Буровая труба API 5DP X95 диаметром 3-1/2 дюйма представляет собой сварной элемент бурильной колонны, изготовленный из цельной высокопрочной стальной трубы с наружным утолщением концов и отдельными соединениями «пин» и «бокс». После утолщения концов и термической обработки корпус трубы собирается с трением-сварными соединениями, которые затем обрабатываются на станках с ЧПУ с роторными коническими соединениями NC38. В эксплуатации готовое соединение передает вращающий момент и осевую нагрузку, направляет буровой раствор к долоту и подвергается многократным изгибам при вращении через вертикальные, наклонные или криволинейные участки скважины. Поскольку корпус трубы, переходы с наружным утолщением, зоны сварки, отверстия, резьбы и плечи соединений образуют единый механический и гидравлический путь, приемка должна осуществляться на основе полной сборки, а не только по номинальным размерам корпуса.
Для этой отгрузки в Кению через порт Момбаса утвержденная конфигурация включала трубы с наружным диаметром тела 3,500 дюйма / 88,9 мм, номинальным весом тела трубы 13,30 фунта/фут, номинальной толщиной стенки 0,368 дюйма / 9,35 мм, маркой X95, расширенными концами EU, соединениями NC38 и длиной Range 2. Относительно компактный профиль тела трубы может обеспечивать дополнительный внешний зазор по сравнению с трубами больших размеров для бурения, в то время как меньший внутренний проход придает большее значение калибру соединительной части, переходу расширения, выравниванию сварного шва и приему в полный прутковый калибр.
Для этого заказа проверка на выпуск, следовательно, основывалась на полном готовом соединении, а не только на размерах тела трубы. Основные проверки включали толщину стенки, прямолинейность, состояние сварной зоны, проверку резьбы NC38, состояние упора и непрерывный внутренний зазор от конца шипа до конца гнезда. Маркировка соединения, записи инспекций и идентификация связки также должны были оставаться последовательными перед упаковкой для экспорта.
Обзор заказа
| Элемент | Детали заказа |
|---|---|
| Пункт назначения | Порт Момбаса, Кения |
| Продукт | Бурильная труба API 5DP 3-1/2 дюйма |
| Наружный диаметр корпуса трубы | 3.500 дюйма / 88.9 мм |
| Номинальный вес | 13,30 фунтов/фут / примерно 19,8 кг/м |
| Номинальная толщина стенки | 0.368 дюйма / 9.35 мм |
| Вычисленный внутренний диаметр трубы | 2,764 дюйма / примерно 70,2 мм |
| Марка | X95 |
| Тип Upset | EU — Внешнее утолщение |
| Соединение | NC38 |
| Диапазон длины | R2 |
| Фокус выпуска | Внутренний зазор, проверка соединения, область сварки и прослеживаемость |
Рассчитанный номинальный внутренний диаметр корпуса трубы составляет:
3.500 дюйма наружный диаметр − 2 × 0.368 дюйма толщина стенки = 2.764 дюйма
Это значение является размерным ориентиром. Одобренный допуск все еще должен проходить через соединение с штифтом, утолщение, тело трубы и соединение с футляром инструмента.
3-1/2 дюйма X95 NC38 Конструкция бурильной трубы и путь нагрузки
Полное обозначение этой буровой трубы API 5DP диаметром 3-1/2 дюйма с наружным диаметром 88,9 мм и номинальной толщиной стенки 9,35 мм описывает соединённую инженерную конфигурацию, а не отдельный размер трубы:
Наружный диаметр трубы 3-1/2 дюйма → класс веса трубы 13,30 фунтов/фут → номинальная толщина стенки 0,368 дюйма → марка X95 → концы EU → сварные муфты → резьба NC38 наружная и внутренняя → соединение диапазона 2
Каждый элемент контролирует различную часть характеристик и приемки готовой бурильной трубы.
