ड्रिल पाइप सामग्री चयन: मानक, ग्रेड और प्रदर्शन

ड्रिल पाइप किससे बनता है और सामग्री क्यों मायने रखती है

एक ड्रिल पाइप एक मोटी दीवार वाली ट्यूब होती है जो सतह से ड्रिल बिट तक रोटेशन और टॉर्क संचारित करती है और ड्रिलिंग तरल पदार्थ को स्ट्रिंग के नीचे ले जाती है। दो अलग-अलग घटक शामिल हैं। पाइप बॉडी तन्य भार और आंतरिक दबाव वहन करती है, और उपकरण के जोड़ भारी, थ्रेडेड सिरे होते हैं जो टॉर्क संचारित करते हैं और मेक {{3} और - ब्रेक ऑपरेशंस से घिसाव को दूर करते हैं। सामग्री चयन को दोनों को संतुष्ट करना होगा, और दोनों आमतौर पर अलग-अलग स्टील से बने होते हैं।

पाइप बॉडी को एपीआई 5डीपी द्वारा कवर किया गया है, जो एक तैयार उत्पाद के रूप में ड्रिल पाइप के लिए तकनीकी वितरण शर्तों को निर्दिष्ट करता है, जबकि टूल जोड़ों को थ्रेड किया जाता है और एपीआई स्पेक 7 - 2 पर गेज किया जाता है और आमतौर पर क्रोमियम - मोलिब्डेनम मिश्र धातु ग्रेड जैसे संशोधित 4137 एम और 4140/4145 एच प्रकार में उत्पादित किया जाता है। ड्रिल कॉलर और भारी वजन वाली सामग्री का चयन उच्च शक्ति और कठोरता के समान तर्क का पालन करता है।

ड्राइविंग आवश्यकताओं में गहराई पर तन्यता क्षमता, घूमने वाली स्ट्रिंग में थकान प्रतिरोध, घर्षण मिट्टी से आंतरिक घर्षण, आवरण के खिलाफ बाहरी घर्षण, और क्लोराइड, कार्बन डाइऑक्साइड या हाइड्रोजन सल्फाइड युक्त तरल पदार्थों के खिलाफ संक्षारण प्रतिरोध शामिल हैं।

ड्रिल पाइप सामग्री की तुलना

ग्रेड, ताकत और मानक आवश्यकताएँ

एपीआई 5डीपी ड्रिल पाइप ग्रेड ई-75, एक्स-95, जी-105 और एस-135 नामित हैं। ग्रेड में संख्या पाइप बॉडी की न्यूनतम उपज शक्ति को हजारों पाउंड प्रति वर्ग इंच में इंगित करती है, इसलिए ई-75 को न्यूनतम उपज शक्ति 75 केएसआई की आवश्यकता होती है, जो लगभग 517 एमपीए है, और एस-135 के लिए 135 केएसआई, या लगभग 931 एमपीए की आवश्यकता होती है। उपज शक्ति को एक निर्दिष्ट अधिकतम सीमा के रूप में व्यक्त किया जाता है, ताकि स्ट्रिंग को एक पूर्वानुमानित मार्जिन के साथ डिजाइन किया जा सके और पाइप लचीलापन बनाए रखे।

मानक प्रत्येक छोर पर अपसेट स्थिति को भी परिभाषित करता है, चाहे बाहरी अपसेट हो, आंतरिक अपसेट हो या मध्यवर्ती बाहरी अपसेट हो, साथ ही दीवार की मोटाई श्रृंखला, आंतरिक व्यास सहनशीलता और बढ़ाव की आवश्यकता भी हो। पाइप बॉडी का तन्यता परीक्षण, कठोरता सत्यापन और पूर्ण {{1}लंबाई गैर-विनाशक परीक्षण वितरण आवश्यकताओं का हिस्सा हैं। क्योंकि तैयार स्ट्रिंग अपने सबसे कमजोर थ्रेडेड कनेक्शन जितनी ही मजबूत होती है, टूल जॉइंट थ्रेड फॉर्म, कठोरता और गेजिंग पाइप बॉडी ग्रेड के बजाय अलग टूल जॉइंट विनिर्देश का पालन करते हैं।

सामग्री का चयन कैसे करें

लोड केस से शुरुआत करें.गहराई, मिट्टी का वजन और डॉगलेग की गंभीरता आवश्यक उपज शक्ति निर्धारित करती है; फिर ग्रेड चुना जाता है ताकि स्ट्रिंग तनाव में उपज के एक निर्धारित प्रतिशत से नीचे काम करे।

टूल जॉइंट को पाइप बॉडी से मिलाएं।उपकरण के जोड़ के आंतरिक और बाहरी आयाम, धागे का प्रकार और बना हुआ {{0}अप टॉर्क पाइप बॉडी ग्रेड और साइट पर हैंडलिंग उपकरण के अनुरूप होना चाहिए।

कुएं की रसायन शास्त्र की जांच करें.क्लोराइड, कार्बन डाइऑक्साइड और हाइड्रोजन सल्फाइड संक्षारण प्रतिरोधी ग्रेड की ओर निर्णय लेते हैं और, जहां हाइड्रोजन सल्फाइड मौजूद होता है, कठोरता सीमा और गर्मी उपचार की स्थिति प्रतिबंधित होती है।

जीवन भर घिसावट पर विचार करें।विचलित कुओं और अपघर्षक संरचनाओं में, उपकरण के जोड़ की हार्डबैंडिंग या घिसाव प्रतिरोधी मिश्र धातु स्ट्रिंग प्रतिस्थापन आवृत्ति को कम कर देती है, भले ही इकाई कीमत अधिक हो।

