1. Introduksjon til tunge borerør
Borerør er kritiske komponenter som forbinder overflateutstyr med borehullsverktøy.Tunge borerør (HWDP), som spesialiserte borerør, fungerer som et overgangselement mellom standard borerør og borekrager. Gjennom optimalisert strukturell design og avanserte materialer spiller HWDP en viktig rolle i lastbæring, vibrasjonsdemping og stabilisering av brønnbanen under komplekse boreforhold.
Viktige designfunksjoner:
Strukturell overgangBroer over "fleksible" borerør og "stive" borekrager, og reduserer spenningskonsentrasjon ved knutepunkter.
Forbedret veggtykkelse2–3 ganger tykkere enn standard borerør, samtidig som de opprettholder samme ytre diameter (f.eks. φ50 mm, φ89 mm) for driftskompatibilitet.
Multifunksjonelle applikasjonerErstatter borekrager ved boring av smale hull, reduserer risikoen for dreiemoment og fastlåste rør i retningsbrønner og muliggjør presis kontroll av vekt på borekrone (WOB).
2. Strukturell design: Dobbel sikring av styrke og slitestyrke
2.1 Rørkroppsstruktur
Opprørt designIntern, ekstern eller kombinert stukning i rørender for å forbedre kompresjonsmotstand og utmattingsytelse.
Intern opprørOpprettholder ytre diameter for smale brønnboringer.
Ekstern opprørØker aksiallastkapasiteten for vertikale brønner.
Kombinert opprørOptimal for ekstreme miljøer som ultradype brønner.
MaterialvalgHøyfasthetslegeringer (f.eks. 4145H MOD) med flytegrenser fra 55 000 til 110 000 KSI.
2.2 Verktøyskjøtteknologi
Utvidede verktøyskjøterØk kontaktflaten for å fordele spenning, kompresjon og torsjonsbelastninger.
Tilkoblingsmetoder:
Gjengede tilkoblingerAPI- eller dobbeltskuldergjenger med tetningsmidler for lekkasjeforebygging.
Sveisede konstruksjonerIntegrerte smidde ledd for høybelastningsapplikasjoner.
2.3 Slitasjebestandig hardstålforsterkning
MaterialeWolframkarbid (HRC ≥60)
FunksjonerReduserer slitasje på rørhuset med 50 % i horisontale brønner.
Forbedrer friksjonen for stabilisering av borestrengen og banekontroll.
3. Kjernefunksjoner: Fra stressreduksjon til borehullstabilitet
3.1 Stressbuffering
VibrasjonsabsorpsjonForstørrede seksjoner og elastiske materialer omdanner vibrasjoner i borekragen til elastisk energiavledning.
MomentdempingForlengede verktøyskjøter omfordeler torsjonsspenninger og minimerer utmattingsbrudd i standardrør.
3.2 WOB-optimalisering
VektfordelMellomvekt (f.eks. 38 kg/m for φ89 mm HWDP) mellom borerør og krager.
Adaptiv kontrollJusterer WOB for skiferformasjoner (forhindrer fastkjørte rør) og harde berglag (forbedrer penetrasjon).
3.3 Trajektori og brønnhullintegritet
RetningsstabilitetHardstålforsterkninger minimerer vingling i borestrengen og opprettholder planlagte brønnbaner.
Anti-kollapsReduserer lokaliserte trykktopper fra bøying, mens slamsirkulasjon sikrer renhet i hullet.
4. Praktiske anvendelser
4.1 Ultradyp brønnboring
CasestudieTashen-1-brønnen (8 408 m dybde, >200 °C, 140 MPa trykk).
YtelseHøytemperaturbestandige legeringer og stukkede design overvant slipende formasjoner og sykliske belastninger.
4.2 Utfordrende geologiske forhold
SurgassmiljøerJiaoye-1HF-brønnen (Fuling Shale Gas Field) brukte korrosjonsbestandige legeringer og belegg for å bekjempe H₂S.
Retningsbestemte/horisontale brønnerSpiralformet HWDP reduserte friksjon og forbedret retningskontroll.
5. Teknologiske fremskritt
5.1 Produksjonsinnovasjoner
VarmebehandlingHerding og anløping for å forbedre slagfastheten.
Kvalitetssikring100 % ultralydtesting (UT) og magnetisk partikkelinspeksjon (MPI).
5.2 Smart produksjon
MES/ERP-integrasjonFull prosesssporbarhet fra bestilling til levering.
TilpasningsalternativerDobbelskulderforbindelser, utvidet hardbånding og innvendige plastbelegg.
6. Produksjonsprosess
Materialvalg4145H MOD-legeringsstålstenger.
RørbehandlingBoring → smiing → varmebehandling.
VerktøyskjøtfabrikasjonSmiing → kaldvalsing av gjenger → fosfatering.
Sveising/MonteringFriksjonssveising eller integrert maskinering.
KvalitetskontrollMåling av UT-tykkelse, hardhetstesting, trykkvalidering.
OverflatebehandlingPåføring av hardstålforsterkninger og korrosjonsbeskyttelse.
Konklusjon
Som en hjørnestein i moderne boreteknologi kombinerer HWDP strukturell innovasjon og materialvitenskap for å forbedre boresikkerhet og effektivitet. Fra ultradype brønner til korrosive formasjoner fortsetter dens doble rolle som en «fleksibel overgang» og «stiv støtte» å flytte grensene for olje- og gassleting.
Velg Womic Steel Group som din pålitelige partner for borerør og uslåelig leveringsytelse. Velkommen til forespørsel!
Nettsted: www.womicsteel.com
E-post: sales@womicsteel.com
Tlf./WhatsApp/WeChat: Victor: +86-15575100681 eller Jack: +86-18390957568
Publiseringstidspunkt: 11. april 2025