.
Multifunctionele toepassingen: Vervangt boorkragen bij het boren van smalle gaten, vermindert het koppel en de kans op vastzittende leidingen in gestuurde putten en maakt een nauwkeurige controle van het gewicht op de boorkop (WOB) mogelijk.
2. Structureel ontwerp: dubbele zekerheid van sterkte en slijtvastheid
2.1 Pijplichaamstructuur
Verstoord ontwerp: Interne, externe of gecombineerde vervorming aan pijpuiteinden ter verbetering van de drukweerstand en vermoeiingsprestaties.
Interne onrust: Behoudt de buitendiameter voor smalle boorgaten.
Externe verstoring: Verhoogt de axiale belastingscapaciteit voor verticale putten.
Gecombineerde verrassing: Optimaal voor extreme omgevingen zoals ultradiepe putten.
Materiaalkeuze: Hoogwaardige legeringen (bijv. 4145H MOD) met vloeigrenzen variërend van 55.000 tot 110.000 KSI.
2.2 Gereedschapsverbindingstechnologie
Uitgebreide gereedschapsverbindingen: Vergroot het contactoppervlak om trek-, druk- en torsiebelastingen te verdelen.
Verbindingsmethoden:
Schroefverbindingen: API- of dubbelschouderschroefdraad met afdichtingsmiddelen ter voorkoming van lekkage.
Gelaste constructies: Integraal gesmede verbindingen voor toepassingen met hoge spanningen.
2.3 Slijtvaste hardbanding
Materiaal: Wolfraamcarbide (HRC ≥60)
Functies:Vermindert de slijtage van de pijpbehuizing met 50% in horizontale putten.
Verbetert de wrijving voor stabilisatie van de boorstang en controle over de boorbaan.
3. Kernfuncties: van stressvermindering tot boorgatstabiliteit
3.1 Stressbuffering
Trillingsabsorptie:Opgetilde delen en elastische materialen zetten trillingen van de boorkraag om in elastische energieafvoer.
Koppeldemping: Uitgebreide gereedschapsverbindingen verdelen torsiespanningen opnieuw en minimaliseren zo vermoeiingsbreuken in standaardleidingen.
3.2 WOB-optimalisatie
Gewichtsvoordeel: Tussengewicht (bijv. 38 kg/m voor φ89 mm HWDP) tussen boorstangen en kragen.
Adaptieve controle: Past WOB aan voor schalieformaties (voorkomt vastzittende leidingen) en harde gesteentelagen (verbetert de penetratie).
3.3 Traject en boorgatintegriteit
Richtingsstabiliteit:Hardbanding minimaliseert het slingeren van de boorstang, waardoor de geplande boorgatpaden behouden blijven.
Anti-instorting: Vermindert plaatselijke drukpieken door buiging, terwijl de moddercirculatie zorgt voor een schoner gat.
4. Praktische toepassingen
4.1 Ultradiep boren
Casestudy: Tashen-1-put (8.408 m diepte, >200°C, 140 MPa druk).
Prestatie:Hoogtemperatuurbestendige legeringen en stuikconstructies overwonnen schurende structuren en cyclische spanningen.
4.2 Uitdagende geologische omstandigheden
Zuurgasomgevingen: Jiaoye-1HF-put (Fuling Shale Gas Field) gebruikte corrosiebestendige legeringen en coatings om H₂S te bestrijden.
Richtings-/horizontale putten: Het spiraalvormige HWDP-systeem verminderde wrijving en verbeterde de richtingscontrole.
5. Technologische vooruitgang
5.1 Innovaties in de productie
Warmtebehandeling:Blussen en ontlaten om de slagvastheid te verbeteren.
Kwaliteitsborging: 100% ultrasoon onderzoek (UT) en magnetisch onderzoek (MPI).
5.2 Slimme productie
MES/ERP-integratie: Volledige traceerbaarheid van het proces, van bestelling tot levering.
Aanpassingsopties: Dubbele schouderverbindingen, uitgebreide hardbanding en interne kunststof coatings.
6. Productieproces
Materiaalkeuze: Staven van 4145H MOD-legeringsstaal.
Pijpverwerking: Boren → stuiksmeden → warmtebehandeling.
Gereedschapsverbindingsfabricage: Smeden → draad koudwalsen → fosfateren.
Lassen/Montage: Wrijvingslassen of integraal bewerken.
Kwaliteitscontrole: UT-diktemeting, hardheidstesten, drukvalidatie.
Oppervlaktebehandeling: Aanbrengen van harde banden en anti-corrosie coatings.
Conclusie
Als hoeksteen van moderne boortechnologie combineert HWDP structurele innovatie en materiaalkunde om de boorveiligheid en -efficiëntie te verbeteren. Van ultradiepe putten tot corrosieve formaties, de dubbele rol van "flexibele overgang" en "rigide ondersteuning" blijft de grenzen van olie- en gaswinning verleggen.
Kies Womic Steel Group als uw betrouwbare partner voor boorpijpen en ongeëvenaarde leveringsprestaties. Vraag gerust een offerte aan!
Website: www.womicsteel.com
E-mail: sales@womicsteel.com
Tel/WhatsApp/WeChat: Victor: +86-15575100681 of Jack: +86-18390957568
Plaatsingstijd: 11-04-2025