أنبوب الحفر API 5D

API 5D هو مواصفة قياسية تستخدم عادة في صناعة حفر النفط. وهي تغطي متطلبات التصنيع والتصميم لأنابيب الحفر وخيوط أنابيب الحفر والمكونات ذات الصلة. فيما يلي سوف نقدم معيار API 5D خطوة بخطوة من عدة جوانب.

1. متطلبات اختيار المواد لأنابيب الحفر

يحتوي معيار API 5D على متطلبات صارمة للغاية لاختيار المواد لأنابيب الحفر، وذلك بشكل أساسي لضمان قدرة أنابيب الحفر على العمل بأمان وثبات في آبار النفط والغاز. يجب أن تكون مادة أنبوب الحفر عبارة عن أنابيب فولاذية بدون درزات، ويجب أن يتوافق إنتاجها مع معيار API SPEC 5CT، ويجب إجراء التركيب الكيميائي والتفتيش المعدني. بالإضافة إلى ذلك، يجب معالجة سطح أنبوب الحفر بطريقة معينة. يمكن أن تقلل هذه المتطلبات بشكل فعال من خطر كسر أنبوب الحفر أو تشوهه، ويمكنها أيضًا إطالة عمر خدمة أنبوب الحفر.

2. مواصفات خيوط أنابيب الحفر

الجزء الملولب من أنبوب الحفر هو الجزء الأكثر عرضة للتآكل والتلف. لذلك، فإن معيار API5D صارم للغاية أيضًا فيما يتعلق بمواصفات خيوط أنابيب الحفر. يجب أن يكون الخيط عالي الدقة، ويجب أن تصل الدقة إلى 10~-4 بوصات. بالإضافة إلى ذلك، يجب قطع الخيط بسكين ذو حافة واحدة وقطع مرور واحد لضمان استدارة وتناسق الخيط.

3. متطلبات الأداء الميكانيكي لأنبوب الحفر

من أجل ضمان أن أنبوب الحفر يمكن أن يعمل بشكل طبيعي في بيئات ذات حمولة عالية وقوة عالية، ينص معيار API5D أيضًا على متطلبات الأداء الميكانيكي لأنبوب الحفر. من المطلوب أن يفي أنبوب الحفر بمتطلبات معينة للقوة والصلابة في مواد وأحجام مختلفة. في الوقت نفسه، هناك أيضًا اختبارات تأثير واختبارات شد معينة مطلوبة لضمان قدرة أنبوب الحفر على تحمل الحمل المتوقع في التطبيقات الفعلية.

4. متطلبات حجم وعلامة أنبوب الحفر

يعتبر حجم وعلامة أنابيب الحفر أيضًا محور معيار API5D. يجب أن تكون مواصفات قطر وطول وخيوط أنبوب الحفر دقيقة إلى مستوى المليمتر. بالإضافة إلى ذلك، يجب طباعة العلامات المحددة على سطح المثقاب، بما في ذلك معلومات مثل الشركة المصنعة ونموذج أنبوب الحفر والدفعة. يمكن أن يسهل هذا تسجيل المعلومات وإدارتها، كما أنه يساعد على التعامل في الوقت المناسب مع قضايا سلامة أنبوب الحفر. لذلك، فإن تنفيذ معيار API 5D له أهمية عملية مهمة.

5. عند طلب أنابيب الحفر المصنعة وفقًا لمواصفات API sD، يجب على المشتري تحديد المتطلبات التالية في الطلب:

المواصفات

الكمية

المواصفات (القطر الخارجي) للانزعاج الداخلي أو الانزعاج الخارجي أو الانزعاج الداخلي والخارجي (للحام)

الوزن لكل قدم أو سمك الجدار

درجة الفولاذ

نطاق الطول

بدون درزات

تاريخ التسليم وتعليمات الشحن

فحص المشتري

يمكن للمشتري أيضًا تحديد المتطلبات التالية في الطلب حسب اختياره:المعالجة الحرارية لقضيب الكوبالت

تحليل الذوبان والتحليل الإضافي

طلاء الأنبوب

الترميز بوحدات مترية

تسامح سمك الجدار أقل من 12.5% (لمنتجات المجموعة 3 فقط)

يتطلب API ألا تقل نسبة قوة الالتواء لمفصل أنبوب الحفر إلى قوة الالتواء لجسم الأنبوب عن 0.8. درجة فولاذ المفصل هي 120KSi، وبالتالي فإن أحجام وصلات أنابيب الحفر من درجات وأحجام فولاذية مختلفة مختلفة.

