Warum Ölgehäuse und Bohrgestänge oft verwechselt werden
Ölgehäuse und Bohrgestänge sind beide rohrförmige Produkte, die in Öl- und Gasbohrungen verwendet werden und beide zur gleichen Familie von API-Spezifikationen gehören, sodass Käufer sie manchmal als austauschbare Artikel behandeln. Das sind sie nicht. Das Gehäuse ist eine dauerhafte, zementierte Druckbarriere, die das Bohrloch über die gesamte Lebensdauer des Bohrlochs schützt, während das Bohrgestänge ein wiederverwendbarer rotierender Strang ist, der den Bohrmeißel und die Bohrflüssigkeit trägt. Der Unterschied bestimmt die Sortenauswahl, den Verbindungstyp, die Handhabungsregeln und das Inspektionsintervall, das vor Ort angewendet werden muss.
Was ist ein Ölgehäuse?
Bei der Verrohrung handelt es sich um das Stahlrohr, das das Bohrloch auskleidet, um ein Einstürzen der Formation zu verhindern, Druckzonen zu isolieren und das Bohrloch während des Bohrens und Förderns unter Kontrolle zu halten. In einem Bohrloch werden mehrere Stränge geführt: Leiter-, Übertage-, Zwischen- und Förderrohr. Jeder Strang wird an Ort und Stelle zementiert, bevor mit dem Bohren fortgefahren wird, so dass die Verrohrung als strukturelle und hydraulische Barriere und nicht als bewegliches Teil fungiert. Das Gehäuse wird gemäß der API-Spezifikation 5CT mit Außendurchmessern im Allgemeinen zwischen 4 1/2 Zoll (114,3 mm) und 20 Zoll (508 mm) hergestellt. Standardqualitäten sind H40, J55, K55, N80, L80, C90, T95, P110 und Q125, und die Sortennummer entspricht der angegebenen Mindeststreckgrenze in ksi, sodass P110-Därme eine Mindeststreckgrenze von 110 000 psi, etwa 758 MPa, haben.
Das Gehäuse wird in den Längen Bereich 1, Bereich 2 und Bereich 3 mit glattem Ende, kurzem Rundgewinde, langem Rundgewinde, Sägezahngewinde oder Premium-Anschlüssen geliefert. Da es im Bohrloch verbleibt, erfolgt die Konstruktionsprüfung auf Bersten, Einsturz und axiale Spannung, und die API 5CT-Innendruck- und Einsturztabellen regeln die Wandstärke, die bei einer bestimmten Setztiefe verwendet werden darf.
Was ist ein Bohrgestänge?
Das Bohrgestänge verbindet die Oberflächenausrüstung des Bohrgeräts mit der Bohrlochsohle. Es überträgt Rotation und Drehmoment auf den Bohrmeißel, zirkuliert Bohrflüssigkeit durch das Bohrloch, um das Loch zu reinigen und den Bohrmeißel zu kühlen, und wird bei der Vertiefung des Bohrlochs in das Bohrloch hinein- und herausgefahren. Es wird gemäß der API-Spezifikation 5DP hergestellt und im Betrieb gemäß API RP 7G geprüft. Die Sorten E-75, X-95, G-105 und S-135 entsprechen den angegebenen Mindeststreckgrenzen von 75, 95, 105 und 135 ksi. Der Rohrkörper ist an beiden Enden mit Werkzeugverbindungen verschweißt und die Enden sind innen gestaucht, außen gestaucht oder innen-außen gestaucht, so dass ausreichend Wandstärke zum Gewindeschneiden zur Verfügung steht.
Im Gegensatz zur Verrohrung ist das Bohrgestänge eine ermüdungsbeanspruchte Komponente. Bei jeder Drehung durchläuft die Saite einen Belastungszyklus, sodass sie eher auf Spannung, Torsion, Innendruck und Ermüdung als auf Zusammenbruch ausgelegt ist. Sie wird in festgelegten Abständen überprüft und repariert oder herabgestuft, sobald die Ausschussgrenzen erreicht sind.
