Miksi poraputkessa on vika?

Poraputki on paksuseinäinen, ontto putkistojärjestelmä, joka välittää vääntömomentin poranterään. Putki on valmistettu kestämään kovaa painetta ja vääntymistä. Nykyaikaiset poraputket valmistetaan putkista, laatikkotyökaluliitoksista tai tappityökaluliitoksista, jotka ovat välttämättömiä työkaluja voiman ja mudan siirtämiseen öljynporauslaitteissa. Sitä käytetään usein, usein vaihtelevissa jännityksissä ja ankarissa kitka- ja törmäysolosuhteissa kaivon seinään, siitä tulee usein koko poraustyökalun heikko lenkki, halkeamia, reikiä ja jopa murtumia esiintyy usein. Vika-analyysi on tärkeä askel poraputkivikojen tyypin, syyn ja hoidon määrittämisessä, jotta voidaan parantaa porausputkien suunnittelua ja käsittelytekniikkaa, mikä vähentää öljynporauksen kustannuksia. Siksi kuten a poraputkien valmistaja, sinun tulee tuntea poraputken erityisvaatimukset ja kuinka poraputken korkea lujuus ja luotettavuus toimivat öljykenttäteollisuudessa. Tässä artikkelissa käsitellään porajonon vikojen pääsyitä ja yleisimpiä vikojen tyyppejä. Se selittää myös, miksi poraputkien viat ovat niin yleisiä. Lisäksi siinä kuvataan, kuinka välttää pelätty epäonnistuminen.

Poraputken ympäristöolosuhteiden analyysi osoittaa, että poraputkella on monimutkaisia ​​voimia, mukaan lukien staattiset, isku- ja enimmäkseen vaihtelevat kuormat, ja siihen vaikuttavat korroosio, kuluminen, lämpötila ja paine. Tärkeimmät vikatilat voidaan jakaa liiallisiin muodonmuutoksiin, murtumiin ja pintavaurioihin.

• Liiallinen muodonmuutos. Liiallinen muodonmuutos johtuu materiaalin myötörajan ylittävästä työjännityksestä. Jos poraputken liitos on kuormitettu, kierreosan venyminen, poraputken rungon taipuminen ja vääntö. Toisin kuin muissa poraustöissä, joissa nähdään usein laajoja plastisia muodonmuutoksia, väsymismurtuman etenemisnopeus on erittäin nopea. Lisäksi murtuman alkuperää ei ole aina mahdollista tunnistaa ennen poran käyttöiän päättymistä.
• Murtuma. Murtuma aiheuttaa suuren osan poraputkien rikkoutumisonnettomuuksista, ja vahingot ovat vakavat. Se sisältää pääasiassa ylikuormitusmurtuman, alhaisen jännityksen haurauden, jännityskorroosion, vetyhaurastumisen ja metallin väsymisen. Yleisin poranauhavika on väsymisvika. Väsymisvika syntyy, kun sykliset kuormat aiheuttavat toistuvia tai vaihtelevia rasituksia. Tämä voi johtaa halkeamiseen, halkeamiseen tai romahtamiseen. Vaikka monet tekijät vaikuttavat poraputken vaurioitumiseen, tärkein syy on metallin väsyminen. Metalliväsymistä ilmenee, kun stressitaso on epätavallisen korkea. Esimerkki metallin väsymisvauriosta on, kun poraputkea alikiristetään ennen reiän poraamista. Toinen vikaan vaikuttava tekijä on taivutuskuorman kääntyminen kaivon kaarevan osan aikana. Kun näin tapahtuu, jännitysjakauma putkessa vääristyy, mikä johtaa kaivon hallinnan menettämiseen.
• Pintavaurio. Sisältää korroosiota, kulumista ja mekaanisia vaurioita.

Poraputken käyttöiän pidentämiseksi työstömateriaaleilla tulee olla hyvät mekaaniset ominaisuudet, kuten vääntö-, isku- ja taivutuskestävyys. Pintalaadun parantamiseksi ja pintajännityksen keskittymisen eliminoimiseksi on käytettävä hyvää käsittelytekniikkaa ja pintakäsittelytoimenpiteitä. Poraputken materiaalit ovat yleensä rikinkestäviä materiaaleja, alumiiniseosmateriaaleja, titaaniseosmateriaaleja, erittäin lujaa terästä ja uusia hiilikuitukomposiittimateriaaleja jne. Yleisesti käytetyt poraputket ovat X95, G105, S135, SS2205 ja niin edelleen. Suurin osa niistä on saumattomia teräsputkia, joissa on keskikokoiset hiiliseosrakenteet. Lejeerinkielementtien tulee sisältää Cr:a, Mo:ta ja muita elementtejä materiaalin vetolujuuden ja iskunkestävyyden parantamiseksi sekä Mn:tä, Si:a ja muita elementtejä materiaalin kimmoisuuden (eli taivutuskyvyn) parantamiseksi. Joskus sisältää myös B-, V- ja muita ainesosia parantamaan materiaalien kovettuvuutta. Yleensä poraputkissa käytetty materiaali karkaistaan ​​ja karkaistaan ​​korkean myötörajan saavuttamiseksi.

Lisäksi teräsputkien syövyttävin elementti on H2S. Siksi muta-pH:n säätely, syövyttäviä puhdistusaineita käyttämällä ja korroosion minimoiminen voivat auttaa estämään putkivaurioita. Vaikka optimaalinen vääntömomentti on tärkeä askel poranterän katkeamisen estämisessä, virheellinen käsittely voi myös johtaa samaan ongelmaan. Liiallinen kiristäminen voi myös johtaa ylipaineiden muodostumiseen, mikä voi johtaa putken romahtamiseen. Hyvä tapa suojata poraputkea vaurioilta on käyttää asianmukaisia ​​käsittelymenetelmiä.