| Элемент сборки | Конструкция и функция | Обзор по конкретному заказу |
|---|---|---|
| Бесшовный корпус трубы | Формирует основную несущую трубу и канал для бурового раствора. Она воспринимает осевую нагрузку, крутящий момент, внутреннее давление и циклический изгиб через бурильную колонну. | Подтвердите наружный диаметр 3,500 дюйма, номинальную толщину стенки 0,368 дюйма, прямолинейность, состояние поверхности и рассчитанный внутренний диаметр корпуса 2,764 дюйма. |
| Класс трубы X95 | Высокопрочный бурильный трубопровод API с минимальной заданной пределом текучести 95 000 psi. Он обеспечивает более высокий уровень предела текучести тела трубы, чем E75, без определения способности всего готового соединения. | Сопоставьте маркировку класса с номером плавки, сертификатом материала, партией термообработки и протоколами механических испытаний. |
| Концы EU upset | Внешнее наращивание металла добавляет металл в основном вне исходного профиля трубного тела для создания концевого участка, необходимого для сварки и передачи нагрузки. Фактическое отверстие наращенного конца и переход остаются отдельными точками контроля. | Осмотрите профиль утолщения, эксцентриситет, состояние перехода, оставшуюся толщину стенки и внутреннюю целостность. |
| Интерфейсы, соединенные трением | Соедините отдельно изготовленные соединения типа «пин и коробка» с увеличенной трубной частью. Эти интерфейсы передают усилие на растяжение, крутящий момент и изгиб между компонентами. | Проверить выравнивание сварного шва, удаление шлака, состояние зоны термического влияния и соответствующие записи НК. |
| Соединения шпилька и гнездо | Предоставьте повторные соединения и разъёмы бурильной трубы, а также нагрузки на соединение, ключ и внешние износы. | Проверяйте размеры соединений инструмента согласно утвержденным данным заказа, а не оценивайте их по размерам трубы. |
| NC38 соединение с вращающимся плечиком | Обеспечивает заказанный интерфейс резьбового соединения пин и бокс. Крутящий момент передается через сцепленные резьбы и вращающиеся упоры, когда соединение правильно изготовлено и смонтировано. | Подтвердите идентичность соединения, проверку резьбы калибром, состояние уступа, переход отверстия и состояние калибровки. |
| Непрерывный внутренний проход | Переносит буровой раствор и позволяет проходить совместимым инструментам для забоя или калибрным оправкам через готовое соединение. | Подтвердить одобренный диаметр сверления через отверстие штифта, соединения инструмента, утолщение, корпус трубы и соединение коробки. |
| Готовая длина диапазона 2 | Устанавливает упорядоченный диапазон длины для обработки штанг, подсчета и сборки бурильной колонны. | Измерьте готовый соединительный элемент и свяжите его идентификацию с записями инспекции и упаковки. |
Конфигурационные значения и инженерные пределы
Корпус диаметром 3-1/2 дюйма обеспечивает меньший внешний профиль по сравнению с бурильными трубами диаметром 4 дюйма, 4-1/2 дюйма или 5 дюймов. Это может поддерживать конфигурации скважины, обсадных колонн и работы на буровой, где ограничено внешнее пространство. Однако соответствующее уменьшение внутренней площади означает, что необходимо более внимательно рассмотреть потерю давления, прохождение инструментов и наименьший местный диаметр.
X95 увеличивает заданный уровень текучести тела трубы, но он самостоятельно не устанавливает допустимую рабочую нагрузку собранной бурильной трубы. Фактические эксплуатационные пределы зависят от оставшейся толщины стенки, наружного и внутреннего диаметра соединения инструментов, состояния соединения, совмещенного натяжения и крутящего момента, степени изгиба, истории усталости и коэффициентов безопасности, используемых при проектировании бурильной колонны.
Внешние утолщённые окончания EU на этой бурильной трубе 3-1/2 дюйма, вместе с соединением NC38, образуют общепринятую конфигурацию, но название соединения не определяет геометрию готового элемента стыка инструмента. Совместимость с существующей колонной должна быть подтверждена на основании утверждённых размеров стыка инструмента, записей соединений, состояния упора и необходимых данных для сборки.
Контроль размера бурильной трубы 3-1/2 дюйма
Размерная проверка должна охватывать больше, чем номинальный наружный диаметр трубы.
