Ang mga Problema sa Drill Rod na Walang Sinusuri Hanggang sa May Masira: Isang Gabay sa Field ng HDD

Ang horizontal directional drilling ay naglalagay ng mga drill rod sa isang uri ng pang-aabuso na hindi ginagawa ng vertical drilling. Ang mga rod ay gumugugol ng kanilang buong buhay sa pakikipag-ugnay sa dingding ng borehole, hinihila ang mga ito sa lupa at bato sa ilalim ng pinagsamang tensyon, torque, at pagbaluktot. Lumalabas ang mga ito na nababalutan ng putik. Bumabalik sila sa loob. Paulit-ulit, sa loob ng libu-libong metro. At ang mga bahaging unang nasisira ay halos hindi kailanman ang mga bahaging regular na iniinspeksyon ng mga tao.

Narito ang talagang problema sa mga HDD drill rod, saan dapat hahanapin, at kung ano ang gagawin bago magkaroon ng aberya na magdulot ng pagkasira ng butas ng drill.

Ang mga Kasukasuan ay Nasusuot Una — At Walang Nakakakita Nito na Darating

Ang tool joint — ang makapal at baligtad na dulo kung saan nagkakabit ang mga baras — ang pinakamalaking diyametro ng tali ng pambutas. Ito rin ang seksyon na palaging nakadikit sa dingding ng butas ng butas. Habang umiikot at sumusulong ang tali, ang dugtungan ay kumukuskos sa lupa, bato, at mga pinagputulan. Ang katawan ng baras, na mas maliit ang diyametro, ay lumulutang sa loob ng butas. Ang dugtungan ang tumatanggap ng lahat ng gasgas.

Ang pagkasira ng kasukasuan ay lumilitaw bilang pagbawas sa panlabas na diyametro at pagkawala ng kapal ng balikat sa dulo ng kahon. Ito ang dalawang numero na tumutukoy sa grado ng kasukasuan. Kapag ang OD ay bumaba sa minimum para sa grado, o ang balikat ay lumipas sa limitasyon ng pagtanggi, tapos na ang kasukasuan — kahit na ang katawan ng baras ay nasa mabuting kondisyon pa rin.

Isang karaniwang komplikasyon: magkaibang grado ng bakal sa iisang lugar. Ang isang G-105 joint at isang S-135 joint na may parehong nominal na laki ay maaaring may magkaibang minimum na ispesipikasyon ng OD. Kapag nagmamarka ka ng isang mixed string, mag-grade sa mas mababang pamantayan. Ang isang joint na pumasa sa pamantayan ng S-135 ay maaaring mas mababa na sa minimum na G-105. Ang consistency ay nagpapanatili sa iyo ng kaligtasan. Ang paghula ay hindi.

Ano ang gagawin tungkol dito:Maglagay ng hardbanding — isang weld overlay na hindi tinatablan ng pagkasira — sa joint OD bago gamitin ang rod. Isinasakripisyo ng hardbanding ang sarili nito sa dingding ng borehole sa halip na sa bakal ng joint. Kapag nipis na ang hardbanding, muling ilapat ito. Ang nag-iisang pamamaraang ito ay maaaring magdoble o magtriple ng buhay ng joint. Gayundin, kapag ang isang joint ay bumaba sa grade 2, isaalang-alang ang pagputol nito at pagpapalit nito kung maayos pa rin ang katawan ng tubo. Ang isang bagong joint sa isang mahusay na tubo ay mas mura kaysa sa isang bagong rod, at nailigtas mo na ang halos lahat ng asset.

Thread Galling: Ang Problema sa Torque na Walang Umaamin

May dalawang paraan kung paano nasisira ang mga sinulid ng HDD rod. Ang malinaw ay ang mekanikal na pinsala — mga durog na sinulid, mga nabasag na crest, mga deformed na profile dahil sa overload. Nasabit ang mga ito habang inspeksyon dahil nakikita ang mga ito.

Nakakainis ang palihim — malamig na pagwelding sa pagitan ng mga ibabaw ng sinulid habang ginagawa ang make-up. Ang mga sinulid ay nagdidikit sa mikroskopikong antas. Kapag sinubukan mong putulin ang koneksyon, ang metal ay napupunit sa halip na dumulas. Ang mga sinulid ay lumalabas na parang may marka, natanggal, o natitigas.

Ang ugat ng problema sa HDD ay halos palaging pareho: hindi sapat na torque sa kabilang panig ng tawiran. Ang tali ng rod ay ginagawa sa pasukan gamit ang wastong kagamitan at tamang torque. Sa labasan, kung saan nakakonekta ang reamer o pullback assembly, ang crew ay nagtatrabaho gamit ang anumang kagamitang nasa kamay. Ang torque na inilapat ay maliit lamang kumpara sa spec. Kapag nagsimula ang pullback at nag-load ang tali, ang koneksyon na kulang sa torque ay lalong humihigpit — isang pangalawang torque sa hindi makontrol at labis na torque. Doon nangyayari ang pagkagalit.

Ang pag-aayos:Gumamit ng nakalaang kagamitan para sa pag-aayos sa magkabilang panig ng tawiran. Walang eksepsiyon. Maglagay ng thread compound na may 40-60% zinc content — ang partikular na pormulasyon na ito ay nagbibigay ng tamang katangian ng friction upang maiwasan ang gall sa panahon ng make-up at break-out. Mas mahusay din ang zinc-based compounds na lumalaban sa washout kaysa sa mga alternatibong graphite sa basang kondisyon ng HDD. At kung ang isang koneksyon ay na-gall, huwag itong subukang iligtas. Putulin ito at i-thread muli. Ang halaga ng isang galled connection na napipilitan sa panahon ng pullback ay isang lost bore.