Futterrohr und Bohrgestänge im Vergleich
| Artikel | Ölgehäuse | Bohrrohr |
|---|---|---|
| Hauptstandard | API-Spezifikation 5CT | API-Spezifikation 5DP |
| Pflicht | Auskleiden des Bohrlochs, Isolieren von Zonen, Halten des Drucks | Überträgt Drehmoment, transportiert Bohrflüssigkeit und speist den Bohrer |
| Typische Noten | H40, J55, K55, N80, L80, P110, Q125 | E-75, X-95, G-105, S-135 |
| Endet | Gekoppelte Gewinde, Rund-, Stütz- oder Premiumgewinde | Geschweißte Werkzeugverbindungen mit drehbaren Schulterverbindungen |
| Installation | Einzementiert, dauerhaft | Als String erstellt, nach Gebrauch abgerufen |
| Wiederverwendung | Nicht wiederverwendet | Wiederverwendet und erneut-geprüft |
| Lasten regeln | Platzen, Zusammenbruch, Spannung | Spannung, Torsion, Ermüdung, Innendruck |
Bewerbungs- und Auswahlberatung
Leiter- und Oberflächengehäuse: großer Durchmesser, mittlere Güteklasse wie J55 oder K55, ausgewählt zum Antreiben und Zementieren von Lasten statt für Druck.
Zwischen- und Produktionsgehäuse: Der Gehalt steigt mit der Tiefe und dem Reservoirdruck, daher sind N80 und P110 üblich, während L80 oder C90 dort gewählt werden, wo eine kontrollierte Härte erforderlich ist.
Bohrgestänge: Der Grad wird durch die Zug- und Torsionsbelastung des tiefsten Bohrlochs im Programm festgelegt, mit schwereren Wänden oder einem höheren Grad für tiefe Bohrlöcher und Bohrlöcher mit größerer Reichweite.
Überarbeitung und Arbeiten an schmalen Löchern: Stränge mit kleinerem Durchmesser, die häufig bearbeitet werden und bei denen die Inspektionsplanung wichtiger ist als die Güteklasse.
Die Auswahl sollte vom Lastfall und nicht vom Sortennamen ausgehen. Ein Gütegrad, der die Spannungsprüfung besteht, kann dennoch die Kollapsprüfung für das Futterrohr oder die Ermüdungsprüfung für das Bohrgestänge nicht bestehen.
Handhabung, Inspektion und häufige Fallstricke
Für beide Produkte gelten die gleichen Praxisregeln: Halten Sie den Fadenschutz angebracht, heben Sie ihn mit Schlingen oder Haken an, die den Rohrkörper nicht beschädigen, und lagern Sie ihn in einem trockenen Bereich über dem Boden. Das Gehäuse wird normalerweise durch Driften, Gewindeinspektion und einen hydrostatischen Test gemäß API 5CT überprüft. Bohrgestänge erfordern ein regelmäßiges Inspektionsprogramm gemäß API RP 7G, das die Abmessungen der Werkzeugverbindungen, die Gewindemessung, die Wandstärke und die Risserkennung an den Verbindungen umfasst, da interne Ermüdungsrisse von außen nicht sichtbar sind. Die häufigsten Fehler bestehen darin, gebrauchte Bohrgestänge wie neu zu behandeln, Sorten in einem Strang zu mischen und die Verrohrung allein nach dem Außendurchmesser auszuwählen, ohne die Einsturzfestigkeit in der Setztiefe zu überprüfen.
FAQ
F: Kann Bohrgestänge als Futterrohr verwendet werden?
Nein. Das Bohrgestänge ist nicht gegen Einsturz ausgelegt und verfügt über geschweißte Werkzeugverbindungen anstelle eines gekoppelten Dichtungsgewindes. Daher erfüllt es nicht die API 5CT-Anforderungen für eine zementierte Bohrlochbarriere.
F: Ist die Verrohrung immer zementiert?
Ummantelungsstränge werden zementiert, um das Rohr zu stützen, Formationen zu isolieren und den Ringraum abzudichten. Der Zementauftrag ist Teil des Bohrlochdesigns und kein optionales Extra.
F: Was bedeutet die Zahl in P110?
Es handelt sich um die angegebene Mindeststreckgrenze in ksi, daher hat P110 eine Mindeststreckgrenze von 110 000 psi, was etwa 758 MPa entspricht.
F: Warum muss das Bohrgestänge regelmäßig überprüft werden?
API RP 7G definiert die Inspektions- und Ablehnungskriterien für gebrauchte Bohrgestänge. Ohne dieses Programm häufen sich unbemerkt Ermüdungsschäden, bis der Strang im Bohrloch versagt.
F: Welches Produkt kostet mehr pro Tonne?
Bohrgestänge, aufgrund der Werkzeugverbindungen, der gestauchten Enden und der strengeren Prozesskontrolle. Für einen Betreiber sind die Kosten pro gebohrtem Meter und nicht die Kosten pro Tonne ausschlaggebend.
F: Sind Gehäuse und Bohrgestänge jemals austauschbar?
Einige Qualitäten haben eine ähnliche Chemie, aber die Produktform, die Wärmebehandlung, die Wandstärke und die Endvorbereitung unterscheiden sich, sodass fertige Artikel nicht austauschbar sind.
