مقدمه‌ای بر ابزارهای حفاری BEYOND

Time : 2025-06-07

۱. ساختار و تابع ماتریس حفاری

(I) ساختار ماتریس حفاری

ماتریس حفاری، عنوان کلی برای زنجیره فولادی بالای بیت حفاری و زیر تپه است.

این شامل ابزارهای زیرزمینی مانند کلی مربعی، لوله حفاری، گردنی حفاری، انواع جوینت‌ها، پایدارسازها و غیره است。

(II) تابع ماتریس حفاری

(۱) ارائه کانال جریان برای مایع حفاری;

(2) فشار حفاری را به سرپیکه اعمال کند;

(3) گشتاور را منتقل کند;

(4) سرپیکه را بلند و پایین ببرد;

(5) عمق چاه را اندازه‌گیری کند;

(6) مشاهده و درک شرایط زیرزمینی (شرایط کار سرپیکه، شرایط چاه، شرایط لایه‌بندی);

(7) عملیات خاص دیگری انجام دهد (حفر هسته، سیمان‌گذاری، نجات‌یابی، غیره);

(8) آزمون میله حفاری، که به آن آزمون میان‌روش هم می‌گویند.

图片1.jpg

图片2.jpg

2. میله حفاری

(1) تابع: گشتاور را منتقل کند و مایع حفاری را حمل کند، طول مجموعه حفاری را افزایش دهد.

(2) ساختار: بدن لوله + جوینت

(3) مشخصات:

ضخامت دیوار: 9 تا 11 میلیمتر، معمولاً 9.19 میلیمتر.

قطر خارجی: بستگی به شرایط مختلف لوله حفاری دارد، مانند معمولی که استفاده می‌شود 127، 140، و غیره.

طول: معمولاً حدود 9.5 متر.

مشخصات معمول لوله حفاری (قطر داخلی، قطر خارجی، ضخامت دیوار، جرم خطی، و غیره)

ویژگی‌های فیزیکی		کلاس فولاد لوله حفاری
ویژگی‌های فیزیکی		د	ه	95(X)	105(G)	135(S)
حداقل مقاومت تسلیم	مگاپاسکال	379.21	517.11	655.00	723.95	930.70
حداقل مقاومت تسلیم	۱ب/این	55000	75000	95000	105000	135000
حداکثر مقاومت تنش	مگاپاسکال	586.05	723.95	861.85	930.79	1137.64
حداکثر مقاومت تنش	۱ب/این	85000	105000	125000	135000	165000
حداقل مقاومت کششی	مگاپاسکال	655.00	689.48	723.95	792.90	999.74
حداقل مقاومت کششی	۱ب/این	95000	100000	105000	115000	145000

图片4.jpg

اتصالات و پارچه‌ها

شرایط اتصال پارچه: اندازه برابر، نوع پارچه یکسان، هماهنگی پارچه‌های مذکر و مؤنث.

ویژگی‌های اتصال لوله حفاری: دیواره ضخیم‌تر، قطر خارجی بزرگ‌تر، مقاومت بیشتر.

انواع اتصال لوله حفاری:

سطح داخلی تخت (IF)، سوراخ عبوری (FH)، معمولی (REG)؛ سری NC

نوع سطح داخلی تخت: اصلًا برای لوله حفاری با ضخامت خارجی استفاده می‌شود. ویژگی آن این است که قطر داخلی لوله حفاری در طول کلی یکسان است و مقاومت جریان مایع حفاری کم است؛ اما قطر خارجی آن بزرگ است و قابلیت سوزنی دارد.

نوع سوراخ عبوری: اصلًا برای لوله حفاری با ضخامت داخلی استفاده می‌شود. ویژگی آن این است که لوله حفاری دو قطر داخلی دارد و مقاومت جریان مایع حفاری بیشتر از نوع سطح داخلی تخت است، اما قطر خارجی آن کوچک‌تر از نوع سطح داخلی تخت است.

نوع معمولی: عمدتاً برای استفاده در لوله‌های حفاری ضخیم شده داخلی و بیت‌های حفاری، ابزارهای نجات استفاده می‌شود. ویژگی آن این است که قطر داخلی تلور به اندازه کمتر از قطر داخلی قسمت ضخیم است و مقاومت جریان مایع حفاری زیاد است، اما قطر خارجی کوچک‌تر و قدرت بیشتری دارد.

این نوع تلورها همه از ریزه V-شکل استفاده می‌کنند، اما نوع ریزه، فاصله ریزه، شیب و سایز بسیار متفاوت است.

图片5.jpg

اتصالات سری NC

NC23, NC26, NC31, NC35, NC38, NC40, NC44, NC46, NC50, NC56, NC61, NC70, NC77 و غیره.

NC—ریزه سخت ملی، (ایالات متحده) استاندارد ملی ریزه سخت.

xx—نمایانگر قطر ریزه پایه است، دو رقم اول به اینچ ضربدر 10.

برای مثال: NC26 نشان‌دهنده قطر ریزه 2.668 اینچ است.

ریزه NC نیز ریزه V-شکل است. اتصالات نوع NC در جدول با قطر ریزه، شیب، فاصله ریزه و طول ریزه مشابه اتصالات استاندارد قدیمی API هستند و قابل تعویض هستند.

تفاوت بین وصله‌های دیجیتال و وصله‌های API قدیمی

تصویر مفصل دیجیتال	NC26	NC31	NC38	NC40	NC46	NC50
وصله قدیمی API	2 3⁄8 IF	27/31 IF	3 1/2IF	4IF	4FH	4 1/2 IF

图片7.jpg

لوله میله ای 3

ویژگی‌های ساختاری: در هر دو انتهای بدن لوله، تhreadها به طور مستقیم ماشین کاری شده است، بدون اتصالات خاص؛ دیواره ضخیم (38-53 میلیمتر)، وزن سنگین، سختی بالا.

وظایف اصلی:

(1) فشار حفاری را به سر جوشک کاربرد دهید;

(2) قدرت لازم را تحت شرایط تنش فشرده نشان دهد;

(3) ارتعاش، اسکان و پرش سر جوشک را کاهش دهید تا سر جوشک به طور مساوی کار کند;

(4) شیب چاه را کنترل کنید.

انواع: گردن حفاری هموار، گردن حفاری مارپیچی، گردن حفاری تخت.

اندازه‌های معمول: 6-1/4 اینچ، 7 اینچ، 8 اینچ، 9 اینچ

图片8.jpg