Ống khoan trọng lượng nặng (HWDP): “Bộ giảm xóc” và “Động lực hiệu quả” của khoan dầu

1. Giới thiệu về ống khoan trọng lượng nặng

Ống khoan là bộ phận quan trọng kết nối thiết bị bề mặt với các dụng cụ dưới lòng đất.Ống khoan trọng lượng nặng (HWDP), là ống khoan chuyên dụng, đóng vai trò là thành phần chuyển tiếp giữa ống khoan tiêu chuẩn và vòng khoan. Thông qua thiết kế cấu trúc được tối ưu hóa và vật liệu tiên tiến, HWDP đóng vai trò quan trọng trong việc chịu tải, giảm rung và ổn định quỹ đạo giếng trong điều kiện khoan phức tạp.

Các tính năng thiết kế chính:

Chuyển đổi cấu trúc: Cầu nối ống khoan "linh hoạt" và vòng khoan "cứng", giảm thiểu sự tập trung ứng suất tại các mối nối.

Độ dày thành được cải thiện: Dày hơn 2–3 lần so với ống khoan tiêu chuẩn trong khi vẫn giữ nguyên đường kính ngoài (ví dụ: φ50 mm, φ89 mm) để đảm bảo khả năng tương thích khi vận hành.

Ứng dụng đa chức năng: Thay thế vòng khoan trong khoan lỗ mỏng, giảm mô-men xoắn và nguy cơ kẹt ống trong giếng định hướng, đồng thời cho phép kiểm soát trọng lượng trên mũi khoan (WOB) chính xác.

1

 

 

2. Thiết kế cấu trúc: Đảm bảo kép về độ bền và khả năng chống mài mòn

2.1 Cấu trúc thân ống

Thiết kế đảo ngược: Làm lệch bên trong, bên ngoài hoặc kết hợp ở đầu ống để tăng cường khả năng chịu nén và hiệu suất chịu mỏi.

Sự đảo lộn nội bộ: Duy trì đường kính ngoài cho các giếng khoan hẹp.

Sự đảo lộn bên ngoài: Tăng khả năng chịu tải dọc trục cho giếng thẳng đứng.

Kết hợp đảo ngược: Tối ưu cho những môi trường khắc nghiệt như giếng siêu sâu.

Lựa chọn vật liệu: Hợp kim có độ bền cao (ví dụ: 4145H MOD) với giới hạn chảy từ 55.000 đến 110.000 KSI.

2.2 Công nghệ ghép nối dụng cụ

Các mối nối dụng cụ mở rộng: Tăng diện tích tiếp xúc để phân bổ lực căng, nén và xoắn.

Phương pháp kết nối:

Kết nối ren: Ren API hoặc ren hai vai có chất bịt kín để chống rò rỉ.

Cấu trúc hàn: Các mối nối rèn tích hợp cho các ứng dụng chịu ứng suất cao.

2.3 Đai cứng chống mài mòn

Vật liệu: Cacbua vonfram (HRC ≥60)

Chức năng:Giảm 50% độ mài mòn thân ống ở các giếng ngang.

Tăng cường ma sát để ổn định chuỗi mũi khoan và kiểm soát quỹ đạo.

3. Chức năng cốt lõi: Từ giảm thiểu ứng suất đến ổn định giếng khoan

3.1 Đệm ứng suất

Hấp thụ rung động: Các phần bị đảo lộn và vật liệu đàn hồi chuyển đổi rung động của cổ khoan thành sự tiêu tán năng lượng đàn hồi.

Giảm mô men xoắn: Các mối nối dụng cụ mở rộng phân bổ lại ứng suất xoắn, giảm thiểu hiện tượng hỏng hóc do mỏi trong các ống tiêu chuẩn.

3.2 Tối ưu hóa WOB

Lợi thế về trọng lượng: Trọng lượng trung gian (ví dụ: 38 kg/m đối với φ89 mm HWDP) giữa ống khoan và vòng đệm.

Kiểm soát thích ứng: Điều chỉnh WOB cho các lớp đá phiến (ngăn ống bị kẹt) và các lớp đá cứng (tăng cường khả năng thâm nhập).

3.3 Quỹ đạo và tính toàn vẹn của giếng khoan

Độ ổn định hướng: Việc đệm cứng giúp giảm thiểu độ rung lắc của dây khoan, duy trì đường đi của giếng đã định.

Chống sụp đổ: Giảm áp suất cục bộ do uốn cong, trong khi lưu thông bùn đảm bảo lỗ khoan sạch sẽ.

2

4. Ứng dụng thực tế

4.1 Khoan giếng siêu sâu

Nghiên cứu tình huống: Giếng Tashen-1 (độ sâu 8.408 m, >200°C, áp suất 140 MPa).

