معنى وتعريف طوق الحفر

تواريخ:2024-12-26علامة:
طوق الحفر المعنى
يعتبر طوق الحفر مكونًا أساسيًا من سلسلة الحفر في عمليات الحفر، ويقع في أسفل السلسلة. وهو بمثابة الجزء الرئيسي من مجموعة أدوات الحفر السفلية. والغرض الأساسي من طوق الحفر هو توفير الوزن لقمة الحفر، مما يضمن الحفاظ على الاتصال المناسب مع التكوين واختراق طبقات الصخور بكفاءة. تتميز أطواق الحفر بسمك جدارها الكبير (عادةً من 38 إلى 53 مم، وهو أكثر سمكًا من جدار أنابيب الحفر بأربع إلى ست مرات)، والجاذبية العالية، والصلابة. تلعب هذه الميزات دورًا مهمًا في تثبيت سلسلة الحفر والحفاظ على الوزن المناسب على لقمة الحفر.

تعريف طوق الحفر
طوق الحفر هو أنبوب فولاذي سميك الجدار يستخدم في صناعة النفط والغاز. وهو جزء من سلسلة الحفر ومصمم لتوفير الوزن والاستقرار اللازمين لعملية الحفر. على عكس أنابيب الحفر المجوفة، فإن أطواق الحفر صلبة وثقيلة. وظيفتها الأساسية هي دفع لقمة الحفر إلى التكوين، مما يضمن اختراقًا فعالاً. نظرًا لكثافتها العالية وصلابتها، فإن أطواق الحفر ضرورية لمنع انحناء سلسلة الحفر والحفاظ على توزيع الوزن بشكل صحيح.

دور أطواق الحفر في الحفر
أطواق الحفر ضرورية لتوفير الوزن والاستقرار اللازمين أثناء عملية الحفر. تساعد كتلتها الكبيرة في دفع مثقب الحفر إلى التكوين، مما يضمن القطع الفعال وتقليل ارتداد المثقب. بالإضافة إلى ذلك، تم تصميم أطواق الحفر لتحمل الظروف القاسية التي تواجهها أثناء الحفر، مثل درجات الحرارة المرتفعة والضغوط العالية والتآكل الشديد.

خصائص أطواق الحفر
سمك الجدار الكبير: عادةً ما يكون سمك جدار أطواق الحفر من 38 إلى 53 مم، وهو أكثر سمكًا بشكل ملحوظ من أنابيب الحفر. يضيف هذا الجدار السميك إلى صلابتها وقوتها.

الوزن الثقيل: يوفر البناء الصلب لأطواق الحفر وزنًا كبيرًا، مما يضمن بقاء مثقب الحفر على اتصال مناسب بالتكوين.

الصلابة: توفر أطواق الحفر الصلابة اللازمة لمنع الانبعاج أو الانحناء أثناء عمليات الحفر العميق.
سمات السطح: للمساعدة في عملية الحفر، قد يكون السطح الخارجي لياقة الحفر مزودًا بأخاديد، مثل أخاديد البطاقات المعلقة وأخاديد الانزلاق، والتي تساعد في التعامل مع الأدوات وتحديد موضعها في الحفرة.

مخطط حجم طوق الحفر
يعد اختيار حجم طوق الحفر الصحيح أمرًا ضروريًا لتحسين كفاءة الحفر. يمكن أن يتراوح حجم طوق الحفر النموذجي في القطر الخارجي من 2.375 بوصة إلى 6 بوصات، مع وزن لكل قدم يتراوح بين 60 رطلاً و200 رطل. يعتمد الحجم والوزن المناسبان على عمق وطبيعة البئر التي يتم حفرها.

مواصفات طوق الحفر:

Drill Collor Number*
Outside Diameter,
in.
Inside Diameter,
in.
Length,
ft
Approximate Weight,
lb/ft
Typical Bending
Strength Ratio
NC 23-31
3-1/8
1-1/4
30
22
2.57:1
NC 26-35 (2-3/8 IF)
3-1/2
1-1/2
30
27
2.42:1
NC 31-41 (2-7/8 IF)
4-1/8
2
30 or 31
34
2.43:1
NC 35-47
4-3 /4
2
30 or 31
47
2.58:1
NC 38-50 (3-1/2 IF)
5
2-1/4
30 or 31
54
2.38:1
NC 44-60
6
2-1/4
30 or 31
83
2.49:1
NC 44-60
6
2-13 /16
30 or 31
76
2.84:1
NC 44-62
6-1/4
2-1/4
30 or 31
91
2.91:1
NC 46-62 (4 IF)
6-1/4
2-13 /16
30 or 31
84
2.63:1
NC 46-65 (4 IF)
6-1/2
2-1/4
30 or 31
100
2.76:1
NC 46-65 (4 IF)
6-1/2
2-13 /16
30 or 31
93
3.05:1
NC 46-67 (4 IF)
6-3 /4
2-1/4
30 or 31
109
3.18:1
NC 50-70 (4-1/2 IF)
7
2-1/4
30 or 31
118
2.54:1
NC 50-70 (4-1/2 IF)
7
2-13 /16
30 or 31
111
2.73:1
NC 50-72 (4-1/2 IF)
7-1/4
2-13 /16
30 or 31
120
3.12:1
NC 56-77
7-3 /4
2-13 /16
30 or 31
140
2.70:1
NC 56-80
8
2-13 /16
30 or 31
151
3.02:1
6-5/8 API Reg
8-1/4
2-13 /16
30 or 31
162
2.93:1
NC 61-90
9
2-13 /16
30 or 31
196
3.17:1
7-5/8 API Reg
9-1/2
3
30 or 31
217
2.81:1
NC 70-97
9-3 /4
3
30 or 31
230
2.57:1
NC 70-100
10
3
30 or 31
243
2.81:1
8-5/8 API Reg
11
3
30 or 31
300
2.84:1

