Hướng dẫn về Ống khoan dây thép đa lớp đã được phát hành

Hãy hình dung về độ sâu của một giếng dầu, nơi bùn khoan áp suất cao lưu thông như máu trong các tĩnh mạch, duy trì sự sống của các hoạt động khoan. Khi các "mạch máu" này bị hỏng, hậu quả có thể từ việc giảm hiệu quả đến các sự cố an toàn thảm khốc. Điều này khiến việc lựa chọn ống khoan đáng tin cậy trở thành một quyết định quan trọng. Bài viết này cung cấp một phân tích dựa trên dữ liệu về ống khoan gia cố bằng dây thép nhiều lớp, kiểm tra cấu trúc, hiệu suất, ứng dụng và tiêu chí lựa chọn của chúng để hỗ trợ việc ra quyết định sáng suốt trong các môi trường vận hành phức tạp.

Ống khoan, thường được gọi là ống bùn, đóng vai trò là các thành phần không thể thiếu trong thăm dò dầu khí. Được thiết kế để hoạt động trong nhiệt độ từ -30°C đến +82°C, những ống chuyên dụng này vận chuyển bùn khoan gốc nước hoặc gốc dầu và các chất lỏng khác trong nhiều ứng dụng khác nhau bao gồm khoan dầu, xi măng giếng, thăm dò địa chất và cung cấp nước trong các hoạt động khai thác than. Hiệu suất của chúng tác động trực tiếp đến cả hiệu quả khoan và an toàn vận hành, khiến việc hiểu biết kỹ lưỡng và lựa chọn phù hợp là điều cần thiết.

Ống khoan hiện đại có ba lớp riêng biệt, mỗi lớp được thiết kế để giải quyết các thách thức vận hành cụ thể trong môi trường áp suất cao và ăn mòn.

Tiếp xúc trực tiếp với môi trường truyền tải, ống bên trong đòi hỏi khả năng chống mài mòn, bảo vệ chống ăn mòn và tương thích với dầu vượt trội. Cao su nitrile (NBR) đã nổi lên như vật liệu được lựa chọn, mang lại khả năng chống dầu và mài mòn vượt trội đồng thời chịu được sự suy thoái hóa học từ các thành phần chất lỏng khoan khác nhau.

Khả năng chịu áp lực của ống bắt nguồn từ lớp gia cố của nó, thường bao gồm 2-8 lớp dây thép chịu lực kéo cao được quấn theo các hoa văn xoắn ốc. Cấu trúc thép nhiều lớp này phân phối hiệu quả tải trọng áp suất, ngăn chặn sự giãn nở hoặc vỡ ống trong điều kiện khắc nghiệt. Các yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến hiệu suất bao gồm chất lượng dây, góc quấn và số lớp - tất cả đều cần được xem xét cẩn thận trong quá trình lựa chọn.

Được chế tạo từ các loại cao su tổng hợp cao cấp như neoprene, lớp vỏ ngoài cung cấp khả năng bảo vệ mạnh mẽ chống lại hư hỏng cơ học, tiếp xúc hóa chất và các yếu tố môi trường. Khả năng chống mài mòn, cắt, thời tiết, ozone và bức xạ UV vượt trội của Neoprene đảm bảo bảo vệ lâu dài cho các lớp gia cố bên dưới.

• Áp suất làm việc: Áp suất tối đa được duy trì trong quá trình vận hành bình thường. Các biên độ an toàn yêu cầu chọn ống có áp suất làm việc ít nhất gấp 1,5 lần áp suất vận hành thực tế.
• Áp suất nổ: Khả năng chịu áp suất tối đa trước khi hỏng, thường gấp ba lần áp suất làm việc.
• Bán kính uốn cong tối thiểu: Bán kính uốn cong an toàn chặt nhất, cân bằng giữa tính linh hoạt và độ bền.
• Phạm vi nhiệt độ: Phổ nhiệt độ vận hành (-30°C đến +82°C đối với các mẫu tiêu chuẩn).
• Khả năng tương thích với môi trường: Khả năng chống lại các chất lỏng và hóa chất khoan cụ thể, được xác định bởi việc lựa chọn vật liệu ống bên trong.

• Khoan dầu: Các ống dẫn chính để lưu thông bùn khoan, thực hiện các chức năng thiết yếu bao gồm làm mát mũi khoan, loại bỏ phoi và cân bằng áp suất.
• Xi măng giếng: Vận chuyển đáng tin cậy các hỗn hợp xi măng để đảm bảo tính toàn vẹn của giếng khoan và cách ly theo vùng.
• Thăm dò địa chất: Truyền chất lỏng để lấy mẫu lõi và các hoạt động khoan.
• Khai thác than: Hệ thống cung cấp và thoát nước cho các hoạt động khai thác.

1. Yêu cầu về áp suất vận hành với biên độ an toàn thích hợp
2. Khả năng tương thích với môi trường dựa trên các đặc tính vật liệu của ống bên trong
3. Phạm vi nhiệt độ môi trường và chất lỏng
4. Các ràng buộc về không gian lắp đặt và yêu cầu về bán kính uốn cong
5. Thông số kỹ thuật loại kết nối (mặt bích, ren, v.v.)
6. Tuổi thọ dự kiến và các cân nhắc về độ bền
7. Tối ưu hóa hiệu suất chi phí mà không ảnh hưởng đến an toàn

• Thực hiện kiểm tra trực quan thường xuyên để tìm các hư hỏng hoặc suy thoái bề mặt
• Tuân theo hướng dẫn của nhà sản xuất để lắp đặt đúng cách
• Duy trì áp suất trong giới hạn quy định
• Thực hiện các biện pháp ngăn ngừa ăn mòn khi cần thiết
• Bảo quản ống đúng cách tránh xa các mối nguy hiểm từ môi trường

Thông qua việc lựa chọn tỉ mỉ và bảo trì đúng cách, ống khoan mang lại giá trị tối đa trong các hoạt động thăm dò và sản xuất dầu khí, kết hợp hiệu quả hoạt động với sự đảm bảo an toàn quan trọng.