6. مراقبة جودة أنابيب الحفر والتفتيش

6.1. مراقبة الجودة
(1) لا تضع API لوائح واضحة بشأن التركيب الكيميائي لفولاذ أنابيب الحفر، ولكنها تنص فقط على أن محتوى الكبريت (S) والفوسفور (P) لا يمكن أن يكون أكبر من 0.030٪. يتم تحديد العناصر الأخرى من قبل مصنع الصلب. يؤثر مستوى تصنيع الصلب والتحكم في العملية ونسبة العناصر بشكل مباشر على نقاء وقابلية تصلب الفولاذ، ويؤثر في النهاية على الأداء الشامل لأنبوب الحفر.

(2) تحدد عملية ومعدات ومستوى مراقبة الجودة لدحرجة الأنبوب وتكثيف طرف الأنبوب وتصنيع الوصلات (معالجة الخيوط بشكل أساسي) الأبعاد الهندسية لأنبوب الحفر.

(3) يؤثر التحكم في التسخين أثناء دحرجة الأنبوب وتكثيف طرف الأنبوب والمعالجة الحرارية الشاملة لجسم الأنبوب والمعالجة الحرارية للمفصل والمعالجة الحرارية للحام بشكل مباشر على الخصائص الميكانيكية الشاملة لأنبوب الحفر النهائي، مثل توزيع صلابة التأثير ومقاومة التعب.

(4) مستوى التحكم في تشكيل منطقة الانتقال في نهاية الأنبوب السميك هو العامل الرئيسي الذي يؤثر على ثقب التعب في جسم أنبوب الحفر

6.2 بناءً على خصائص المنتج، صاغت الشركة النظام التالي:
(1) يتم أخذ عينات من المواد الخام المشتراة بنسب متناسبة، بما في ذلك أبعاد المظهر، واكتشاف العيوب، والعناصر الكيميائية، والخصائص الميكانيكية، والبنية المعدنية ومؤشرات الأداء الخاصة.

(2) يتم تنفيذ نظام تفتيش دوري للمشاركات، ويتم أخذ عينات من 5٪ من العينات. إذا تم العثور على أي عناصر غير مؤهلة، فسيتم تصحيحها على الفور.

(3) يتم إجراء اختبارات تدميرية صارمة على المفاصل ومناطق اللحام بالتردد المطلوب وفقًا للمعايير، ويتم حساب بيانات الاختبار وتحليلها بانتظام لتقييم استقرار جودة المنتج.

(4) يتم معايرة معدات الاختبار وأجهزة القياس بانتظام.

7. مقدمة لعملية التحكم في جودة العملية الرئيسية لأنبوب الحفر API5D:

(1) المعالجة الحرارية لمفصل أنبوب الحفر: يتم إجراؤها في فرن الموقد الأسطواني المحمي في جو خاضع للرقابة. يتم صياغة نظام المعالجة الحرارية وفقًا لحجم قطعة العمل، ويتم التحكم تلقائيًا في درجة حرارة الفرن ووقت ركود الفرن ووقت الإطفاء والتخمير لضمان أداء دفعة موحد لقطعة العمل، وعدم إزالة الكربنة والتشوه الصغير.

(2) تتحقق آلة صلابة برينيل الأوتوماتيكية من الصلابة بنسبة 100%، ويحدد الكمبيوتر تلقائيًا لتجنب الأخطاء البشرية.

(3) معالجة خيط المفصل: يتم استخدام أداة آلة CNC الخاصة بوصلات أنابيب الحفر التي تنتجها شركة Hitachi Seiki. تتميز معالجة حامل الأداة المزدوج بكفاءة إنتاج عالية. يتم استخدام شفرة التشكيل اليابانية Toshiba لضمان استقرار المعلمة الفردية للخيط.

(4) الضغط الاحتكاكي: آلة الضغط الاحتكاكي من النوع المستمر، ومعلمات الضغط التلقائي بالذاكرة، ومعلمات عملية الضغط التي تم تحسينها عدة مرات لضمان جودة اندماج اللحام.

(5) المعالجة الحرارية لمنطقة اللحام: يتم استخدام تسخين الملف بتردد متوسط، ويتم استخدام تقنية تضييق المعالجة الحرارية لمنطقة اللحام الأصلية من NKK لتقليل العرض المتأثر بالحرارة، مما يضمن جودة كل لحام.

(6) الاختبار غير المدمر لمنطقة اللحام: يتم إجراء اختبار الجسيمات المغناطيسية والموجات فوق الصوتية بنسبة 100%. يحتوي كاشف العيوب بالموجات فوق الصوتية الأوتوماتيكي بالكامل على وظائف الحكم والإنذار التلقائي لضمان عدم تفويت أي عيوب مفرطة.

بشكل عام، يوفر معيار API5D مواصفات ومتطلبات مفصلة للغاية لتصنيع وتصميم أنابيب الحفر، مما يضمن سلامة واستقرار أنابيب الحفر في آبار النفط والغاز من جوانب متعددة. لا يقتصر استخدام أنابيب الحفر على صناعة حفر النفط، بل يستخدم أيضًا على نطاق واسع في البناء والنقل وغيرها من المجالات.