Borerør

Hvad er borerør?

Borerør er en kritisk komponent i borestrengen, der bruges i olie- og gasboringsprocessen. Det er et langt, rørformet rør, der strækker sig fra overfladen til borekronen, og overfører borevæske (mudder) og mekanisk kraft til boret, mens det giver strukturel støtte.

Hvad er funktionerne af borerør?

Overførsel af borevæsker: Borerør fungerer som kanalen til borevæsker, som er afgørende for afkøling og smøring af boret, fjernelse af klippeskær og opretholdelse af brøndboringstryk.

Transmitterer roterende bevægelse: Borerør overfører rotationsbevægelse fra overfladens roterende bord eller topdrev til boret, hvilket gør det muligt for borekronen at bore ind i klippen.

Ydelse af strukturel støtte: Det tilføjer styrke og stivhed til borestrengen og understøtter boret og andre komponenter, når de trænger ind i de underjordiske formationer.

Tilslutning af komponenter: Borerør forbinder forskellige dele af borestrengen, inklusive borekraver, stabilisatorer og andre værktøjer nede i borehullet, og danner en kontinuerlig samling, der når fra overfladen til bunden af brønden.

Hvor mange typer borerør?

Standard borerør

• Materiale: Typisk lavet af højstyrkestål, såsom AISI 4145H eller lignende kvaliteter.
• Design: Har en tynd væg i forhold til borekraver, med høj trækstyrke til at modstå aksiale og vridningsspændinger.

Heavy Weight Drill Pipe (HWDP)

• Materiale: Svarende til standard borerør, men designet med en tykkere væg og tungere vægt.
• Design: Anvendes som overgang mellem standard borerør og borekraver for at give ekstra vægt og stabilitet.

Premium borerør

• Materiale: Fremstillet af højkvalitets stål eller legering med forbedrede mekaniske egenskaber.
• Design: Inkluderer avancerede fremstillingsprocesser og behandlinger for forbedret ydeevne og holdbarhed.

Ikke-magnetisk borerør

• Materiale: Fremstillet af ikke-magnetiske legeringer for at undgå interferens med magnetiske værktøjer i borehullet.
• Design: Anvendes i applikationer, hvor magnetisk interferens skal minimeres.

Hvad er specifikationerne og designet af borerør?

Ydre diameter (OD): Varierer typisk fra 2 7/8 tommer til 5 1/2 tommer, afhængigt af brøndens krav og boreforhold.

Indvendig diameter (ID): Den indvendige diameter giver mulighed for cirkulation af borevæsker.

Vægtykkelse: Designet til at modstå de belastninger, der opstår under boring, og samtidig opretholde en balance mellem styrke og vægt.

Længde: Standardlængder er normalt 30 til 40 fod pr. led, selvom brugerdefinerede længder kan bruges baseret på operationelle behov.

Trådforbindelser: Borerør forbindes ved hjælp af gevindforbindelser, såsom API (American Petroleum Institute) gevind eller premium gevind, hvilket sikrer en sikker og lækagesikker samling.

Hvad er forbindelserne til borerør?

1. REG (Regular Style Connection)

Den almindelige stilforbindelse (REG) er specielt designet til at forbinde indre stødte borerør. Denne forbindelse har den mindste ydre diameter og resulterer i, at den indre borerørsdiameter er mindre end den fortykkede del af borerøret, og den indvendige diameter af den fortykkede del af borerøret er mindre end den indvendige diameter. REG-forbindelsen bruges til bitforbindelser ved boreoperationer.

American Petroleum Institute (API 5CT) har bevaret alle specifikationer for REG-forbindelsen på grund af dens specialiserede anvendelse og egnethed til bitforbindelser.

Dens design passer til de unikke krav og udfordringer, der er forbundet med bitforbindelser, hvilket gør det til et foretrukket valg for mange professionelle borefolk.

Da boret er placeret for enden af borestrengen, oplever REG-forbindelsen reduceret spændingskoncentration i borerørsgevindet sammenlignet med andre forbindelsestyper. Det reducerer risikoen for træthedsfejl og øger dens generelle pålidelighed.

REG-forbindelsen er primært til bitforbindelser, så den er muligvis ikke egnet til andre boreapplikationer eller udstyrskonfigurationer. Dens specialiserede design begrænser dens alsidighed sammenlignet med nogle andre tilslutningstyper.