Готовое соединение должно быть проверено на:
- наружный диаметр корпуса трубы и отклонение от круглости;
- Номинальная и минимальная толщина стенки;
- состояние корпуса трубы и расточенного отверстия;
- Наружный и внутренний диаметр соединительных элементов;
- Проход др офного калибра полной длины;
- готовая длина и прямолинейность;
- совмещение соединительных элементов инструмента.
Переход с утолщением и отверстие соединения инструмента могут быть меньше внутреннего диаметра трубы.
Следовательно, эти области могут контролировать прохождение инструмента и гидравлический зазор.
Непрерывный внутренний проход
Путь проверки должен быть следующим:
Отверстие шпильки → переход к утолщению → тело трубы → переход к утолщению → отверстие муфты
Местное несоответствие отверстия, внутреннее препятствие сварного шва, смещение или деформация могут снизить эффективный проход. Требование по проходному диаметру должно определяться утвержденным заказом, чертежом или планом инспекции, а не оцениваться по номинальным размерам трубы.
Пределы выбора бурильной трубы 3-1/2 дюйма
| Обзор конструкции | Практический вопрос | Контролируемый риск |
|---|---|---|
| Наружный зазор | Обеспечивают ли диаметр тела трубы, утолщение и фактический наружный диаметр соединительных элементов инструмента достаточный зазор при прохождении через скважину, обсадную колонну и оборудование для обработки? | Чрезмерный контакт, ограниченный проход и помехи при обработке |
| Внутренняя гидравлика | Каков наименьший непрерывный внутренний диаметр через весь соединение и какую потерю давления это вызовет при плановой скорости потока? | Высокое потребление насоса, ограниченная циркуляция и гидравлическая неэффективность |
| Проход инструмента в скважине | Могут ли одобренный дрейф и требуемые инструменты для скважины пройти как через соединения инструментов, так и через утяжеленные переходы? | Препятствие инструменту и трудности извлечения |
| Сочетанная нагрузка | Была ли проверка колонны на одновременное растяжение, крутящий момент, изгиб и сжатие, а не только на предел текучести? | Пластическая деформация корпуса, прогиб и перегрузка соединения |
| Воздействие на изгиб и усталость | Где соединение будет вращаться под повторной кривизной и насколько серьезен ожидаемый цикл изгиба? | Усталостные трещины возле наращенной части, зоны сварки или соединения |
| Совместимость соединений | Соединительные компоненты имеют правильную идентичность NC38, состояние плеча и утвержденные данные сборки? | Задиры, повреждение упора и несоответствие соединения |
| Допуск на износ | Являются ли оставшиеся размеры стенки трубного корпуса и соединительного элемента достаточными для предполагаемого класса эксплуатации? | Снижена прочность на растяжение, кручение и в соединении |
| Коррозионная или H₂S-обслуживание | Была ли фактическая среда жидкости проверена на соответствие указанным материалам и требованиям проекта? | Коррозия, трещины, вызванные водородом, и неподходящий выбор материала |
X95 обозначает указанный уровень прочности корпуса трубы. Оно само по себе не подтверждает долговечность при усталости, коррозионную стойкость, пригодность для работы с сернистой средой, гидравлические характеристики или оставшуюся способность изношенного соединения инструмента.
Прочность корпуса трубы X95 и контроль сварного соединения
Для данного заказа буровая труба X95 диаметром 3-1/2 дюйма класса 13,30 фунтов/фут с соединением NC38 изготовлена из трубы высокой прочности по стандарту API с минимальным указанным пределом текучести 95 000 psi. Этот класс повышает уровень предела текучести тела трубы выше E75, но несущая способность готового соединения по-прежнему зависит от размеров тела, сварных интерфейсов, геометрии соединений инструментов, состояния соединения и комбинированной нагрузки в эксплуатации.
