Тяжелая бурильная труба (ТБТ): «амортизатор» и «стимулятор эффективности» бурения нефтяных скважин

1. Введение в тяжелые бурильные трубы

Бурильные трубы являются важнейшими компонентами, соединяющими наземное оборудование со скважинными инструментами.Тяжелые бурильные трубы (ТБТ), как специализированные бурильные трубы, служат переходным элементом между стандартными бурильными трубами и утяжеленными бурильными трубами. Благодаря оптимизированной конструкции и передовым материалам, HWDP играет важную роль в поддержании нагрузки, гашении вибрации и стабилизации траектории скважины в сложных условиях бурения.

Основные особенности дизайна:

Структурный переход: Соединяет «гибкие» бурильные трубы и «жесткие» утяжеленные бурильные трубы, снижая концентрацию напряжений в местах соединения.

Увеличенная толщина стенки: в 2–3 раза толще стандартных бурильных труб при сохранении того же наружного диаметра (например, φ50 мм, φ89 мм) для эксплуатационной совместимости.

Многофункциональные приложения: Заменяет утяжеленные бурильные трубы при бурении скважин малого диаметра, снижает крутящий момент и риски прихвата труб в наклонно-направленных скважинах, а также обеспечивает точный контроль нагрузки на долото (WOB).

1

 

 

2. Конструкция: двойная гарантия прочности и износостойкости

2.1 Структура тела трубы

Расстроенный дизайн: Внутренняя, внешняя или комбинированная высадка на концах труб для повышения сопротивления сжатию и усталостных характеристик.

Внутреннее расстройство: Сохраняет внешний диаметр для узких стволов скважин.

Внешнее расстройство: Увеличивает осевую нагрузку на вертикальные скважины.

Комбинированное расстройство: Оптимально подходит для экстремальных условий, таких как сверхглубокие скважины.

Выбор материала: Высокопрочные сплавы (например, 4145H MOD) с пределом текучести от 55 000 до 110 000 KSI.

2.2 Технология бурильных замков

Расширенные замки: Увеличьте площадь контакта для распределения нагрузок растяжения, сжатия и кручения.

Методы подключения:

Резьбовые соединения: Резьба API или двухзаходная резьба с герметиками для предотвращения утечек.

Сварные конструкции: Цельные кованые соединения для применения в условиях высоких напряжений.

2.3 Износостойкая наплавка

Материал: Карбид вольфрама (HRC ≥60)

Функции:Снижает износ корпуса трубы на 50% в горизонтальных скважинах.

Улучшает трение для стабилизации бурильной колонны и управления траекторией.

3. Основные функции: от снижения напряжений до устойчивости ствола скважины

3.1 Стресс-буферизация

Поглощение вибрации: Высаженные профили и эластичные материалы преобразуют вибрации утяжеленной бурильной трубы в упругое рассеивание энергии.

Демпфирование крутящего момента: Удлиненные замковые соединения перераспределяют крутильные напряжения, сводя к минимуму усталостные разрушения в стандартных трубах.

3.2 Оптимизация нагрузки на долото

Преимущество в весе: Промежуточный вес (например, 38 кг/м для HWDP φ89 мм) между бурильными трубами и муфтами.

Адаптивное управление: Регулирует нагрузку на долото для сланцевых пластов (предотвращает застревание трубы) и слоев твердых пород (улучшает проникновение).

3.3 Траектория и целостность ствола скважины

Устойчивость к курсу: Твердосплавное покрытие сводит к минимуму колебания бурильной колонны, сохраняя запланированную траекторию скважины.

Антиколлапс: Снижает локальные скачки давления, возникающие при изгибе, а циркуляция бурового раствора обеспечивает чистоту скважины.

2

4. Практическое применение

4.1 Бурение сверхглубоких скважин

Исследование случая: Скважина Ташен-1 (глубина 8408 м, >200°C, давление 140 МПа).

Производительность: Жаропрочные сплавы и высаженные конструкции преодолели абразивные образования и циклические напряжения.

4.2 Сложные геологические условия

Среды с кислым газом: На скважине Цзяое-1HF (месторождение сланцевого газа Фулин) использовались коррозионно-стойкие сплавы и покрытия для борьбы с сероводородом.

Направленные/горизонтальные скважины: Спиральный тип HWDP снижает трение и улучшает управляемость.

 

5. Технологические достижения

5.1 Инновации в производстве

Термическая обработка: Закалка и отпуск для повышения ударной вязкости.

Гарантия качества: 100% ультразвуковой контроль (УЗК) и магнитопорошковый контроль (МПК).

5.2 Умное производство

Интеграция MES/ERP: Полная прослеживаемость процесса от заказа до доставки.

Параметры настройки: Двухупорные соединения, расширенная наплавка и внутренние пластиковые покрытия.

3

 

6. Производственный процесс

Выбор материала: Прутки из легированной стали 4145H MOD.

Обработка труб: Сверление → высадка → термообработка.

Изготовление замкового соединения: Ковка → холодная прокатка резьбы → фосфатирование.

Сварка/Сборка: Сварка трением или интегральная обработка.

Контроль качества: измерение толщины методом ультразвукового контроля, испытание на твердость, проверка под давлением.

Обработка поверхности: Нанесение твердосплавных и антикоррозионных покрытий.

4

Заключение

Будучи краеугольным камнем современной технологии бурения, HWDP сочетает структурные инновации и материаловедение для повышения безопасности и эффективности бурения. От сверхглубоких скважин до коррозионных образований, его двойная роль «гибкого перехода» и «жесткой опоры» продолжает раздвигать границы разведки нефти и газа.

Выбирайте Womic Steel Group в качестве надежного партнера по бурильным трубам и непревзойденной производительности поставок. Добро пожаловать!

Веб-сайт: www.womicsteel.com

Электронная почта: sales@womicsteel.com

Тел./WhatsApp/WeChat: Виктор: +86-15575100681 или Джек: +86-18390957568

3
4

Тестирование третьей стороной:

Мы полностью поддерживаем инспекции, проводимые международными сертифицированными организациями, такими как SGS, TÜV, BV и DNV, и предоставляем подробные отчеты перед поставкой.

6. Упаковка, доставка и обслуживание на заводе

Womic Copper обеспечивает безопасную упаковку экспортного качества для защиты качества продукции во время внутренних и международных перевозок.

Особенности упаковки:

● Пластиковые заглушки + индивидуальная полиэтиленовая упаковка

●Вакуумные полиэтиленовые пакеты для предотвращения окисления

● Фумигированные деревянные ящики с армированием стальной лентой

● Каждая трубка маркируется номером плавки, номером партии и техническими характеристиками.

Транспорт:

●Доступно в FCL, LCL и авиаперевозках

●Логистические услуги включают CIF, FOB, DDP и EXW

●Усиленная погрузка + крепление для транспортировки на большие расстояния

●Подготовка документов для таможни, порта и сторонних агентств

5

7. Почему стоит выбрать Womic Copper?

Контроль сверхнизкого содержания кислорода – Уровень кислорода 3–5 ppm, лучший в отрасли

●Усовершенствованное бесшовное производство – Полная горячая + холодная вытяжка, отжиг, отпуск H80

●100% система отслеживания качества – Сквозная цифровая прослеживаемость

●Опыт реализации проектов по всему миру – Поставлены системы подстанций 500 кВ в Азии и Европе

●Приветствуем аудит завода – Инспекция на месте, прозрачное производство

Безопасная и глобальная логистика – Своевременная доставка с полной документацией


Время публикации: 11 апреля 2025 г.