Ved brug af REG-forbindelser er borerørsdiameteren mindre end den indvendige diameter af den fortykkede del på grund af forbindelseskonfigurationen. Selvom dette måske ikke er et væsentligt problem for bitforbindelser, kan det påvirke væskestrømningshastigheder og trykklassificeringer i særlige borescenarier.

2. IF (intern-skyl forbindelse)

Den indvendige skylleforbindelse (IF) har en større ydre diameter og forbinder eksternt stød eller internt og eksternt fortykket borerør. Denne forbindelse danner en borerørssamling med en indvendig diameter, der er identisk med eller næsten lig med diameteren af rørlegemet.

En af de vigtigste fordele ved IF-forbindelsen er den ensartede indvendige diameter, som sikrer en højere væskeflowhastighed og reducerer risikoen for begrænsninger eller blokeringer under boreoperationer, hvilket øger effektiviteten.

En bemærkelsesværdig ulempe ved IF-forbindelsen er imidlertid potentialet for stresskoncentration. Designet af forbindelsen, især det trekantede tanddesign, kan føre til lokaliserede områder med høj belastning. Det kan øge risikoen for træthedsfejl over tid, hvilket kompromitterer forbindelsens integritet og pålidelighed.

På grund af stresskoncentrationsproblemerne forbundet med IF-forbindelsen og udviklingen af nyere, forbedrede forbindelsesdesign, har American Petroleum Institute (API) erstattet IF-forbindelser.

3. FH (fuldhulsforbindelse)

Helhulsforbindelsen (FH) forbinder det indre og ydre fortykkede borerør og danner en borerørssamling med en indvendig diameter, der matcher den fortykkede endediameter. Både den indre og ydre diameter af forbindelsen er mindre end den indvendige diameter af borerøret.

FH-forbindelsen tilbyder tre forskellige gevindspecifikationer, nemlig V-0.065, V-0.05 og V-0.040, hvilket giver muligheder for forskellige borekrav og -betingelser. Denne alsidighed gør den meget udbredt på tværs af forskellige boreoperationer, hvilket tillader fleksibilitet og tilpasningsevne, såsom med borekraver og bits.

En af begrænsningerne ved FH-forbindelsen er dens mindre indvendige diameter sammenlignet med rørets indvendige diameter. Selvom dette måske ikke er et stort problem i mange boreoperationer, kan det påvirke borevæskestrømningshastigheder.

På trods af at den tilbyder tre forskellige modeller, har FH-forbindelsen færre gevindspecifikationer sammenlignet med andre borerørsforbindelser. Det kan begrænse dens tilpasningsevne til visse boreforhold eller udstyrskonfigurationer, hvilket kræver omhyggelig udvælgelse for at sikre kompatibilitet og ydeevne.

4. NC (nummereret forbindelse)

Den nummererede forbindelse (NC) er lavet til borerør med en flydespænding på mindst 75.000 PSI eller mere, ofte omtalt som højstyrke borerør. API'et anbefaler at bruge NC-forbindelser til højstyrke borerør på grund af deres robuste design og kompatibilitetskrav.

NC'er er konstrueret til at forbinde stifter og kasser med ens gevindbetegnelser, hvilket sikrer en sikker og pålidelig forbindelse. De kan udskiftes, hvis karakterkoderne matcher, hvilket betyder, at gevindstigningen er ens, og de forskellige gevind er kompatible.

NC-forbindelserne tilbyder en række forskellige størrelser og konfigurationer, der passer til forskellige borekrav og -forhold, lige fra NC10 til NC77. De er velegnede til at bære torsion, tryk og forskellige borerigsbevægelser, hvilket sikrer holdbarhed og pålidelighed ved krævende boreoperationer.

Men uoverensstemmende gevindtyper eller stigninger kan føre til forbindelsesproblemer, hvilket kompromitterer forbindelsens integritet og pålidelighed. Så det er vigtigt at tjekke med værktøjsforbindelsesproducenten for at sikre kompatibiliteten af NC-forbindelser og gevindtyper.

Mens NC-forbindelser er alsidige og udbredte, er de designet til højstyrke borerør med en minimum flydespænding på 75.000 PSI eller derover. Det begrænser deres anvendelse til specifikke boreoperationer, der kræver højstyrkeudstyr.

Hvad er anvendelserne af borerør?

Olie- og gasboring: Anvendes i rotationsboreoperationer til at bore gennem klippeformationer og nå kulbrintereservoirer.

Geoteknisk boring: Ansat i geotekniske undersøgelser for at udforske jord- og klippeforhold.

Vandbrøndboring: Anvendes ved konstruktion af vandboringer for at få adgang til grundvand.