O.D.

cutting depth

Lead ±25.4

mm

in

A(mm)

B(mm)

mm

86

3.375

3.5±0.79

/

679

98.4

3.875

4.0±0.79

/

914

101.6~111.1

4~4 1/8

4.8±0.79

/

914

114.3~130.2

4 1/2~5 1/8

5.6±0.79

/

965

133.4~146.1

5 1/4~5 3/4

6.4±0.79

/

1067

149.2~161.9

5 7/8~6 3/8

7.1±1.59

/

1067

165.1~177.8

6 1/2~7

7.9±1.59

/

1168

181.0~200.0

7 1/8~7 7/8

8.7±1.59

5.6±0.79

1626

203.2~225.4

8~8 7/8

9.5±1.59

6.4±0.79

1727

228.6~250.8

9~9 7/8

10.3±2.37

7.1±1.59

1829

254.0~276.2

10~10 7/8

11.1±2.37

7.9±1.59

1930

279.4

11

11.9±2.37

8.7±1.59

2032



Drill collar Mechanical Performance
OD Yield Strength Tensile Strength σb Elongation Reduction of are Impact
Size σ0.2 Mpa(psi) δ4% % Ft.1b
Mpa(psi)
3 1/8~6 3/4 ≥758 ≥827 ≥18 50 ≥50
-110,000 -120,000
7~10 ≥689 ≥758 ≥20
-100,000 -110,000



Sreel Mark

Drill collar Chemical Composition %

C

Si

Mn

P

S

Cr

Mo

Cu

Al

4145H

0.42~0.48

0.15~0.35

0.90~1.20

≤0.03

≤0.03

0.90~1.20

0.15~0.25

≤0.2

0.025~0.045

Other Elements:N≤0.015,Ni≤0.5

طوق الحفر القياسي: API 5DP/API Spec 7-1
يعتبر طوق الحفر من المكونات الأساسية في عمليات الحفر، وتخضع جودته لمعايير صناعية محددة مثل API 5DP وAPI Spec 7-1.

يعد API 5DP معيارًا لأنابيب الحفر، بما في ذلك المواصفات المتعلقة بالخصائص الميكانيكية لطوق الحفر. ويضمن أن تكون المواد المستخدمة في طوق الحفر قوية ومقاومة للتآكل والتآكل.

يحكم API Spec 7-1 طوق الحفر بشكل خاص، مع التركيز على تركيبة المواد وقوة الشد ودقة الأبعاد ومواصفات الخيوط. ويضمن أن طوق الحفر يمكنه تحمل الضغط العالي والظروف القاسية، مما يوفر المتانة والسلامة أثناء عمليات الحفر.

يساعد كلا المعيارين في الحفاظ على الجودة والسلامة والتوافق، مما يضمن أن طوق الحفر موثوق به وملائم بسلاسة داخل سلسلة الحفر لأداء فعال.
Drill Collar

طوق الحفر وأنبوب الحفر الثقيل الوزن
يشير مصطلح طوق الحفر وأنبوب الحفر الثقيل الوزن إلى مجموعة أطواق الحفر وأنبوب الحفر الثقيل الوزن. وفي حين يعمل كلاهما على إضافة وزن إلى سلسلة الحفر، فإن أنبوب الحفر الثقيل الوزن يكون أخف وزنًا من أطواق الحفر ولكنه لا يزال يلعب دورًا مهمًا في تثبيت مجموعة الحفر. ويعمل طوق الحفر وأنبوب الحفر الثقيل الوزن معًا للحفاظ على توزيع الوزن المناسب وضمان عمل لقمة الحفر بكفاءة. وتساعد هذه المكونات في تقليل اهتزازات سلسلة الحفر وضمان التشغيل السلس، وخاصة في الآبار العميقة أو الصعبة.