드릴 파이프 가이드: 석유 굴착 장치 및 우물 크기, 나사산 및 무게

사람들이 "석유 굴착 장치 파이프"를 의미하는 것

석유 굴착 장치에서 "파이프"는 드릴 파이프, 케이싱, 튜빙 또는 표면 라인 파이프와 같은 여러 관형 제품을 나타낼 수 있습니다. 드릴링 시 표면을 비트에 연결하는 회전 관형은 드릴 파이프 - 드릴 스트링의 중앙 부분. 케이싱과 튜브는 유정에 설치되며 일반적으로 해당 위치에 유지됩니다. 드릴 파이프는 만들어지고 부서지기를 반복하며 높은 토크, 장력, 굽힘, 주기적인 피로를 견뎌야 합니다.

이 가이드에서는 다음에 중점을 둡니다. 드릴 파이프 (머드 로터리, 에어 로터리, DTH/로터리 프로그램 등 우물 굴착에 사용되는 일반적인 구성 포함)

드릴 파이프는 무엇으로 만들어졌나요?

드릴 파이프 "조인트"는 일반적으로 파이프 본체와 도구 조인트라고 하는 두 개의 두꺼운 벽 끝으로 구성됩니다. 도구 조인트는 파이프 본체에 용접되어 반복적인 구성 및 분리를 위한 견고한 나사산 연결을 제공합니다.

• 파이프 본체: 긴 튜브 부분(레인지 2의 경우 ~27~30피트)
• 공구 조인트: 나사산과 토크를 전달하는 무거운 끝부분
• 핀: 수나사 끝
• 상자: 암나사 끝
• 로터리 숄더 연결: 테이퍼형 나사산과 토크를 밀봉하고 전달하는 숄더

도구 조인트는 상당한 금속을 추가하기 때문에 동일한 튜브 OD를 가진 두 개의 스트링은 연결 스타일 및 뒤집힌 형상에 따라 "실제" 무게가 상당히 다를 수 있습니다. 가장 확실한 방법은 치료입니다. 파이프 몸체와 연결 질량을 별도로 분리 정밀도가 중요할 때.

드릴 파이프 지정 방법(실제로 필요한 6가지 사양)

"3-1/2인치, 13.3#, X-95, NC38, 범위 2"와 같은 일반적인 지정은 드릴 파이프의 치수, 강도 및 연결 표준을 인코딩합니다. 선택, 호환성, 물류에 필요한 사양입니다.

1. 튜브 OD(외경), 2-3/8", 2-7/8", 3-1/2", 4", 4-1/2", 5", 5-1/2", 6-5/8"
2. 식별 및 다양한 계획 계산에 사용되는 공칭 중량(lb/ft)
3. 유압 및 파이프 본체 강도를 결정하는 벽 두께 및 아이디(내경)
4. E-75, X-95, G-105, S-135와 같은 등급(항복 강도 제품군)
5. 길이 범위, 일반적으로 범위 1(18~22피트), 범위 2(27~30피트), 범위 3(38~45피트)
6. NC, IF, FH 또는 REG(레거시 변형 포함)와 같은 연결/스레드 유형

대부분의 의사결정에는 OD 등급 연결 호환성과 기계적 한계를 제어하는 동시에 아이디 진흙 또는 공기 시스템의 유압 장치 및 성능을 제어합니다.

드릴 파이프 크기 및 무게(실용 참고)

아래 표는 일반적인 드릴 파이프 OD 크기와 일반적인 공칭 중량, 일반 끝 중량, ID 및 벽 두께에 대한 간략한 참조를 제공합니다. 사용 아이디 수학적 결정 및 사용을 위해 공칭/연결 포함 중량 제조업체 공동 중량이 없을 때 물류 및 끈 중량 추정을 위해.

실제 규칙: 제조업체 연결 데이터 없이 빠른 추정이 필요한 경우 계획 번호에 공칭 중량 × 연결 길이를 사용한 다음 BHA 구성 요소를 추가합니다. 크레인 리프트 및 운송의 경우 정확한 연결 및 길이 범위에 대해 항상 가장 보수적인(더 무거운) 공시 중량을 사용하십시오.

우물 드릴 파이프와 유전 드릴 파이프

우물 굴착에는 다양한 방법(진흙 회전식, 공기 회전식, DTH 해머)이 있습니다. 많은 크기가 유전 시추 파이프와 겹치지만 결정 요인은 달라집니다.

