1. भारी वजन वाले ड्रिल पाइप का परिचय
ड्रिल पाइप सतह के उपकरणों को नीचे के उपकरणों से जोड़ने वाले महत्वपूर्ण घटक हैं।भारी वजन ड्रिल पाइप (HWDP)विशेष ड्रिल पाइप के रूप में, मानक ड्रिल पाइप और ड्रिल कॉलर के बीच एक संक्रमणकालीन तत्व के रूप में कार्य करते हैं। अनुकूलित संरचनात्मक डिजाइन और उन्नत सामग्रियों के माध्यम से, HWDP जटिल ड्रिलिंग स्थितियों के तहत लोड-बेयरिंग, कंपन भिगोना और अच्छी तरह से प्रक्षेपवक्र स्थिरीकरण में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है।
प्रमुख डिज़ाइन विशेषताएँ:
संरचनात्मक संक्रमण: "लचीले" ड्रिल पाइपों और "कठोर" ड्रिल कॉलरों को जोड़ता है, जंक्शनों पर तनाव की सांद्रता को कम करता है।
बढ़ी हुई दीवार मोटाईपरिचालन अनुकूलता के लिए समान बाहरी व्यास (जैसे, φ50 मिमी, φ89 मिमी) को बनाए रखते हुए मानक ड्रिल पाइप की तुलना में 2-3 गुना मोटा।
बहुकार्यात्मक अनुप्रयोग: यह स्लिम-होल ड्रिलिंग में ड्रिल कॉलर को प्रतिस्थापित करता है, दिशात्मक कुओं में टॉर्क और अटके हुए पाइप के जोखिम को कम करता है, तथा सटीक वेट-ऑन-बिट (WOB) नियंत्रण को सक्षम बनाता है।
2. संरचनात्मक डिजाइन: मजबूती और टूट-फूट के प्रतिरोध का दोहरा आश्वासन
2.1 पाइप बॉडी संरचना
अपसेट डिजाइनसंपीड़न प्रतिरोध और थकान प्रदर्शन को बढ़ाने के लिए पाइप के सिरों पर आंतरिक, बाहरी, या संयुक्त अपसेट।
आंतरिक परेशानी: संकीर्ण वेलबोर के लिए बाहरी व्यास को बनाए रखता है।
बाहरी परेशानी: ऊर्ध्वाधर कुओं के लिए अक्षीय भार क्षमता को बढ़ाता है।
संयुक्त अपसेटअत्यंत गहरे कुओं जैसे चरम वातावरण के लिए अनुकूल।
सामग्री चयनउच्च-शक्ति मिश्रधातु (जैसे, 4145H MOD) जिनकी उपज क्षमता 55,000 से 110,000 KSI तक होती है।
2.2 टूल जॉइंट टेक्नोलॉजी
विस्तारित उपकरण जोड़तनाव, संपीड़न और मरोड़ भार को वितरित करने के लिए संपर्क क्षेत्र को बढ़ाएं।
कनेक्शन विधियाँ:
थ्रेडेड कनेक्शनरिसाव की रोकथाम के लिए सीलेंट के साथ एपीआई या डबल-शोल्डर थ्रेड्स।
वेल्डेड संरचनाएंउच्च-तनाव अनुप्रयोगों के लिए अभिन्न फोर्ज्ड जोड़।
2.3 पहनने-प्रतिरोधी हार्डबैंडिंग
सामग्री: टंगस्टन कार्बाइड (एचआरसी ≥60)
कार्यक्षैतिज कुओं में पाइप बॉडी के घिसाव को 50% तक कम करता है।
ड्रिल स्ट्रिंग स्थिरीकरण और प्रक्षेप पथ नियंत्रण के लिए घर्षण को बढ़ाता है।
3. मुख्य कार्य: तनाव न्यूनीकरण से लेकर वेलबोर स्थिरता तक
3.1 तनाव बफरिंग
कंपन अवशोषण: अपसेट सेक्शन और लोचदार सामग्री ड्रिल कॉलर कंपन को लोचदार ऊर्जा अपव्यय में परिवर्तित करते हैं।
टॉर्क डम्पिंगविस्तारित उपकरण जोड़ मरोड़ प्रतिबलों को पुनर्वितरित करते हैं, तथा मानक पाइपों में थकान विफलताओं को न्यूनतम करते हैं।