Hiệu suất:Hợp kim chịu nhiệt độ cao và thiết kế đảo ngược đã khắc phục được sự hình thành mài mòn và ứng suất tuần hoàn.

4.2 Điều kiện địa chất đầy thách thức

Môi trường khí chua:Giếng Jiaoye-1HF (mỏ khí đá phiến Fuling) sử dụng hợp kim và lớp phủ chống ăn mòn để chống lại H₂S.

Giếng định hướng/ngang: HWDP kiểu xoắn ốc giúp giảm ma sát và cải thiện khả năng kiểm soát hướng.

 

5. Tiến bộ công nghệ

5.1 Đổi mới sản xuất

Xử lý nhiệt: Làm nguội và ram để tăng độ bền va đập.

Đảm bảo chất lượng: Kiểm tra siêu âm 100% (UT) và kiểm tra hạt từ tính (MPI).

5.2 Sản xuất thông minh

Tích hợp MES/ERP: Khả năng truy xuất toàn bộ quá trình từ khi đặt hàng đến khi giao hàng.

Tùy chọn tùy chỉnh: Kết nối hai vai, đai cứng mở rộng và lớp phủ nhựa bên trong.

3

 

6. Quy trình sản xuất

Lựa chọn vật liệu: Thanh thép hợp kim MOD 4145H.

Xử lý ống:Khoan → rèn dập → xử lý nhiệt.

Chế tạo mối nối dụng cụ:Rèn → cán nguội ren → phốt phát hóa.

Hàn/Lắp ráp: Hàn ma sát hoặc gia công tích hợp.

Kiểm soát chất lượng: Đo độ dày UT, thử độ cứng, xác nhận áp suất.

Xử lý bề mặt: Ứng dụng đai cứng và lớp phủ chống ăn mòn.

4

Phần kết luận

Là nền tảng của công nghệ khoan hiện đại, HWDP kết hợp cải tiến về cấu trúc và khoa học vật liệu để nâng cao tính an toàn và hiệu quả khoan. Từ các giếng siêu sâu đến các thành tạo ăn mòn, vai trò kép của nó là "chuyển đổi linh hoạt" và "hỗ trợ cứng" tiếp tục thúc đẩy ranh giới của hoạt động thăm dò dầu khí.

Hãy chọn Womic Steel Group làm đối tác đáng tin cậy của bạn về ống khoan và hiệu suất giao hàng vượt trội. Chào mừng bạn đến với chúng tôi!

Trang web: www.womicsteel.com

E-mail: sales@womicsteel.com

Tel/WhatsApp/WeChat: Victor: +86-15575100681 hoặc Jack: +86-18390957568

3
4

Kiểm tra của bên thứ ba:

Chúng tôi hoàn toàn hỗ trợ việc kiểm tra của các tổ chức được chứng nhận quốc tế như SGS, TÜV, BV và DNV, với các báo cáo chi tiết được phát hành trước khi giao hàng.

6. Đóng gói, vận chuyển và dịch vụ nhà máy

Womic Copper cung cấp bao bì an toàn, đạt chuẩn xuất khẩu để bảo vệ chất lượng sản phẩm trong quá trình vận chuyển trong nước hoặc quốc tế.

Tính năng đóng gói:

● Nắp nhựa + lớp bọc poly riêng biệt

●Túi PE hút chân không để chống oxy hóa

● Thùng gỗ hun trùng có gia cố bằng thép

● Mỗi ống được dán nhãn số nhiệt, số lô và thông số kỹ thuật

Vận tải:

●Có sẵn trong FCL, LCL và vận tải hàng không

●Dịch vụ hậu cần bao gồm CIF, FOB, DDP và EXW

● Tải trọng gia cố + chằng buộc cho lô hàng đường dài

●Các tài liệu chuẩn bị cho cơ quan hải quan, cảng và bên thứ ba

5

7. Tại sao nên chọn Womic Copper

Kiểm soát oxy cực thấp – Mức oxy 3–5 ppm, hàng đầu trong ngành

●Sản xuất liền mạch tiên tiến – Kéo nóng lạnh toàn phần, ủ, tôi H80

●Hệ thống theo dõi QC 100% – Truy xuất nguồn gốc kỹ thuật số từ đầu đến cuối

●Kinh nghiệm dự án trên toàn thế giới – Cung cấp hệ thống trạm biến áp 500kV tại Châu Á và Châu Âu

●Chào mừng Kiểm toán Nhà máy – Kiểm tra tại chỗ, sản xuất minh bạch

Logistics an toàn và toàn cầu – Giao hàng đúng hẹn, có đầy đủ giấy tờ


Thời gian đăng: 11-04-2025