석유 및 가스(심부하/고부하)

• 더 높은 지속 토크와 장력; 더 많은 피로 노출
• 표준화, 검사 및 추적성에 대한 강조 강화
• 공통 로터리 숄더 제품군을 중심으로 자주 표준화되는 연결

우물 / 환경 / 지열

• 기존 서브/해머/비트 시스템과의 스레드 호환성이 선택을 좌우하는 경우가 많습니다.
• 일반적인 크기에는 리그 클래스와 깊이에 따라 2-3/8"부터 4-1/2"까지 포함됩니다.
• 조인트 길이와 연결 스타일은 공급업체와 지역에 따라 더 다양할 수 있습니다.

실용적인 측면에서, 우물 드릴 파이프 선택은 종종 호환성 우선입니다. 반면 유전 프로그램은 로드 사이클과 표준 우선주의를 따르는 경우가 많습니다.

드릴 파이프 스레딩: NC, IF, FH 및 REG

대부분의 드릴 파이프 공구 조인트는 회전식 숄더 연결을 사용합니다. 테이퍼형 나사산은 찌르기와 정렬을 돕고 숄더는 기본 씰을 제공하고 토크를 전달합니다. 연결 "패밀리"는 무엇이 안전하게 결합될 수 있는지, 어떤 게이지가 필요한지, 어떤 액세서리를 사용할 수 있는지 결정하기 때문에 중요합니다.

공통 연결 제품군

• NC(번호 연결) : 널리 사용되는 "번호가 매겨진" 로터리 숄더 생태계
• IF(내부 플러시) : 연결을 통해 내부 제한을 줄이도록 설계되었습니다.
• FH(풀 홀) : 연결을 통해 더 큰 내부 흐름 영역을 보존하려는 의도
• REG(일반) : 레거시 또는 기존 인벤토리와 일치시키기 위해 자주 발생합니다.

선택 논리: 유압 장치를 우선시하고 제한을 최소화하려면 IF/FH를 선택하고, 광범위한 호환성과 공통 툴링을 원할 경우 NC를 선택하고, 기존 재고와 일치해야 할 경우 REG를 선택합니다. 올바른 선택은 궁극적으로 장비의 토크/풀백 기능과 나머지 도구 스트링에 따라 달라집니다.

호환성 경고

일부 연결은 부분적으로 결합될 수 있지만 실제로는 상호 교환이 불가능합니다. 스레드가 "구성"되었으나 잘못된 느낌이 들거나 누출되거나 숄더 불일치가 나타나는 경우 중지하고 올바른 게이지로 확인하십시오. 거의 일치하는 것은 안전하지 않을 수 있습니다 토크 및 장력 서비스용.

알 수 없는 드릴 파이프 스레드를 식별하는 방법(현장 작업 흐름)

파이프를 물려받거나 공급업체를 혼합하는 경우 스레드 식별이 가동 중지 시간을 방지하는 가장 빠른 방법이 됩니다. 이 워크플로우를 사용하여 "알 수 없는 핀/박스"에서 확인된 연결 제품군 및 크기로 이동합니다.

1. 공구 조인트의 표시를 확인하십시오(연결 유형, 크기, 등급이 찍혀 있는 경우가 많습니다).
2. 공구 조인트 OD/ID를 측정하고 알려진 재고 치수와 비교합니다.
3. 피치 게이지를 사용하여 TPI를 추정하고 테이퍼 동작을 기록합니다.
4. 파이프에 의미 있는 토크/장력 서비스가 나타날 때마다 적절한 스레드 게이지를 사용하여 확인하십시오.
5. "짝은 맞지만 틀렸다"는 시나리오가 의심되는 경우 억지로 화장하지 말고 먼저 호환성을 확인하십시오.

운영상 시사점: 측정 비용은 일반적으로 측정 비용에 비해 사소합니다. 마모, 누수, 연결 실패 또는 끈끈한 문자열 이벤트 .

드릴 파이프의 무게: 정의, 공식 및 예

"드릴 파이프의 무게"는 파이프 본체 중량, 공칭 중량 또는 공구 조인트를 포함한 평균 조인트 중량을 의미할 수 있습니다. 견적을 비교하거나 후크로드를 계산하기 전에 항상 어떤 정의를 사용하고 있는지 확인하세요.

