آلات حفر الآلات لأطواق الحفر: التشغيل وعوامل الاختيار

ثلاثة أطواق حفر مقاس 6-3/4 بوصة تم إلغاؤها في أسبوع واحد عادةً ما تشترك في نفس السبب: انحراف التجويف في المتر الأخير، ونفاد سمك الجدار المسموح به، وتعذر استرداد القضيب. يحدث هذا عادةً عندما يبدأ أحد المتاجر في مقارنة آلات حفر الثقوب العميقة بأطواق الحفر بجدية. إن حفر تجويف الطوق ليس حفرًا عاديًا باستخدام أداة أطول. إنها عملية منفصلة لها بنية الآلة الخاصة بها، وضغط سائل التبريد الذي يتم قياسه بعشرات القضبان، ومعايير القبول المكتوبة حول استقامة التجويف، وتغير سمك الجدار، وتشطيب التجويف بدلاً من موضع الثقب.

الخلاصة أولا: أصلح أربعة أرقام قبل النظر إلى أي آلة. أكبر قطر تجويف، وأطول عمق تمريرة واحدة، ونسبة الطول إلى القطر التي يجب أن تحتفظ بها في الإنتاج، ووزن الشريط الذي تنوي تحميله. تتبع قوة المغزل وطول السرير وحزمة التبريد ومستوى الأتمتة من هؤلاء الأربعة. فهي ليست نقاط البداية.

لماذا يتصرف تجويف طوق الحفر بشكل مختلف؟

طوق الحفر عبارة عن قضيب غير ملحوم ذو جدران سميكة، وعادة ما يتم معالجته بالحرارة الفولاذية المعدلة 4145H إلى ما يقرب من 285-341 HB. تبلغ الأطوال النهائية حوالي 9.1 م (30 قدمًا) أو 9.5 م (31 قدمًا)، وتمتد الأقطار الخارجية من حوالي 4-3/4 بوصة إلى 11 بوصة، ويكون التجويف الشفاف عادةً بين 50 مم و100 مم. ينتج هذا المزيج نسب طول إلى قطر تقريبًا من 80:1 إلى 180:1، وهو ما يتجاوز النقطة التي يظل فيها المثقاب الملتوي أو المثقاب القياسي القابل للفهرسة مستقيمًا.

هناك ثلاثة متطلبات تحدد مواصفات الماكينة:

• يجب أن يكون التجويف متحد المركز مع القطر الخارجي، لأنه يتم فيما بعد تدوير الطوق وربطه وقياسه من القطر الخارجي. يصبح نفاذ التجويف إلى القطر الخارجي سمكًا غريبًا للجدار، والذي يظهر على شكل عدم توازن وصلابة انحناء غير متساوية في أسفل البئر.
• عادةً ما يكون اختلاف سُمك الجدار على طول الطول الكامل هو الرقم الأضيق في مواصفات الشراء، وهو أكثر إحكامًا من الناحية العملية من التسامح مع قطر التجويف نفسه.
• المادة صلبة وقاسية وكاشطة. يتم معالجة 4145H بالحرارة بالقرب من 300 HB، مما يؤدي إلى تصلب تحت حافة الاحتكاك، لذلك يجب أن تعمل هندسة القطع وإمدادات المبرد على إزالة الحرارة والرقائق بشكل مستمر وليس بشكل متقطع.

تحدد API Spec 7-1 إطار الأبعاد لأطواق الحفر، لكن معظم المشغلين يضيفون حدودهم الخاصة على الاستقامة، وتنوع الجدار، وتشطيب التجويف. وهذه الحدود الإضافية، وليس المعيار وحده، هي ما يجب أن تلبيه الآلة.

