Gängor av höljesrör: STC, LTC och BTC

Husrör är en väsentlig komponent i olje- och gasborrningsprocessen. De tillhandahåller strukturell integritet till borrhålet och förhindrar oönskade vätskor från att komma in i brunnen. En kritisk aspekt av höljets rördesign är gängningen, som spelar en nyckelroll för att sammanfoga rören säkert och säkerställa en läckagefri anslutning. De tre vanligaste typerna av höljesgängor är Kortgängad koppling (STC), Långgängad koppling (LTC), och Buttress-gängad koppling (BTC). Varje trådtyp har sina egna distinkta designegenskaper, applikationer och prestandaegenskaper. I den här bloggen kommer vi att utforska dessa trådtyper, deras fördelar och hur de möter branschspecifika behov.

1. Introduktion till foderrörsgängor

Höljesrör är gängade i båda ändar, vilket möjliggör säker fastsättning av ett rör till ett annat. Detta säkerställer att fodersträngen förblir intakt medan den sänks ned i borrhålet. Vilken gängtyp som används beror på de specifika brunnsförhållandena, djupet, trycket och geologiska formationer som påträffas under borrningsprocessen.

Höljets gängor är utformade för att:

• Tillse läckagetäta tätningar.
• Tål höga tryck och belastningar.
• Underlätta lätt smink (montering) och breakout (demontering).
• Förhindra rörfel på grund av spänning, kompression eller vridmoment.

Låt oss ta en närmare titt på de tre vanligaste typerna av höljesrörgängor: STC, LTC och BTC.

2. Kortgängad koppling (STC)

Kortgängad koppling (STC) är en av de vanligaste gängkonstruktionerna för foderrör, särskilt i grunda brunnar där måttliga tryck och krafter förväntas.

2.1. Design och funktioner

• Trådlängd: STC-gängor är relativt korta, vilket gör dem lättare att tillverka och montera.
• Trådprofil: Gängorna är vanligtvis avsmalnande, vilket förbättrar tätningen genom att dra åt anslutningen när vridmomentet appliceras.
• Kopplingsdesign: STC-anslutningar använder en koppling för att sammanfoga två sektioner av höljesrör. Den korta gänglängden gör att själva kopplingen är relativt kort, vilket minskar den totala vikten av höljessträngen.

2.2. Ansökningar

STC-trådar används vanligtvis i:

• Grunda brunnar: Där trycken är lägre och kraven på fodersträngen är mindre stränga.
• Lågkostnadsborrning: STC är mer kostnadseffektivt jämfört med längre gängade konstruktioner på grund av enklare tillverkning och enklare montering.
• Oljefält på land: Där miljöförhållandena är mindre extrema.

2.3. Fördelar och nackdelar

Fördelar:

• Enkel och snabb att montera.
• Kostnadseffektivt.
• Lättvikt, vilket minskar belastningen på riggen.

Nackdelar:

• Begränsad bärförmåga, vilket gör den olämplig för djupare brunnar.
• Mindre motstånd mot höga tryck och extrema brunnsförhållanden.

3. Långgängad koppling (LTC)

Långgängad koppling (LTC) erbjuder en starkare, säkrare anslutning jämfört med STC, vilket gör den idealisk för djupare brunnar där högre tryck och mer krävande förhållanden är närvarande.

3.1. Design och funktioner

• Trådlängd: LTC-trådar är betydligt längre än STC, vilket ger en mer robust anslutning.
• Trådprofil: LTC-gängor har också en avsmalnande design, vilket förbättrar tätningsförmågan när vridmoment appliceras.
• Kopplingsdesign: Kopplingen som används i LTC-anslutningar är längre, vilket ger styrka och förbättrar anslutningens förmåga att motstå de mekaniska belastningar som upplevs i djupare brunnar.

3.2. Ansökningar

LTC-trådar används vanligtvis i:

• Mellandjupa brunnar: Där tryck och krafter är måttliga till höga, men inte extrema.
• Borrning på land och till havs: Speciellt i miljöer där höljet kan utsättas för ytterligare mekaniska påfrestningar.
• Måttlig kostnadsdrift: LTC ger en bra balans mellan styrka och kostnadseffektivitet.

3.3. Fördelar och nackdelar

Fördelar:

• Högre bärförmåga jämfört med STC.
• Bättre lämpad för djupare brunnar och högre tryck.
• Pålitliga tätningsegenskaper.

