Boor pijp

Wat is boorpijp?

Boor pijp is een cruciaal onderdeel van de boorkolom die wordt gebruikt bij het olie- en gasboorproces. Het is een lange, buisvormige pijp die zich uitstrekt van het oppervlak naar de boor, waardoor boorvloeistof (modder) en mechanische kracht naar de boor wordt overgebracht en tegelijkertijd structurele ondersteuning wordt geboden.

Wat zijn de functies van boorpijp?

Het overbrengen van boorvloeistoffen: Boorpijp dient als leiding voor boorvloeistoffen, die essentieel zijn voor het koelen en smeren van de boor, het verwijderen van steengruis en het handhaven van de boorputdruk.

Roterende beweging verzenden: Boorpijp brengt rotatiebeweging over van de oppervlaktedraaitafel of bovenaandrijving naar de boor, waardoor de boor in de rots kan boren.

Structurele ondersteuning bieden: Het voegt sterkte en stijfheid toe aan de boorkolom, waardoor de boorkop en andere componenten worden ondersteund wanneer deze de ondergrondse formaties binnendringen.

Componenten verbinden: Boorpijp verbindt verschillende delen van de boorkolom, inclusief boorkragen, stabilisatoren en ander boorgatgereedschap, en vormt een continu geheel dat reikt van het oppervlak tot de bodem van de put.

Hoeveel soorten boorpijpen?

Standaard boorpijp

• Materiaal: Meestal gemaakt van hoogwaardig staal, zoals AISI 4145H of vergelijkbare kwaliteiten.
• Ontwerp: Beschikt over een dunne wand vergeleken met boorkragen, met een hoge treksterkte om axiale en torsiespanningen te weerstaan.

Zwaargewicht boorpijp (HWDP)

• Materiaal: Vergelijkbaar met standaard boorpijp maar ontworpen met een dikkere wand en zwaarder gewicht.
• Ontwerp: Gebruikt als overgang tussen standaard boorpijp en boorkragen om extra gewicht en stabiliteit te bieden.

Premium boorpijp

• Materiaal: Gemaakt van hoogwaardig staal of legering met verbeterde mechanische eigenschappen.
• Ontwerp: Inclusief geavanceerde productieprocessen en behandelingen voor verbeterde prestaties en duurzaamheid.

Niet-magnetische boorpijp

• Materiaal: Gemaakt van niet-magnetische legeringen om interferentie met magnetisch gereedschap in het boorgat te voorkomen.
• Ontwerp: Gebruikt in toepassingen waar magnetische interferentie tot een minimum moet worden beperkt.

Wat zijn de specificaties en het ontwerp van boorpijp?

Buitendiameter (OD): Meestal varieert van 2 7/8 inch tot 5 1/2 inch, afhankelijk van de vereisten van de put en de booromstandigheden.

Binnendiameter (ID): De binnendiameter maakt de circulatie van boorvloeistoffen mogelijk.

Wanddikte: Ontworpen om de spanningen tijdens het boren te weerstaan, terwijl de balans tussen sterkte en gewicht behouden blijft.

Lengte: Standaardlengtes zijn gewoonlijk 9 tot 12 meter per verbinding, hoewel aangepaste lengtes kunnen worden gebruikt op basis van operationele behoeften.

Draadverbindingen: Boorpijpen worden verbonden met behulp van schroefdraadverbindingen, zoals API-schroefdraad (American Petroleum Institute) of premium schroefdraad, waardoor een veilige en lekvrije montage wordt gegarandeerd.

Wat zijn de verbindingen van boorpijpen?

1. REG (normale stijlverbinding)

De reguliere stijlverbinding (REG) is speciaal ontworpen om binnenste boorpijpen aan te sluiten. Deze verbinding heeft de kleinste buitendiameter en resulteert erin dat de binnendiameter van de boorpijp kleiner is dan het verdikte deel van de boorpijp, en dat de binnendiameter van het verdikte gedeelte van de boorpijp kleiner is dan de binnendiameter. De REG-aansluiting wordt gebruikt voor bitverbindingen bij boorwerkzaamheden.

Het American Petroleum Institute (API 5CT) heeft alle specificaties voor de REG-verbinding behouden vanwege de specialistische toepassing en geschiktheid voor bitverbindingen.

Het ontwerp past bij de unieke eisen en uitdagingen die gepaard gaan met bitverbindingen, waardoor het de voorkeur geniet van veel boorprofessionals.

Omdat de boor zich aan het uiteinde van de boorkolom bevindt, ondervindt de REG-verbinding een lagere spanningsconcentratie in de schroefdraad van de boorpijp in vergelijking met andere verbindingstypen. Dat vermindert het risico op vermoeidheidsbreuken en verbetert de algehele betrouwbaarheid.

De REG-aansluiting is in de eerste plaats bedoeld voor bitverbindingen, dus deze is mogelijk niet geschikt voor andere boortoepassingen of apparatuurconfiguraties. Het gespecialiseerde ontwerp beperkt de veelzijdigheid ervan in vergelijking met sommige andere verbindingstypes.

