Bir sondaj borusu, torku bir matkap ucuna ileten kalın duvarlı, içi boş bir boru sistemidir. Boru, şiddetli basınca ve bozulmaya dayanacak şekilde üretilmiştir. Modern sondaj boruları, borudan, bir kutu alet bağlantısından veya bir pim aleti bağlantısından yapılır; bunlar, petrol sondaj ekipmanında güç ve çamur aktarımı için temel araçlardır. Sıklıkla, genellikle alternatif gerilimde ve kuyu duvarı ile zorlu sürtünme ve çarpışma koşullarında kullanılır, genellikle tüm delme aletinin zayıf halkası haline gelir, sıklıkla çatlaklar, delikler ve hatta kırılmalar meydana gelir. Arıza analizi, sondaj borusu tasarımını ve işleme teknolojisini iyileştirmek ve böylece petrol sondaj maliyetini azaltmak için sondaj borusu arızasının tipini, nedenini ve tedavisini belirlemek için önemli bir adımdır. Bu nedenle, olarak sondaj borusu üreticisi, sondaj borusunun özel gereksinimlerine ve sondaj borusunun yüksek mukavemeti ve güvenilirliğinin petrol sahası endüstrisi için nasıl çalışacağına aşina olmalısınız. Bu makalede, sondaj dizisi arızasının ana nedenleri ve en yaygın arıza türleri ele alınmaktadır. Ayrıca, sondaj borusu arızalarının neden bu kadar yaygın olduğunu da açıklıyor. Ayrıca, korkunç başarısızlıktan nasıl kaçınılacağını da açıklar.
Sondaj borusunun çevresel hizmet koşullarının analizi, sondaj borusunun statik, darbe ve çoğunlukla değişken yükler dahil olmak üzere karmaşık kuvvetlere sahip olduğunu ve korozyon, aşınma, sıcaklık ve basınçtan etkilendiğini göstermektedir. Ana arıza modları, aşırı deformasyon, kırılma ve yüzey hasarı olarak ayrılabilir.
- Aşırı deformasyon. Aşırı deformasyon, malzemenin akma sınırını aşan çalışma stresinden kaynaklanır. Sondaj borusu eklemi yük altındaysa, dişli parçanın uzaması, sondaj borusu gövdesinin bükülmesi ve burulması. Yaygın plastik deformasyonun sıklıkla görüldüğü diğer delme operasyonlarının aksine, yorulma kırılmasının yayılma hızı son derece hızlıdır. Ayrıca matkabın ömrünün sonuna kadar kırığın kaynağını belirlemek her zaman mümkün değildir.
- Kırık. Çatlak, sondaj borusu arızası kazalarının büyük bir kısmından sorumludur ve zararı ciddidir. Esas olarak aşırı yük kırılması, düşük gerilim gevrekliği, gerilim korozyonu, hidrojen kırılganlığı ve metal yorgunluğunu içerir. En yaygın sondaj dizisi arızası türü bir yorulma arızasıdır. Yorulma arızası, döngüsel yükler tekrarlanan veya dalgalanan gerilmelere neden olduğunda meydana gelir. Bu, çatlamaya, ayrılmaya veya çökmeye neden olabilir. Bir sondaj borusunun arızalanmasına çok sayıda faktör katkıda bulunurken, ana neden metal yorgunluğudur. Metal yorgunluğu, stres seviyesi anormal derecede yüksek olduğunda ortaya çıkar. Metal yorulma arızasına bir örnek, bir sondaj borusunun bir delik açılmadan önce yetersiz torklanmasıdır. Başarısızlığa katkıda bulunan diğer bir faktör, kuyu deliğinin kavisli bir bölümü sırasında eğilme yükünün tersine dönmesidir. Bu olduğunda, borudaki gerilim dağılımı bozulacak ve kuyunun kontrolünün kaybedilmesine neden olacaktır.
- Yüzey hasarı. Korozyon, aşınma ve mekanik hasar dahil.
Sondaj borusunun çalışma ömrünü iyileştirmek için, işleme malzemelerinin burulma, darbe ve eğilme direnci gibi iyi mekanik özelliklere sahip olması gerekir. Yüzey kalitesini iyileştirmek ve yüzey gerilimi konsantrasyonunu büyük ölçüde ortadan kaldırmak için iyi işleme teknolojisi ve yüzey işleme önlemleri benimsenmelidir. Sondaj borusunun malzemeleri genellikle kükürte dayanıklı malzemeler, alüminyum alaşımlı malzemeler, titanyum alaşımlı malzemeler, ultra yüksek mukavemetli çelik ve yeni karbon fiber kompozit malzemeler vb.dir. Yaygın olarak kullanılan sondaj borusu X95, G105, S135, SS2205 vb. Çoğu, orta karbon alaşımlı yapılara sahip dikişsiz çelik borulardır. Alaşım elementleri, malzemenin çekme mukavemetini ve darbe tokluğunu iyileştirmek için Cr, Mo ve diğer elementleri ve malzemenin esnekliğini (yani eğilme performansını) geliştirmek için Mn, Si ve diğer elementleri içermelidir. Bazen malzemelerin sertleşebilirliğini artırmak için iz B, V ve diğer elementleri de içerir. Genel olarak, sondaj borularında kullanılan malzeme, yüksek akma dayanımları elde etmek için su verilir ve temperlenir.
Ayrıca çelik borularda bulunan en aşındırıcı element H2S'dir. Bu nedenle, çamur pH'ını kontrol etmek, aşındırıcı temizleyiciler kullanmak ve korozyonu en aza indirmek boru arızasını önlemeye yardımcı olabilir. Optimum tork, matkap dizisinin kırılmasını önlemede önemli bir adım olsa da, yanlış kullanım da aynı soruna yol açabilir. Aşırı sıkma ayrıca borunun çökmesine yol açabilen aşırı basınçların oluşmasına neden olabilir. Bir sondaj borusunu bozulmaya karşı korumanın iyi bir yolu, uygun taşıma prosedürlerini kullanmaktır.