Бурильная труба API 5DP диаметром 4-1/2 дюйма представляет собой полноценный несущий элемент бурильной колонны, собранный из термообработанной трубы из легированной стали с расширенными торцами и отдельными соединениями типа «пин» и «бокс», приваренными к обоим концам. Корпус трубы диаметром 4,500 дюйма обеспечивает основной путь передачи осевой нагрузки и канал для бурового раствора. Участки с увеличенным диаметром добавляют материал на концах трубы для передачи нагрузки и сварки, в то время как более тяжелые соединения обеспечивают ротационные плечи, геометрию соединения, поверхность для обработки и допуски на износ, необходимые при многократной сборке и разборке.
Во время бурения и спуска/подъема бурильной колонны готовый участок передает вращение и крутящий момент к нижнему компоновочному оборудованию, воспринимает растягивающие и изгибающие нагрузки и обеспечивает циркуляцию бурового раствора через колонну. В отличие от обсадной трубы или добывающей колонны, бурильная труба многократно вращается, соединяется, разъединяется и подвергается циклическим нагрузкам. Поэтому необходимо проверять марку материала трубы, толщину стенки, геометрию усиления концов, целостность сварных соединений, размеры соединительных муфт, состояние соединений и внутренний зазор как одно готовое устройство.
Для отгрузки в Оман была утверждена конфигурация бурильная труба API 5DP 4-1/2 дюйма G105 с номинальной массой трубы 16,60 фунта/фут, упрочненными концами IEU, соединениями NC46 и длиной Range 2. Перед упаковкой на экспорт для порта Сохар готовые трубы проверялись на соответствие размерам корпуса, упрочненным и сварным переходам, геометрии соединительных муфт, непрерывной внутренней проходимости, идентичности NC46 и индивидуальной трассируемости.
Обзор заказа
| Элемент | Детали заказа |
|---|---|
| Пункт назначения | Порт Сохар, Оман |
| Продукт | Бурильная труба API 5DP 4-1/2 дюйма |
| Наружный диаметр корпуса трубы | 4,500 дюйма / 114,3 мм |
| Номинальный вес | 16,60 фунтов/фут / примерно 24,7 кг/м |
| Номинальная толщина стенки | 0,337 дюйма / 8,56 мм |
| Номинальный внутренний диаметр корпуса трубы | 3,826 дюйма / примерно 97,2 мм |
| Марка | G105 |
| Тип Upset | IEU |
| Соединение | NC46 |
| Диапазон длины | R2 |
| Фокус выпуска | OD, вес, совместимость с NC46, отклонение и документы |
Ссылки на промышленные соединения показывают трубы диаметром 4,500 дюйма × 16,60 фунта/фут, соединяемые с конфигурациями семейства NC46. Утвержденный лист данных заказа остается контролирующим документом для фактического внешнего диаметра соединительного узла, внутреннего диаметра соединительного узла, отверстия и данных соединения, используемых для этой поставки G105.
4-1/2 дюйма G105 Конструкция и конфигурация бурильной трубы
Обозначение API 5DP 4-1/2 дюйма бурильная труба с наружным диаметром трубы 114,3 мм указывает на номинальный наружный диаметр трубного тела, но не определяет максимальный наружный диаметр муфты, минимальный внутренний проход или вес готового соединения. Оно не определяет максимальный наружный диаметр, минимальный внутренний проход или общий вес полного соединения бурильной трубы. Эти характеристики зависят от конструкции тела, утолщения, муфты и соединения в целом.