वज़न संभालने की स्थितियाँ.अपतटीय और दूरस्थ साइटों पर, एल्यूमीनियम या मिश्रित विकल्प का वजन कम हैंडलिंग भार के माध्यम से इसकी उच्च कीमत की भरपाई कर सकता है।

निरीक्षण और सामान्य विफलता बिंदु

ड्रिल पाइप का निरीक्षण एक परिभाषित जीवन के साथ उपभोग्य वस्तु के रूप में किया जाता है। सामान्य कार्यक्रम में अपसेट रन आउट पर दीवार की मोटाई मापना, शरीर की अल्ट्रासोनिक या इलेक्ट्रोमैग्नेटिक जांच, उपकरण के जोड़ के धागों और कंधे का चुंबकीय कण या डाई प्रवेशक निरीक्षण, थ्रेड गेजिंग, कठोरता की जांच और उपकरण के जोड़ के बाहरी व्यास का माप शामिल है ताकि दीवार के घिसने से पहले जोड़ को सेवा से हटा दिया जाए।

अधिकांश सेवा विफलताएं चार स्थानों में से एक पर शुरू होती हैं: आंतरिक परेशान संक्रमण, जहां तनाव एकाग्रता और संक्षारण मिलते हैं; उपकरण संयुक्त धागा जड़, जहां थकान दरारें शुरू होती हैं; स्लिप क्षेत्र, जहां हैंडलिंग के निशान क्रैक स्टार्टर बन जाते हैं; और बाहरी टूट-फूट या संक्षारण गड्ढे की कोई भी स्थिति। संचित रोटेशन, निरीक्षण परिणाम और मरम्मत के रिकॉर्ड ही किसी स्ट्रिंग को उपस्थिति के बजाय साक्ष्य के आधार पर सेवानिवृत्त करने की अनुमति देते हैं।

अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न

प्रश्न: सबसे आम ड्रिल पाइप सामग्री क्या है?
एपीआई 5डीपी तक बुझती और टेम्पर्ड कार्बन और मिश्र धातु इस्पात, ग्रेड ई- 75, एक्स-95, जी-105 और एस-135 के साथ अधिकांश तेल, गैस, पानी और भू-तापीय ड्रिलिंग को कवर करती है। आक्रामक अच्छी रसायन विज्ञान या कठिन पहनने की स्थिति के लिए मिश्र धातु ग्रेड और संक्षारण प्रतिरोधी विकल्पों का चयन किया जाता है।

प्रश्न: ई-75 या एस-135 में ग्रेड नंबर का क्या मतलब है?
यह पाइप बॉडी की न्यूनतम उपज शक्ति है जिसे हजारों पाउंड प्रति वर्ग इंच में व्यक्त किया गया है। ई-75 लगभग 517 एमपीए से मेल खाता है और एस-135 लगभग 931 एमपीए से मेल खाता है, प्रत्येक को अधिकतम और न्यूनतम के साथ एक सीमा के रूप में निर्दिष्ट किया गया है।

प्रश्न: क्या पाइप बॉडी और टूल जॉइंट एक ही स्टील से बने हैं?
आमतौर पर नहीं. पाइप बॉडी एपीआई 5डीपी का पालन करती है, जबकि उपकरण के जोड़ उच्च {{2}कठोरता क्रोमियम {{3}मोलिब्डेनम मिश्र धातु ग्रेड से बने होते हैं और एपीआई स्पेक 7-2 में थ्रेड और गेज किए जाते हैं, इसलिए दोनों विशिष्टताओं को अलग से ऑर्डर और निरीक्षण किया जाता है।

प्रश्न: कार्बन स्टील के स्थान पर संक्षारण प्रतिरोधी ग्रेड कब चुना जाना चाहिए?
जब कुएं के तरल पदार्थ में क्लोराइड, कार्बन डाइऑक्साइड या हाइड्रोजन सल्फाइड होते हैं, या जब स्ट्रिंग का उपयोग अपतटीय में किया जाता है। उन मामलों में स्टेनलेस या मिश्र धातु पाइप की उच्च प्रारंभिक लागत आमतौर पर कम निरीक्षण, मरम्मत और प्रतिस्थापन लागत के माध्यम से वसूल की जाती है।

प्रश्न: सामग्री ग्रेड सही होने पर भी ड्रिल पाइप विफल क्यों हो जाता है?
क्योंकि असफलता आम तौर पर साधारण ताकत की कमी के बजाय थकान या टूटन से प्रेरित होती है। तनाव बढ़ाने वाले कारकों जैसे कि अपसेट ट्रांज़िशन, थ्रेड रूट्स, स्लिप मार्क्स और संक्षारण गड्ढों में दरारें शुरू होती हैं, इन सभी का पता ग्रेड चयन के बजाय एक निर्धारित निरीक्षण कार्यक्रम द्वारा लगाया जाता है।

प्रश्न: सेवा में ड्रिल पाइप का निरीक्षण कैसे किया जाता है?
दीवार की मोटाई माप, अल्ट्रासोनिक या इलेक्ट्रोमैग्नेटिक बॉडी परीक्षण, धागों और कंधों के चुंबकीय कण या डाई प्रवेशक निरीक्षण, थ्रेड गेजिंग, कठोरता परीक्षण और उपकरण संयुक्त व्यास माप के संयोजन से, सभी पाइप इतिहास के अनुसार दर्ज किए गए।