별도로 유지해야 하는 세 가지 무게 개념

• 일반 끝 무게(lb/ft) : 파이프 본체만(연결매스 제외)
• 공칭 중량(lb/ft) : 식별 및 계획에 사용되는 표준 명명 규칙
• 관절 무게(lb/관절) : 리프팅, 배송, 상세한 스트링 재고에 가장 적합한 값

빠른 기하학 기반 파이프 체중 공식

OD 및 ID(인치)를 알고 있는 경우 다음을 사용하여 피트당 파이프 본체 중량(강철)을 추정합니다. 무게(lb/ft) ≒ 2.673 × (OD² − ID²)

작업된 예(ID가 ~1.815"인 2-3/8")

OD² − ID² ≒ 2.35, 따라서 무게 ≒ 2.673 × 2.35 ≒ 6.27파운드/피트 , 이는 참조 테이블의 일반적인 일반 끝 값과 일치합니다.

lb/ft에서 관절당 무게 및 스트링 무게까지

• 관절당 무게(공기) ≒ (lb/ft) × (관절 길이(ft))
• 끈 무게(공기) ≒ 모든 관절의 합 BHA 구성 요소 무게
• 유체에서는 부력이 유효 후크로드를 감소시킵니다. 들어 올리거나 운반할 때 부력을 사용하지 마십시오.

안전한 취급을 위해: 공기 중량과 보수적으로 발표된 관절 중량을 사용합니다. . 드릴링 역학의 경우: 유체 시스템에 대한 적절한 부력 계수를 사용하여 부력 후크로드를 계산합니다.

올바른 드릴 파이프를 선택하는 방법(선택 체크리스트)

이 체크리스트를 사용하여 장비 한계, 드릴링 방법 및 연결 생태계와 일치하는 드릴 파이프 프로그램을 수렴하십시오.

1단계: 제약조건부터 시작

• 리그 토크 기능(회전식/상단 드라이브)
• 최대 후크로드/풀백 및 마스트 제한
• 목표 깊이, 도그레그 심각도 및 예상 피로 노출
• 구멍 크기, 유압 장치(ID) 및 드릴링 유체/공기 프로그램
• 기존 서브/BHA와의 필수 스레드 호환성

2단계: OD와 벽 선택(유압 vs 강도)

더 작은 OD 문자열은 더 작은 장비와 더 얕은 프로그램에서 일반적입니다. OD 스트링이 클수록 강성과 토크 용량이 증가하지만 무게와 비용이 추가됩니다. 유압 장치가 제한적인 경우(압력 손실, 공기량) 우선순위를 정하세요. 아이디 continuity 그리고 연결 스타일.

3단계: 등급 선택(강도 계열)

등급이 높을수록 항복 강도가 증가하지만 피로나 작동 관행 문제가 자동으로 해결되지는 않습니다. 장력/토크 요구 사항, 깊이 및 검사 분야를 기준으로 등급을 선택하십시오.

4단계: 연결 표준화

가동 중지 시간을 줄이는 가장 빠른 방법은 호환 가능한 단일 연결 제품군을 표준화하고 적절한 게이지로 재고를 확인하는 것입니다. 혼합 스레드는 예측 가능한 실패 모드입니다. 유전과 우물 작업 모두에서.

고장 예방을 위한 취급 및 유지보수

대부분의 드릴 파이프 문제는 스레드 및 숄더 손상, 오염, 부적절한 구성 토크 또는 건너뛴 검사로 인해 발생합니다. 이러한 문제는 흠집, 누출, 약한 메이크업, 유실, 피로 균열 및 연결 실패로 나타납니다.

• 보관 및 운반 시 실 보호 장치를 사용하세요.
• 스레드를 깨끗하게 유지하십시오. 적절한 화합물 및 취급 방법을 사용하십시오.
• 교정된 장비로 토크를 수정하기 위한 연결 구성
• 유실, 균열, 과도한 마모를 조기에 발견하기 위해 정기적으로 검사하십시오.

운영상의 결론: 엄격한 취급 및 검사는 종종 등급을 변경하거나 파이프 크기를 늘리는 것보다 더 큰 신뢰성 향상을 가져옵니다.