Отдельные соединительные элементы инструмента привариваются к телу трубы с утолщением, создавая одну сварочную зону на каждом конце. Инспекция перед выдачей должна проверять:
- Удаление внешнего и внутреннего заусенца;
- состояние сварного шва и зоны термического влияния;
- выравнивание отверстия через переход;
- видимые трещины, подточки или аномальная шлифовка;
- необходимые записи НК
- прослеживаемость до готового соединения или производственной партии.
Более высокая марка стали не компенсирует плохое выравнивание сварки, локальные потери стенки или поврежденные соединения.
Осмотр соединения NC38
Заказанные концы резьбы «шпилька» и «гнездо» используют легкосъемное соединение NC38 с ротационным выступом для буровой трубы 3-1/2 дюйма. Проверка соединения должна подтвердить:
| Точка инспекции | Проверка выпуска |
|---|---|
| Идентичность соединения | Маркировка и записи NC38 совпадают |
| Резьба | Правильная форма и приемка калибром |
| Плечо | Чистый, ровный и без повреждений от ударов |
| Корни и вершины резьбы | Без вмятин, разрывов и коррозии |
| Наружный и внутренний диаметры соединительных элементов | Соответствовать утвержденной конфигурации |
| Выравнивание | Совпадение осей штифта и муфты с телом трубы |
| Защитные элементы | Установлено после осмотра |
Название соединения само по себе не определяет полную геометрию соединительной муфты. Следует также проверить наружный диаметр, внутренний диаметр и состояние плеча соединительной муфты перед тем, как сверлильная труба будет объединена с существующей колонной NC38.
Контрольный список выпуска и прослеживаемости
Перед упаковкой следует закрыть следующие пункты:
- Размер, класс, вес, тип утолщения, соединение и длина соответствуют заказу.
- Маркировка труб связана с номером плавки и сертификатом материала.
- Наружный диаметр, толщина стенки, прямолинейность и длина соответствуют критериям приемки.
- Указанный калибр проходит через все готовое соединение.
- Обе сварные зоны имеют требуемые документы по инспекции.
- Резьбы и уступы NC38 прошли необходимые проверки.
- Маркировка соединений, бирки пучков и упаковочный лист показывают одинаковую конфигурацию.
Цепочка прослеживаемости должна оставаться ясной:
Маркировка соединения → плавка и производственная партия → сертификат качества и записи инспекции → бирка связки → упаковочный лист
Упаковка и доставка через Момбасу
Порт Момбаса предоставляет установленный пункт входа для кенийских и региональных грузов. Для этой партии упаковка должна защищать большие концы соединительных инструментов и предотвращать движение внутри пучков.
Типичные методы контроля упаковки включают:
- защитные элементы на штифте и патроне на каждом соединении;
- опоры распределены вдоль длины трубы;
- Сепараторы в точках контакта соединений;
- крепежные ремни, которые не нагружают защитные колпачки резьбы;
- Заметные бирки на упаковке, показывающие размер, марку и соединение;
- ссылки на упаковку, соответствующие экспортным документам.
Комплект для отгрузки должен включать MTC, отчёт о размерах, результат дрифта, записи по соединениям и НКИ там, где это требуется, упаковочный лист и отгрузочные документы.
ЧаВо
Q1: Каков внешний диаметр бурильной трубы 3-1/2 дюйма?
A1: Номинальный наружный диаметр трубы составляет 3,500 дюйма / 88,9 мм. Наружный диаметр соединительной муфты больше и должен быть подтвержден по утвержденному проекту.
Q2: Какова условная масса этой конфигурации?
A2: Заказанный вес корпуса трубы составляет 13.30 фунтов/фут, примерно 19.8 кг/м. Это не общий вес полной партии при отгрузке.
В3: Совпадает ли рассчитанный внутренний диаметр корпуса с диаметром дрейфа?
A3: Нет. Рассчитанный внутренний диаметр корпуса составляет примерно 2,764 дюйма / 70,2 мм, в то время как калибр-дрейф является отдельным приемочным размером для полного внутреннего прохода.
Q4: Какое соединение используется для этого заказа?
A4: Заказанное соединение — NC38. Совместимость следует подтвердить через идентификацию соединения, проверку резьбы, состояние плеча и размеры соединительного элемента.