| Элемент сборки | Заказанная конфигурация | Инженерная функция | Значение выпуска |
|---|---|---|---|
| Тело трубы | Наружный диаметр 4,500 дюймов, 16,60 фунт/фут | Несет осевую нагрузку и образует основной канал для бурового раствора | Проверьте наружный диаметр, толщину стенки, прямолинейность и состояние поверхности |
| Марка G105 | Бурильная труба высокопрочного класса API | Обеспечивает указанный уровень прочности корпуса трубы | Сопоставьте маркировку сортамента с записями о материале и механических испытаниях |
| Концы IEU | Внутреннее-внешнее расстройство | Добавляет участок на концах трубы для сварки и передачи нагрузки | Проверьте внешний профиль, внутренний переход и оставшийся проход |
| Сварные соединения инструмента | Раздельные соединения шпильки и муфты | Передача крутящего момента и растягивающей нагрузки между смежными соединениями | Проверьте состояние сварки, выравнивание, удаление наплывов и непрерывность отверстия |
| Соединение NC46 | Ротарно-плечевые штифт и гнездо | Формирует повторяющийся интерфейс сборки и разборки | Подтвердите идентичность, проверку резьбы, состояние уступа и совместимость |
| Диапазон 2 | Категория заказываемой окончательной длины | Определяет требуемый диапазон длины соединения | Подтвердите измеренную длину и идентификацию связки |
Маркировка 16,60 фунт/фут относится к номинальному классу веса трубы. Это не средний вес готового соединения при транспортировке, так как собранная конструкция также включает два более крупных соединительных элемента и расширенные участки.
Концы IEU на этой бурильной трубе G105 диаметром 4-1/2 дюйма добавляют материал как внутри, так и снаружи на концах трубы до того, как отдельные соединительные муфты будут сварены трением в готовую сборку. Увеличенный участок поддерживает переход сварного соединения, но внутреннее утолщение может уменьшить доступный проход ниже рассчитанного внутреннего диаметра трубы. Поэтому отверстие соединительной муфты, переходное утолщение и зона сварки должны оставаться частью проверки на полную длину прохода.
Ссылки на промышленные соединения показывают трубы диаметром 4,500 дюйма × 16,60 фунта/фут, соединяемые с конфигурациями семейства NC46. Точные внешние и внутренние диаметры соединительного узла, отверстие, размеры соединения и данные сборки для этой поставки G105 должны по-прежнему соответствовать утверждённому листу данных заказа.
Обзор размеров и зазоров бурильной трубы диаметром 4-1/2 дюйма
Заказанная бурильная труба 4-1/2 дюйма использует номинальный наружный диаметр корпуса трубы 4,500 дюйма (114,3 мм) и номинальный вес 16,60 фунта/фут (примерно 24,7 кг/м). Номинальная толщина стенки составляет 0,337 дюйма (8,56 мм), что даёт расчётный внутренний диаметр корпуса трубы 3,826 дюйма (97,2 мм).
| Размерный элемент | Заказанная конфигурация | Значение инспекции |
|---|---|---|
| Наружный диаметр корпуса трубы | 4,500 дюйма / 114,3 мм | Определяет размер корпуса бурильной трубы |
| Номинальный вес | 16,60 фунтов/фут / 24,7 кг/м | Определяет класс веса трубы |
| Номинальная толщина стенки | 0,337 дюйма / 8,56 мм | Используется для проверки минимальной толщины стенки |
| Расчетный внутренний диаметр корпуса | 3.826 дюйма / 97.2 мм | Справочное значение для диаметра корпуса и площади потока |
| Длина | Диапазон 2 | Проверено на готовом соединении |
| Соединение | NC46 | Подтверждено отдельно на концевых частях штифта и коробки |
Значение 16,60 lb/ft обозначает номинальную конфигурацию корпуса трубы. Оно не отражает общий вес на фут готового соединения после того, как более крупные концовки инструмента были приварены трением к обоим концам.
Проверка размера корпуса трубы
Перед упаковкой готовый корпус трубы проверяют на наружный диаметр, минимальную толщину стенки, прямолинейность и общую длину. Измерения наружного диаметра выполняются в указанных местах и, при необходимости, в более чем одном окружном направлении, чтобы выявить местную овальность или деформацию.