تطبيقات تتجاوز أطواق الحفر الجديدة

نادرًا ما تخدم سعة الثقب العميق على خط العنق منتجًا واحدًا. من الناحية العملية، عادةً ما يغطي نفس الجهاز ما يلي:

• أطواق حفر قياسية وحلزونية جديدة، يتم حفرها من مواد صلبة أو من تجويف تجريبي مثقوب.
• أطواق غير مغناطيسية مصنوعة من سبائك الأوستنيتي المقاوم للصدأ والنيكل والنحاس، حيث يجب تقليل التغذية والسرعات لتجنب تصلب العمل في التجويف.
• إعادة ثقب وإصلاح الأطواق المستعملة ذات التجاويف المتآكلة أو الملتقطة، حيث يسمح سمك الجدار المتبقي بذلك.
• الغواصات وأجسام التثبيت ومساكن MWD التي تشترك في نفس هندسة التجويف العميق.
• أنبوب الحفر ثقيل الوزن والأنابيب الأخرى ذات الجدران السميكة داخل غلاف الآلة.

إذا تم التخطيط لأكثر من فئة واحدة، قم بقياس القطر وعمق الغلاف لأكبرها بدلاً من المتوسط. إن إضافة 25 ملم من سعة التجويف في مرحلة الطلب تكلف أقل بكثير من استبدال الماكينة بعد عامين.

حفر البندقية، BTA، أو القاذف

يأتي اختيار الطريقة قبل اختيار الماكينة، لأنه يعمل على إصلاح مسار سائل التبريد والضغط ومجموعة الأدوات. جميع الطرق الثلاثة ذاتية القيادة وتستخدم الدوران المعاكس؛ إنها تختلف بشكل أساسي في كيفية ترك الرقائق للقطع.

بالنسبة لتجويف طوق يبلغ 50-100 ملم، عادةً ما يكون BTA أو القاذف هو طريق الإنتاج، مع تخصيص حفر البندقية للطيارين الأصغر حجمًا. هناك تفصيل واحد يحدد المزيد من المشاريع أكثر من أي شيء آخر: مقاييس حجم سائل التبريد بقطر التجويف، وليس الضغط فقط. يمكن تجويع النظام الذي يحمل 60 بارًا على ثقب 20 مم على تجويف 90 مم.

عوامل الاختيار التي تحدد الشراء

تتحمل القطر والمغلف العمق

اقتبس الآلة مقابل مظروف عمل، وليس رقمًا أقصى. إن الآلة ذات الشوط 1500 مم ولكن فقط 3000 مم من القاعدة القابلة للاستخدام لن تتمكن من حفر طوق بطول 9.1 م في تمريرة واحدة. اطلب الحد الأقصى لعمق التمرير الفردي مع دعم قطعة العمل، وتأكد من أن نفس القيمة تنطبق على أكبر قطر للتجويف، نظرًا لأن عزم الدوران وسائل التبريد يرتفعان مع ارتفاع القطر.

ضغط سائل التبريد والتدفق والترشيح

هذا هو المكان الذي تضيع فيه مشاريع الحفرة العميقة الوقت. حدد الضغط في الأداة، والتدفق باللتر في الدقيقة عند هذا الضغط، ومعدل الترشيح معًا. يعد الترشيح في نطاق 10-25 ميكرون أمرًا شائعًا في أعمال BTA، ويجب أن يتعامل نظام فصل الرقائق مع الحجم الناتج بأقصى معدل إزالة دون تنظيف الخزان في منتصف التحول. يظهر الترشيح الأصغر حجمًا على شكل تشطيب غير متناسق للتجويف وحواف أداة متكسرة قبل فترة طويلة من فشل المضخة.

إمساك العمل، والمساند الثابتة، والتعامل مع القضبان

لا يمكن تحميل طوق يبلغ طوله 9.5 مترًا ووزنه 1000 كجم يدويًا بشكل متكرر أو بأمان. يحدد ترتيب الراحة الثابت، وتصميم جلبة التوجيه، وطريقة التحميل كلاً من وقت الدورة الحقيقي ومخاطر المشغل. تقع المساند الهيدروليكية الثابتة مع تعديل مستقل، وجلبات توجيه صلبة تتوافق مع قطر الطيار، كما أن ترتيب التحميل الميكانيكي أو الآلي للقضبان الثقيلة الطويلة ينتمي إلى المواصفات منذ البداية.

اختبار الدقة والمحاذاة والقبول

اطلب قطع الشاهد. أنظف اختبار هو تجويف كامل الطول في شريط من نفس الدرجة والصلابة، يليه قياس الاستقامة، وتغير سمك الجدار على فترات، وتشطيب التجويف. يجب توثيق المحاذاة بين غراب الرأس وجلبة التوجيه والثبات الثابت وإعادة فحصها باستخدام شريط الاختبار. إن الآلة التي تلبي التسامح عندما تكون جديدة ولكن لا يمكن إعادة تنظيمها في الميدان سوف تنحرف عن التسامح في غضون بضع سنوات.