Bij gebruik van REG-verbindingen is de boorbuisdiameter vanwege de verbindingsconfiguratie kleiner dan de binnendiameter van het verdikte gedeelte. Hoewel dit misschien geen groot probleem is voor bitverbindingen, kan het in bepaalde boorscenario's wel invloed hebben op de vloeistofstroomsnelheden en drukwaarden.

2. IF (Inwendige inbouwaansluiting)

De interne spoelverbinding (IF) heeft een grotere buitendiameter en verbindt externe verstoorde of interne en externe verdikte boorpijpen. Deze verbinding vormt een boorpijpverbinding met een binnendiameter die gelijk of vrijwel gelijk is aan de diameter van het pijplichaam.

Een van de belangrijkste voordelen van de IF-verbinding is de consistente binnendiameter, die zorgt voor een hoger vloeistofdebiet en het risico op beperkingen of verstoppingen tijdens boorwerkzaamheden vermindert, waardoor de efficiëntie toeneemt.

Een opmerkelijk nadeel van de IF-verbinding is echter het potentieel voor spanningsconcentratie. Het ontwerp van de verbinding, vooral het driehoekige tandontwerp, kan leiden tot plaatselijke spanningen. Dat kan het risico op vermoeidheidsfalen in de loop van de tijd vergroten, waardoor de integriteit en betrouwbaarheid van de verbinding in gevaar komt.

Vanwege de spanningsconcentratieproblemen die verband houden met de IF-verbinding en de ontwikkeling van nieuwere, verbeterde verbindingsontwerpen, heeft het American Petroleum Institute (API) IF-verbindingen vervangen.

3. FH (Volledige gatverbinding)

De volgatverbinding (FH) verbindt de binnenste en buitenste verdikte boorpijp en vormt een boorpijpverbinding met een binnendiameter die overeenkomt met de verdikte einddiameter. Zowel de binnen- als de buitendiameter van de verbinding zijn kleiner dan de binnendiameter van de boorbuis.

De FH-verbinding biedt drie verschillende draadspecificaties, namelijk V-0.065, V-0.05 en V-0.040, waardoor opties worden geboden voor verschillende boorvereisten en -omstandigheden. Deze veelzijdigheid zorgt ervoor dat het op grote schaal wordt gebruikt bij verschillende boorwerkzaamheden, waardoor flexibiliteit en aanpassingsvermogen mogelijk zijn, zoals bij boorkragen en bits.

Eén van de beperkingen van de FH-verbinding is de kleinere binnendiameter vergeleken met de binnendiameter van de buis. Hoewel dit bij veel booroperaties misschien geen groot probleem is, kan het de stroomsnelheid van de boorvloeistof beïnvloeden.

Ondanks dat er drie verschillende modellen worden aangeboden, heeft de FH-verbinding minder draadspecificaties vergeleken met andere boorpijpverbindingen. Dat kan de aanpasbaarheid ervan aan bepaalde booromstandigheden of uitrustingsconfiguraties beperken, waardoor een zorgvuldige selectie vereist is om compatibiliteit en prestaties te garanderen.

4. NC (genummerde verbinding)

De genummerde verbinding (NC) wordt gemaakt voor boorbuizen met een vloeigrens van minimaal 75.000 PSI of meer, ook wel hoogsterkte boorbuizen genoemd. De API raadt het gebruik van NC-verbindingen aan voor boorpijpen met hoge sterkte vanwege hun robuuste ontwerp en compatibiliteitsvereisten.

NC's zijn ontworpen om pinnen en dozen met gelijke draadaanduidingen met elkaar te verbinden, waardoor een veilige en betrouwbare verbinding wordt gegarandeerd. Ze zijn uitwisselbaar als de kwaliteitcodes overeenkomen, dat wil zeggen als de spoed gelijk is en de verschillende schroefdraden compatibel zijn.

De NC-verbindingen bieden een verscheidenheid aan maten en configuraties om aan verschillende boorvereisten en omstandigheden te voldoen, variërend van NC10 tot NC77. Ze zijn geschikt om torsie, druk en verschillende bewegingen van de boorinstallatie te weerstaan, waardoor duurzaamheid en betrouwbaarheid bij veeleisende boorwerkzaamheden worden gegarandeerd.

Niet-overeenkomende draadtypen of spoed kunnen echter tot verbindingsproblemen leiden, waardoor de integriteit en betrouwbaarheid van de verbinding in gevaar komen. Het is dus essentieel om contact op te nemen met de fabrikant van de gereedschapsverbinding om de compatibiliteit van NC-verbindingen en schroefdraadtypen te garanderen.

Hoewel NC-verbindingen veelzijdig zijn en veel worden gebruikt, zijn ze ontworpen voor boorpijpen met een hoge sterkte en een minimale vloeigrens van 75.000 PSI of hoger. Dat beperkt de toepassing ervan tot specifieke boorwerkzaamheden waarvoor apparatuur met hoge sterkte vereist is.

Wat zijn de toepassingen van boorpijp?

Olie- en gasboringen: Gebruikt bij roterende booroperaties om door rotsformaties te boren en koolwaterstofreservoirs te bereiken.

Geotechnisch boren: Werkzaam bij geotechnisch onderzoek om de bodem- en rotscondities te onderzoeken.

Boren van waterputten: Gebruikt bij de aanleg van waterputten om toegang te krijgen tot grondwater.