Ang mga Bitak na Hindi Mo Makita

Ang mga bitak sa katawan ng baras ng HDD ay nagtutuon sa isang nahuhulaang lokasyon: ang upset transition zone. Ito ang tapered section kung saan kumakapal ang katawan ng tubo upang matugunan ang tool joint. Ito ang rehiyon na may pinakamataas na stress sa baras dahil dito nagbabago ang cross-section, na lumilikha ng natural na konsentrasyon ng stress.

Ang sanhi ay ang pagbaluktot. Ang tali ng HDD rod ay sumusunod sa isang kurbadong daanan ng butas. Kung ang aktwal na kurba ng butas ng pilot ay mas mahigpit kaysa sa dinisenyo — isang kink, isang matalas na pagwawasto, isang dead bend — ang mga rod na dumadaan sa seksyong iyon ay nakakakita ng mga bending moment na lampas sa kanilang limitasyon sa disenyo. Ganito rin ang mangyayari sa panahon ng reaming kung ang pinalaking butas ay hindi regular at lumilikha ng anggulo sa pagitan ng reamer, tali ng rod, at ng bore axis.

Ang mga bitak dahil sa bending fatigue ay nagsisimula sa ibabaw ng transition zone at lumalaki papasok sa bawat cycle. Sa oras na makita na ang mga ito ng hubad na mata, sapat na ang lalim ng mga ito para maging mapanganib.

Pagtuklas:Ang inspeksyon ng magnetic flux leakage (MFL) ang pangunahing kagamitan para sa paghahanap ng mga bitak sa katawan ng rod. Patakbuhin ang bawat rod sa MFL pagkatapos ng bawat malalaking butas o ayon sa iskedyul sa kalendaryo. Ang MFL ay may mga blind spot — ang upset transition zone mismo, ang shoulder face, at ang joint OD. Ang mga lugar na ito ay nangangailangan ng karagdagang magnetic particle inspection (MT). Linisin nang mabuti ang mga rod bago ang inspeksyon — ang putik, kaliskis, at kalawang ay lumilikha ng mga maling senyales na nagtatago ng mga totoong depekto.

Mga Mukha ng Selyo: Hindi Kaunting Kritikal, May Kaugnayan Pa Rin

Ang HDD ay gumagana sa medyo mababang presyon ng putik kumpara sa malalim na pagbabarena ng langis at gas — karaniwang 15-30 metro ng hydrostatic head sa temperaturang nakapaligid. Ang mga seal face sa mga tool joint ng HDD ay hindi kailangang pumigil sa libu-libong PSI.

Nangangahulugan ito na ang maliliit na pinsala sa mukha ng selyo — maliliit na nakaumbok na batik, mababaw na mga butas — ay maaaring lagyan ng kiskis at ibalik sa serbisyo. Ang malalalim na butas o bitak na tumatakbo sa mukha ng selyo mula ID hanggang OD ay dapat itapon at kumpunihin. Ang pamantayan ay mas mababa kaysa sa oilfield, ngunit hindi zero. Ang mukha ng selyo na tumutulo ang putik habang nagbabarena ay nakakabawas sa annular velocity sa bit, nakakaapekto sa paglilinis ng butas, at maaaring humantong sa isang nakaimpake na annulus at natigil na tubo.

Isang problemang partikular sa HDD: putik na naiiwan sa loob ng butas ng baras pagkatapos ng trabaho. Hindi tulad ng mga patayong balon kung saan pinaaalis ng grabidad ang tubo, ang mga pahalang na baras ay kumukuha ng natitirang putik. Sa loob ng ilang linggong pag-iimbak, ang putik na iyon ay natutuyo at tumitigas. Ang pagsisimula muli ng butas gamit ang bahagyang nakabara na baras ay naghihigpit sa daloy, nagpapataas ng presyon ng bomba, at maaaring pumutok ang koneksyon. Pumutok ang bawat baras gamit ang naka-compress na hangin at sariwang tubig pagkatapos ng trabaho. Takpan ang mga dulo.

Ang Panuntunan sa Alokasyon

Hindi lahat ng pamalo sa fleet ay pantay-pantay. Ang ilan ay may mas malaking sukat. Ang ilan ay dumaan na sa mas matitigas na butas. Ang ilan ay may mga dugtungan na malapit na sa kanilang limitasyon sa grado.

Kapag nagpaplano ng isang butas ng lubid, italaga ang iyong pinakamahusay na mga rod sa mga operasyon na may pinakamataas na stress: reaming at pullback. Ang mga yugtong ito ang bumubuo ng pinakamataas na pinagsamang tensyon, torque, at mga bending load. Ang mga rod sa harap ng string — na pinakamalapit sa reamer — ang nakakakita ng pinakamasamang bahagi nito. Ilagay ang iyong mga premium na rod sa mga posisyong iyon. Gamitin ang iyong mga magagamit ngunit lumang rod para sa pilot hole, kung saan mas mababa ang mga load at hindi gaanong malala ang mga kahihinatnan ng pagkabigo.

Hindi ito tungkol sa pagpapabor sa ilang rod kaysa sa iba. Ito ay tungkol sa pagtutugma ng kondisyon ng rod sa tindi ng karga upang ang buong fleet ay tumanda sa halos parehong bilis. Subaybayan ang bawat rod. Alamin ang grado nito. Maglaan nang naaayon.