Проверка толщины стенки сосредоточена на минимальном измеренном значении, а не только на номинальном размере 0,337 дюйма. В отчете также должно быть подтверждено, что маркировка трубы соответствует измеренной конфигурации 4,500 дюйма × 16,60 фунта/фут.
Основные точки допуска по размерам:
- Наружный диаметр корпуса трубы 4,500 дюйма;
- минимальная допустимая толщина стенки;
- местная овальность и видимая деформация;
- Готовая длина диапазона 2;
- прямолинейность трубы;
- Отсутствие отклоняющихся вмятин, царапин или повреждений при транспортировке
Размеры упора и сварной зоны
Участки с утолщением и сваркой трением рассматриваются отдельно, потому что их геометрия отличается от тела обычной трубы. Инспекция охватывает профиль утолщения, длину перехода, выравнивание сварного шва и состояние отверстия через сварной участок.
Переход не должен создавать внезапный внутренний уступ или локальное сужение. Также проверяется совмещение соединения с трубой, так как чрезмерная эксцентричность может уменьшить доступный диаметр и привести к неравномерной нагрузке во время вращения.
Наружный и внутренний диаметр соединительных элементов
Размеры соединительных частей инструмента не совпадают с внешним диаметром трубы 4,500 дюйма и внутренним диаметром трубы 3,826 дюйма. Внешний диаметр соединительной части инструмента больше, чем у трубы, тогда как внутренний диаметр соединительной части инструмента может быть меньше номинального диаметра трубы.
По этой причине готовая сборка проверяется на:
- наружный диаметр соединений с шипом и гнездом;
- диаметр отверстия соединительной муфты;
- выравнивание отверстия с обоих концов;
- Противоток и внутренний переход;
- Совместимость с указанным чертежом соединения NC46.
Утверждённый лист данных заказа должен содержать конечные наружный и внутренний диаметры соединительных муфт. Эти размеры не должны определяться только по размеру трубы 4-1/2 дюйма.
Проверка проходимости на полную длину
Расчетный внутренний диаметр корпуса 3,826 дюйма не гарантирует минимальный внутренний зазор по всему соединению. Наименьший проход может наблюдаться в области утолщения, зоне сварки трением или в расточке соединительного элемента.
Следовательно, через всю окончательно обработанную длину пропускается указанное калибровочное втулочное устройство. Испытание подтверждает, что труба не содержит внутреннего уступа, препятствия в зоне сварки или локального сужения просвета ниже утвержденного зазора.
Запись дрейфа должна быть связана с конкретной трубой или отслеживаемой производственной партией и должна показывать:
- указанный калибр прохода;
- результат полного прохода;
- Статус инспекции;
- Результат повторной проверки, где требовалась корректировка.
Окончательное размерное разрешение
Бурильная труба освобождается для упаковки на экспорт только тогда, когда записи осмотра подтверждают одинаковую готовую конфигурацию по всей длине:
OD 4,500 дюйма × 16,60 фунт/фут × номинальная толщина стенки 0,337 дюйма × Диапазон 2 × NC46
Окончательный осмотр является частью предварительной инспекции перед отгрузкой бурильных труб 4-1/2 дюйма G105 NC46, подтверждая наружный и внутренний диаметры соединительных головок, приемку по полной длине комплекта, прямизну трубы, состояние усиленных и сварных участков, а также соответствие между маркировкой соединения, записями о проверке и упаковочным листом. Это предотвращает поступление на входной контроль соединений с правильным диаметром корпуса, но с неправильным внутренним диаметром, соединением или конфигурацией соединительной головки. Приемка должна основываться на данных готовой бурильной трубы, а не только на внутреннем диаметре корпуса.
