استحکام لوله مته: درجه ها، محدوده ها و محدودیت های بار

معنی استحکام برای لوله مته

لوله حفاری لوله‌ای است که کف دکل را به مجموعه سوراخ پایین متصل می‌کند، بنابراین باید از تنش ناشی از وزن هر چیزی که در زیر آن قرار دارد، پیچش ناشی از چرخش، خم شدن هنگام عبور از سگک‌ها و فشار داخلی سیال حفاری مقاومت کند. بنابراین استحکام آن با سه حد جداگانه توصیف می شود: ظرفیت کششی، ظرفیت پیچشی و ظرفیت فشار داخلی. هر سه از حداقل استحکام تسلیم فولاد، سطح مقطع دیوار، و ابعاد اتصال ابزار، که ضعیف‌ترین پیوند در بیشتر رشته‌ها است، به دست می‌آیند.

نردبان درجه لوله مته

حروف و اعداد درجه مستقیماً از سیستم API 5D و API 5DP می آیند که در آن عدد حداقل قدرت تسلیم بیان شده در هزاران پوند بر اینچ مربع است. رقمی در حدود 95000 psi که اغلب برای استحکام لوله حفاری ذکر می‌شود به حداقل کلاس بازده درجه X-95 اشاره دارد. استحکام کششی همیشه بالاتر از استحکام تسلیم مربوطه است و هر دو در هر گرما توسط گواهی تست آسیاب تأیید می شوند.

محدوده طول و دلیل اهمیت آنها

طول اتصال بر تعداد اتصالات و در نتیجه قرار گرفتن در معرض خستگی رشته تأثیر می گذارد. API 5DP لوله حفاری را به سه محدوده طولی تقسیم می‌کند: محدوده 1 از 18 تا 20 فوت، محدوده 2 از 27 تا 30 فوت و محدوده 3 از 38 تا 45 فوت. محدوده 2 محصول استاندارد زمینی{13}}حفاری است، در حالی که محدوده 3 در خارج از ساحل ترجیح داده می‌شود زیرا زمان کمتری برای جبران کمتر است. اتصالات توله سگ کوتاه تر برای تنظیم رشته به طول دقیق مورد نیاز استفاده می شود، و تعیین محدوده باید همیشه با درجه، قطر خارجی و ضخامت دیواره مطابق سفارش باشد.

ظرفیت کشش، پیچش و فشار

ظرفیت کششی از روی سطح مقطع لوله و حداقل استحکام تسلیم آن محاسبه می‌شود، سپس قبل از استفاده برای تعیین حداکثر وزن رشته، با یک ضریب طراحی کاهش می‌یابد. ظرفیت پیچشی توسط اتصال اتصال ابزار محدود می شود، به همین دلیل است که محدوده گشتاور تکمیلی منتشر شده برای اتصال معمولاً به جای ظرفیت بدنه لوله، رقم حاکم است. ظرفیت فشار داخلی مانند هر لوله فشاری از ضخامت و قطر دیوار پیروی می کند و مقاومت در برابر فروریختگی به طور جداگانه بررسی می شود. از آنجایی که لوله اغلب نازک‌تر از محل اتصال است، توصیه می‌شود که هر سه حد را با هم مقایسه کنید و به پایین‌ترین حد اجازه دهید تا پوشش عملیاتی را تنظیم کند.

یادداشت های بازرسی و عملیاتی

لوله مته یک قطعه{0}}خستگی است، بنابراین استحکام تنها نیمی از کار است. اتصالات از نظر کاهش ضخامت دیوار، سایش غیرمرکز، لغزش، سوراخ خوردگی، آسیب نخ و ترک بررسی می‌شوند و رزوه‌های اتصال ابزار اندازه‌گیری می‌شوند و هنگامی که خارج از محدوده قرار می‌گیرند، دوباره-بریده می‌شوند. باند سخت از اتصال ابزار در برابر سایش پوشش محافظت می کند، اما باید بدون آسیب رساندن به فلز پایه اعمال شود. سوابق درجه، اندازه، برد، نوع اتصال ابزار و تاریخچه بازرسی باید در طول عمر مفید هر اتصال دنبال شود تا هرگز یک رشته از اتصالاتی با شرایط نامشخص جمع شود.

سوالات متداول

س: استحکام لوله مته چقدر است؟
استحکام با درجه و ضخامت دیوار تعیین می شود. گریدهای رایج E-75، X-95، G-105 و S-135 هستند که برای حداقل قدرت تسلیم 75000، 95000، 105000 و 135000 psi تحت API 5D و API 5DP نامگذاری شده اند.

س: کدام درجه رایج ترین است؟
X-95 پرکاربردترین گرید با استحکام بالا برای حفاری های زمینی عمومی است، در حالی که E-75 در خدمات کاری و سبک تر رایج است.

س: تفاوت بین استحکام تسلیم و استحکام کششی چیست؟
استحکام تسلیم تنشی است که در آن فولاد شروع به تغییر شکل دائمی می کند و درجه را مشخص می کند. استحکام کششی تنش بالاتری است که در آن ماده در نهایت از بین می‌رود. هر دو برای هر گرما مشخص و تایید شده اند.

س: چه محدوده طولی برای لوله حفاری اعمال می شود؟
API 5DP محدوده 1 را از 18 تا 20 فوت، محدوده 2 از 27 تا 30 فوت و محدوده 3 را از 38 تا 45 فوت تعریف می‌کند، با محدوده 2 که طول حفاری استاندارد زمین{11}}است.

س: معمولاً چه چیزی یک رشته مته را محدود می کند؟
اتصال اتصال ابزار، نه بدنه لوله. گشتاور تشکیل دهنده و درجه کششی آن معمولاً بر حداکثر بار قابل اعمال حاکم است، بنابراین لوله و اتصال باید بررسی شوند.

س: آیا نمره بالاتر همیشه به معنای یک رشته قوی تر است؟
فقط در صورتی که محل اتصال ابزار و ضخامت دیواره با آن مطابقت داشته باشد. یک لوله درجه بالاتر با اتصال نامرتب یا فرسوده همچنان توسط اتصال محدود می شود و درجه بسیار بالا نیز حاشیه چقرمگی را در شرایط ترش کاهش می دهد.