3.2 WOB अनुकूलन
वजन लाभड्रिल पाइप और कॉलर के बीच मध्यवर्ती भार (उदाहरण के लिए, φ89 मिमी एचडब्ल्यूडीपी के लिए 38 किग्रा/मी)।
अनुकूली नियंत्रण: शेल संरचनाओं (पाइप के अटकने से बचाता है) और हार्ड-रॉक परतों (प्रवेश को बढ़ाता है) के लिए WOB को समायोजित करता है।
3.3 प्रक्षेप पथ और वेलबोर अखंडता
दिशात्मक स्थिरताहार्डबैंडिंग ड्रिल स्ट्रिंग के कंपन को कम करता है, तथा नियोजित वेल पथ को बनाए रखता है।
पतन विरोधी: झुकने से स्थानीय दबाव स्पाइक्स को कम करता है, जबकि कीचड़ परिसंचरण छेद की सफाई सुनिश्चित करता है।
4. व्यावहारिक अनुप्रयोग
4.1 अल्ट्रा-डीप वेल ड्रिलिंग
केस स्टडी: ताशेन-1 कुआँ (8,408 मीटर गहराई, >200°C, 140 MPa दबाव)।
प्रदर्शनउच्च तापमान प्रतिरोधी मिश्रधातुओं और अपसेट डिजाइनों ने घर्षणकारी संरचनाओं और चक्रीय तनावों पर काबू पा लिया।
4.2 चुनौतीपूर्ण भूवैज्ञानिक स्थितियाँ
खट्टी गैस का वातावरण: जियाओये-1एचएफ कुएं (फुलिंग शेल गैस फील्ड) में H₂S से निपटने के लिए संक्षारण प्रतिरोधी मिश्रधातुओं और कोटिंग्स का उपयोग किया गया।
दिशात्मक/क्षैतिज कुएंसर्पिल प्रकार के एचडब्ल्यूडीपी ने घर्षण को कम किया और दिशात्मक नियंत्रण में सुधार किया।
5. तकनीकी उन्नति
5.1 विनिर्माण नवाचार
उष्मा उपचारप्रभाव कठोरता में सुधार के लिए शमन और टेम्परिंग।
गुणवत्ता आश्वासन: 100% अल्ट्रासोनिक परीक्षण (यूटी) और चुंबकीय कण निरीक्षण (एमपीआई)।
5.2 स्मार्ट विनिर्माण
एमईएस/ईआरपी एकीकरणऑर्डर से लेकर डिलीवरी तक की पूरी प्रक्रिया का पता लगाना।
अनुकूलन विकल्पडबल-शोल्डर कनेक्शन, विस्तारित हार्डबैंडिंग और आंतरिक प्लास्टिक कोटिंग्स।
6. विनिर्माण प्रक्रिया
सामग्री चयन: 4145H MOD मिश्र धातु इस्पात बार्स.
पाइप प्रसंस्करण: ड्रिलिंग → अपसेट फोर्जिंग → ताप उपचार।
टूल जॉइंट फैब्रिकेशन: फोर्जिंग → थ्रेड कोल्ड रोलिंग → फॉस्फेटिंग।
वेल्डिंग/असेंबलीघर्षण वेल्डिंग या इंटीग्रल मशीनिंग।
गुणवत्ता नियंत्रण: यूटी मोटाई माप, कठोरता परीक्षण, दबाव सत्यापन।
सतह का उपचार: हार्डबैंडिंग अनुप्रयोग और जंग रोधी कोटिंग्स।
निष्कर्ष
आधुनिक ड्रिलिंग तकनीक की आधारशिला के रूप में, HWDP ड्रिलिंग सुरक्षा और दक्षता को बढ़ाने के लिए संरचनात्मक नवाचार और सामग्री विज्ञान को जोड़ती है। अल्ट्रा-डीप कुओं से लेकर संक्षारक संरचनाओं तक, "लचीले संक्रमण" और "कठोर समर्थन" के रूप में इसकी दोहरी भूमिका तेल और गैस अन्वेषण की सीमाओं को आगे बढ़ाती रहती है।
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पोस्ट करने का समय: अप्रैल-11-2025