Выбор 4-1/2-дюймовой бурильной колонны и обзор обслуживания
Может быть выбран трубопровод G105 диаметром 4-1/2 дюйма с весом трубы 16,60 фунтов/фут и соединением NC46, когда программа сборки бурильной колонны требует профиль тела 4,500 дюйма / 114,3 мм, соответствующее гидравлическое сечение и совместимость с системой соединений NC46. Только номинальный размер не определяет, подходит ли готовое соединение для конкретной скважины.
| Обзор конструкции | Практический вопрос | Контролируемый риск |
| Наружный зазор | Проходит ли фактический внешний диаметр соединительной муфты через скважину, обсадную колонну и ограничения? | Контакт, мешающие взаимодействия при спуске и несоответствие при обработке |
| Внутренний проход | Каков наименьший непрерывный просвет через соединительные части, утолщения и тело трубы? | Отбраковка по дрейфу, помехи оборудования в скважине и чрезмерная потеря давления |
| Натяжение и крутящий момент | Какую комбинированную рабочую нагрузку будет нести соединение? | Перегрузка тела трубы или соединения |
| Воздействие на изгиб | Где бурильная труба будет вращаться через изгибы или сильные кривизны? | Циклическую усталость корпуса, утолщения, сварного шва и соединения |
| Состояние соединения | Соответствуют ли резьбы NC46 и плечи утвержденным пределам приемки? | Плохая сборка, неравномерный контакт поверхности упора и отклонение с поля |
| Износ соединительной муфты инструмента | Изменился ли внешний или внутренний износ по сравнению с утвержденной геометрией? | Сниженная крутильная способность и измененный зазор |
| Совместимость с рабочей площадкой | Соответствуют ли лифты, захваты, ключи и защитные элементы готовой сборке? | Повреждение при погрузке и небезопасное захватывание |
| Среда эксплуатации | Подходит ли материал для фактических условий коррозии или H₂S? | Трещины от воздействия окружающей среды и преждевременный отказ |
G105 определяет сорт трубы, но самостоятельно не устанавливает допустимую комбинированную нагрузку, ресурс по усталости, характеристики соединения или пригодность для агрессивных сред. Окончательный выбор следует осуществлять с использованием утвержденных данных по корпусу и замковому соединению вместе с фактической программой бурения.
Совместимость соединения NC46
Соединение NC46 должно соответствовать существующей бурильной колонне или утвержденному плану соединений. Обзор на выпуск должен подтвердить маркировку резьбы на продукте, упаковочном листе и инспекционных записях.
Измерение профиля резьбы, проверка упоров и контроль геометрических размеров должны выполняться в соответствии с контрактными требованиями API 7-2 и проектными требованиями. Точный момент затяжки должен определяться по утвержденным данным соединения, а не по общей таблице размеров.
Экспортная упаковка для порта Сохар
Длинные пакеты труб для бурения требуют устойчивой поддержки при обработке на площадке, автотранспортировке, хранении на терминале и погрузке на судно. Наружные и внутренние концы должны оставаться защищенными на протяжении всей цепочки транспортировки.
Порт Сохар является хорошо зарекомендовавшим себя глубоководным портом и промышленным логистическим центром в Омане.
В упаковке отгрузки должно быть указано:
- Размер бурильной трубы 4-1/2 дюйма;
- Марка G105;
- Класс веса 16,60 фунтов/фут;
- Соединение NC46;
- номер упаковки;
- отсылка к нагреву или производственной партии;
- Позиция в накладной на упаковку.
ЧаВо
Q1: Каков метрический внешний диаметр 4-1/2-дюймовой бурильной колонны?
A1: Номинальный наружный диаметр корпуса трубы составляет 114,3 мм.
Q2: Является ли стандарт NC46 обязательным для каждой бурильной трубы диаметром 4-1/2 дюйма?
A2:NC46 является распространённой опцией, но могут быть указаны другие конфигурации. Выбор соединения должен соответствовать требованиям фактической буровой установки и бурильной колонны.
Q3: Почему внутренний диаметр соединительной муфты должен проверяться отдельно?
A3:Потому что отверстие комплекта инструментов и переход на утолщение могут контролировать наименьший внутренний проход, даже когда номинальный внутренний диаметр трубы кажется достаточным.
