Introduction aux outils de forage BEYOND
1. La composition et la fonction de la colonne de forage
(I) Composition de la colonne de forage
La Colonne de Forage est le terme générique pour l'ensemble des tubes en acier situés au-dessus de la tête de forage et en dessous du robinet.
Elle inclut des outils sous-marins tels que le Kelly Carré, le Tube de Forage, le Collier de Forage, divers raccords, stabilisateurs, etc.
(II) Fonction de la colonne de forage
(1) Fournir un canal de circulation pour le fluide de forage;
(2) Fournir une pression de forage à la tête de forage;
(3) Transmettre le couple;
(4) Soulever et abaisser la tête de forage;
(5) Mesurer la profondeur du puits;
(6) Observer et comprendre les conditions sous-jacentes (conditions de fonctionnement de la tête de forage, conditions du trou de forage, conditions du terrain);
(7) Effectuer d'autres opérations spéciales (prélèvement de carottes, cimentation, récupération, etc.);
(8) Test de colonne de forage, également appelé test intermédiaire.
2. Tube de forage
(1) Fonction : transmettre le couple et transporter le fluide de forage, prolonger l'ensemble de forage.
(2) Structure : corps du tube + raccord
(3) Spécifications :
Épaisseur de paroi : 9 ~ 11 mm, généralement 9,19 mm.
Diamètre extérieur : dépend de diverses conditions de tube de forage, comme les diamètres couramment utilisés 127, 140, etc.
Longueur : généralement d'environ 9,5 m.
Spécifications courantes des tubes de forage (diamètre intérieur, diamètre extérieur, épaisseur de paroi, masse linéique, etc.)
Caractéristiques physiques | Classe d'acier du tube de forage | |||||
D | E. Je suis désolé. | 95(X) | 105(G) | 135(S) | ||
Résistance minimale à la traction | MPa | 379.21 | 517.11 | 655.00 | 723.95 | 930.70 |
1b/pouce | 55000 | 75000 | 95000 | 105000 | 135000 | |
Résistance à la traction maximale | MPa | 586.05 | 723.95 | 861.85 | 930.79 | 1137.64 |
1b/pouce | 85000 | 105000 | 125000 | 135000 | 165000 | |
Résistance minimale à l'élongation | MPa | 655.00 | 689.48 | 723.95 | 792.90 | 999.74 |
1b/pouce | 95000 | 100000 | 105000 | 115000 | 145000 |
Connecteurs et filets
Conditions de connexion filetée : même taille, même type de filet, filets mâle et femelle correspondants.
Caractéristiques de l'embout de tube de forage : paroi plus épaisse, diamètre extérieur plus grand, résistance supérieure.
Types d'embouts de tube de forage :
Plat intérieur (IF), trou traversant (FH), régulier (REG) ; série NC
Type plat intérieur : principalement utilisé pour les tubes de forage épaissis à l'extérieur. La caractéristique est que le diamètre intérieur du tube de forage est uniforme sur toute la longueur, et la résistance au flux du fluide de forage est faible ; cependant, le diamètre extérieur est grand et sujet à l'usure.
Type trou traversant : principalement utilisé pour les tubes de forage épaissis à l'intérieur. Sa caractéristique est que le tube de forage a deux diamètres intérieurs, et la résistance au flux du fluide de forage est supérieure au type plat intérieur, mais son diamètre extérieur est plus petit que celui du type plat intérieur.
Type standard : principalement utilisé pour les tubes de forage épaissis à l'intérieur et les forets, ainsi que pour les outils de récupération. Sa caractéristique est que le diamètre intérieur de l'embout est inférieur au diamètre intérieur de la partie épaissie, ce qui entraîne une grande résistance au flux du fluide de forage, mais le diamètre extérieur est le plus petit et la résistance est plus grande.
Ce type d'embouts utilise tous des filets en V, mais le type de bague, la distance entre les bagues, le cône et les dimensions sont très différents.
Connecteurs NC série
NC23, NC26, NC31, NC35, NC38, NC40, NC44, NC46, NC50, NC56, NC61, NC70, NC77, etc.
NC—Filet National Grossier, (États-Unis) Norme Nationale de Filet Grossier.
xx—Indique le diamètre de pas de la base, les deux premiers chiffres en pouces multipliés par 10.
Par exemple : NC26 indique un diamètre de pas de 2,668 pouces.
Le filet NC est également un filet en V. Les connecteurs NC du tableau ont le même diamètre de pas, le même cône, le même pas et la même longueur de filet que les anciens connecteurs standards API et peuvent être utilisés de manière interchangeable.
La différence entre les connecteurs numériques et les anciens connecteurs API
Joint de type numérique | NC26 | NC31 | NC38 | NC40 | NC46 | NC50 |
Ancien connecteur API | 2 3⁄8 IF | 27/31 IF | 3 1/2IF | 4IF | 4FH | 4 1/2 IF |
3. Collier de forage
Caractéristiques structurelles : filets directement usinés aux deux extrémités du corps de tube, sans joints spéciaux ; paroi épaisse (38-53 mm), poids lourd, grande rigidité.
Fonctions principales :
(1) Appliquer la pression de forage à la tête de forage;
(2) Assurer la résistance nécessaire sous des conditions de contrainte compressive;
(3) Réduire les vibrations, les oscillations et les sauts de la tête de forage, afin que celle-ci fonctionne de manière fluide;
(4) Contrôler l'inclinaison du puits.
Types : collier de forage lisse, collier de forage spiralé, collier de forage plat.
Tailles courantes : 6-1/4 〃, 7 〃, 8 〃, 9 〃
4. Kelly
Type : carré, hexagonal
Caractéristiques : paroi plus épaisse, résistance supérieure
Fonction principale : transmettre le couple et supporter tout le poids de la chaîne de forage.
Tailles courantes : 89 mm (3,5 pouces), 108 mm (4,5 pouces), 133,4 mm (5,5 pouces).
5. Stabilisateur
Type : stabilisateur rigide, stabilisateur à manchon en caoutchouc non tournant, stabilisateur à rouleaux.
Fonction :
1) Anti-déviation;
2) Contrôler la trajectoire du puits.