حيث يقع حفر الثقب العميق في خط الياقة

التجويف هو العملية الأولى فقط. بمجرد إنشاء الثقب، لا يزال الطوق بحاجة إلى تحويل OD إلى الحجم، والتصنيع المستدق، ومواجهة الكتف، وقطع وقياس خيوط التوصيل، وهذه العمليات تحمل متطلبات الدقة الخاصة بها لأن الخيط والكتف يتحملان حمل المكياج. المتاجر التي تخطط المسار بأكمله في وقت واحد تحتفظ بأرقام تركيز التجويف أمام مجموعة الخراطة واللولبة، وبالتالي فإن العملية الثانية لا تلاحق الخطأ الذي أحدثته العملية الأولى.

بالنسبة لمرحلة الدوران، فإن التكوين المعتاد هو مخرطة نفطية للخدمة الشاقة ذات قاعدة واسعة وأرجوحة كبيرة وتجويف مغزل قادر على تمرير جسم الطوق.

إن قطع سن الوصلات والوصلات هو فئة آلات منفصلة مرة أخرى، مع متطلبات الدقة الخاصة بها، والاستدقاق، والمقياس.

تربط معالجة المواد الخط ببعضه البعض، وغالبًا ما يقرر ترتيب التحميل المختار للقضبان الثقيلة الطويلة ما إذا كان الخط يعمل في أوقات الدورة التي تكون أجهزته قادرة عليها.

حيث يتضمن مسار الطوق أيضًا أعمال نهاية الأنابيب، أ دليل مخرطة اقتران أنابيب الحفر المشتركة يعد فحصًا مفيدًا حول كيفية تحديد مراحل الخراطة والخيوط معًا بشكل طبيعي، والمعلومات على مستوى النظام الأساسي مخارط لولبة الأنابيب CNC يساعد عندما يتعين على نفس الخليج التعامل مع كل من الياقات والأنابيب.

مخاطر الشراء التي تستحق التسعير فيها

• مواصفات سائل التبريد: لن تقوم الحزمة ذات الحجم المناسب لتجويف 40 مم بإزالة الرقائق من تجويف 90 مم عند تغذية الإنتاج.
• مطالبات التمريرة الواحدة: التأكد من إمكانية تحقيق العمق المقتبس مع دعم قطعة العمل، أو مضاعفة وقت الدورة ومخاطر التمريرة الثانية بالانجراف.
• الترشيح ومعالجة الرقائق: يعد تنظيف الخزان في منتصف الوردية بمثابة تكلفة عمالة متكررة نادرًا ما تظهر في عرض الأسعار.
• توريد الأدوات: يجب أن تحتوي الشجيرات التوجيهية ورؤوس الثقب والإدخالات الخاصة بالطريقة المختارة على مصدرين مؤهلين على الأقل وفترات زمنية يمكن التنبؤ بها.
• إمكانية إعادة المحاذاة: اسأل عن كيفية محاذاة جلبة التوجيه والمسند الثابت بعد النقل أو الاصطدام، وما يتطلبه الإجراء.
• دليل القبول: شاهد قطع على المادة الخاصة بالمشتري، مع القياسات المسجلة، يفوق أي ورقة مواصفات.

يتم اختيار آلات حفر الثقوب العميقة لأطواق الحفر بواسطة الغلاف وسائل التبريد، وليس بواسطة قوة المغزل وحدها. قم بتثبيت قطر التجويف، وعمق التمريرة الواحدة، ونسبة الطول إلى القطر، ووزن الشريط أولاً؛ ضغط الحجم، والتدفق، والترشيح، والتحميل حول تلك؛ ثم تحقق من النتيجة بقطع شاهد كامل من مادة حقيقية. يحافظ هذا التسلسل على توافق الآلة مع العمل، ويمنع مراحل الخراطة واللولبة من وراثة خطأ تجويف لا يمكن تصحيحه.