Nackdelar:

• Mer komplex och tidskrävande att montera på grund av den längre gänglängden.
• Något dyrare än STC-gängor.

4. Buttress Threaded Coupling (BTC)

Buttress-gängad koppling (BTC) är den starkaste och mest robusta av de tre gängtyperna, designad för extrema miljöer, höga tryck och djupa brunnar. BTC-gängor är designade med en större yta för att bära, vilket gör dem idealiska för mycket krävande applikationer.

4.1. Design och funktioner

• Trådprofil: Till skillnad från STC och LTC har BTC-gängor en fyrkantig eller nästan kvadratisk profil. Denna design ökar gängans yta och fördelar belastningar mer effektivt över anslutningen.
• Trådlängd: BTC-gängor kan ha samma längd som LTC-gängor, men den fyrkantiga designen förbättrar avsevärt deras styrka och bärförmåga.
• Kopplingsdesign: BTC använder stora kopplingar som kan stödja extrema krafter och förhindra gängfel i brunnen.

4.2. Ansökningar

BTC-trådar används i:

• Djupa och ultradjupa brunnar: Där trycken och mekaniska påfrestningar är extremt höga.
• Offshore oljefält: Särskilt i brunnar med högt tryck och hög temperatur (HPHT).
• Kritiska borroperationer: Där fel inte är ett alternativ och höljet måste tåla extrema förhållanden under långa perioder.

4.3. Fördelar och nackdelar

Fördelar:

• Exceptionell bärförmåga.
• Hög motståndskraft mot tryck och vridmoment.
• Lämplig för de mest utmanande borrmiljöer, inklusive HPHT-brunnar.

Nackdelar:

• Dyrare att tillverka och installera på grund av gängdesignens komplexitet.
• Kräver mer tid och expertis för att montera och bryta ut.

5. Jämföra STC-, LTC- och BTC-trådar

Varje gängtyp har sina egna styrkor och begränsningar, vilket gör dem lämpliga för olika brunnsförhållanden och djup. Här är en snabb jämförelse:

Särdrag	STC	LTC	BTC
Trådlängd	Kort	Lång	Lång (fyrkantig profil)
Styrka	Låg till måttlig	Måttlig till hög	Hög till Mycket hög
Tryckmotstånd	Måttlig	Hög	Mycket hög
Typiska applikationer	Grunda brunnar, lågt tryck	Mellandjupa brunnar	Djupa brunnar, HPHT-miljöer
Kosta	Låg	Måttlig	Hög

6. Välja rätt fodralgänga för din applikation

När du väljer ett höljerör och gängtyp bör flera faktorer beaktas, inklusive:

• Tja Djup: Djupare brunnar kräver starkare trådar som LTC eller BTC.
• Tryck och temperatur: Högtrycks- och högtemperaturbrunnar kräver vanligtvis robustheten hos BTC-gängor.
• Kostnadsöverväganden: Även om STC-gängor är billigare, erbjuder de kanske inte den nödvändiga styrkan och hållbarheten för djupare eller mer komplexa brunnar.
• Tja Miljö: Offshore- eller miljökrävande brunnar kan dra nytta av den extra styrkan och tätningsförmågan hos LTC- eller BTC-gängor.

7. Slutsats

Valet och gängorna på höljesröret – STC, LTC eller BTC – beror på de specifika kraven från borrmiljön. STC-gängor erbjuder en kostnadseffektiv lösning för grunda brunnar, LTC-gängor ger större hållfasthet för applikationer med medeldjup, och BTC-gängor ger maximal styrka och hållbarhet för djupa brunnar och extrema förhållanden. Genom att förstå skillnaderna mellan dessa gängtyper kan ingenjörer och borrteam välja det mest lämpliga höljet för sina projekt, vilket säkerställer säkerheten och effektiviteten för olje- och gasproduktion.

Oavsett om du borrar grunda brunnar på land eller djupa brunnar till havs, är valet av rätt gängtyp avgörande för den långsiktiga framgången för verksamheten.

FUTURE ENERGY STEEL kan tillverka STC, LTC och BTC enligt API 5CT, vad mer är, vår fabrik kan också producera BT-1, BT-2 och BT-3 som kan ersätta specialgängor, såsom New VAM och VAM top .