ما هي معايير التفتيش لأنبوب حفر النفط؟

تشير أدوات حفر النفط عمومًا إلى الأدوات الخاصة المستخدمة في عملية إنتاج النفط. المكون الرئيسي هو أنبوب فولاذي بدون درزات، والذي يتميز بخصائص فيزيائية قوية وله مزايا مقاومة التعب ومقاومة التآكل وتحمل الأحمال المتناوبة. بالإضافة إلى ذلك، تتضمن أدوات حفر النفط أيضًا أنابيب الحفر السداسية، ورؤوس الحفر، وممتصات الصدمات، وأطواق الحفر، والمثبتات والمكونات الأخرى. يعد أنبوب حفر النفط مكونًا مهمًا يقع في معدات حفر النفط، والذي يتولى مهام مثل اختراق التكوين ونقل الطاقة وتزويد رأس الحفر. من أجل ضمان موثوقية أنبوب الحفر وسلامته وكفاءته، يجب تنفيذ سلسلة من معايير التفتيش بشكل صارم أثناء الإنتاج والاستخدام. ستتناول هذه المقالة بالتفصيل معايير فحص أنابيب حفر النفط، على أمل أن تكون مفيدة للقراء.

1. أهمية فحص أنابيب الحفر
تتضمن أدوات حفر النفط أنابيب الحفر وأنابيب الحفر السداسية ورؤوس الحفر وممتصات الصدمات والمثبتات والمكونات الرئيسية الأخرى. تتعرض هذه الأدوات لضغط كبير وتآكل أثناء العمل، والجزء الملولب معرض بشكل خاص للكسر أو الفشل، مما يؤدي إلى وقوع الحوادث. لذلك، من المهم بشكل خاص إجراء عمليات تفتيش منتظمة لأنابيب الحفر. من خلال الكشف الكهرومغناطيسي، والكشف عن الجسيمات المغناطيسية، والكشف بالموجات فوق الصوتية وغيرها من التقنيات، يمكن اكتشاف الشقوق والعيوب في أنبوب الحفر في الوقت المناسب، وبالتالي تجنب وقوع الحوادث الخطيرة وتحسين سلامة وكفاءة عمليات الحفر.

2. الكشف عن الأداء المادي لأنابيب حفر النفط
تتحمل أنابيب حفر النفط أحمالًا ضخمة أثناء الحفر، لذا فإن قوتها ومتانتها ضمانات مهمة لضمان التشغيل الآمن للمعدات. يشمل الكشف عن الأداء المادي لأنابيب حفر النفط بشكل أساسي الجوانب التالية:

اختبار الشد الثابت: يحدد هذا الاختبار بشكل أساسي نقطة الخضوع وقوة الشد القصوى والاستطالة عند الكسر والانكماش المقطعي لأنبوب الحفر. يمكن لهذه المؤشرات تقييم قدرة تحمل القوة وأداء التشوه لأنبوب الحفر أثناء العمل بشكل فعال.

اختبار صلابة التأثير: يستخدم هذا الاختبار للكشف عن مقاومة أنبوب الحفر للتشقق عند تعرضه لأحمال تأثير شديدة، وخاصة مقاومة الهشاشة في ظل ظروف درجات الحرارة المنخفضة. ومن خلال هذا الاختبار، يمكن تقييم سلامة أنبوب الحفر في ظل ظروف العمل القاسية.

اختبار الصلابة: يعد اختبار الصلابة وسيلة مهمة لتقييم مقاومة التآكل ومقاومة التآكل لسطح أنبوب الحفر. تعكس صلابة سطح أنبوب الحفر حالة سطحه ومتانته، ويمكن أن تكشف أيضًا عن البنية الداخلية للمادة.

3. الكشف عن دقة أبعاد أنبوب الحفر
إن دقة أبعاد أنبوب الحفر النفطي لها تأثير مباشر على ملاءمته مع المكونات الأخرى وأداء الختم للمفصل. لذلك، يجب التحكم بدقة أبعاد أنبوب الحفر أثناء الإنتاج والاستخدام. تتضمن محتويات الكشف الرئيسية:

انحراف القطر الخارجي: يتمثل الكشف عن انحراف القطر الخارجي في تقييم استدارة واختلاف مركزية أنبوب الحفر وضمان التوازن بين قسم أنبوب الحفر والمحور المركزي.

انحراف الطول: من خلال قياس الطول الفعلي لأنبوب الحفر ومقارنته بحجم التصميم، يتم تحديد ما إذا كان طول أنبوب الحفر يلبي المتطلبات القياسية لضمان استقراره أثناء التوصيل والاستخدام.

هندسة المفصل: تؤثر المؤشرات الهندسية مثل الاستدارة والتسطيح والمخروطية للمفصل بشكل مباشر على إحكام وأداء الختم لمفصل التوصيل. يمكن للهندسة الدقيقة منع التسرب أو الكسر بشكل فعال أثناء الحفر.

4. طريقة الكشف عن خيط أنبوب الحفر
يعتبر جزء خيط أنبوب الحفر منطقة مهمة حيث يتم توصيل أنبوب الحفر بأدوات أخرى. ترتبط جودة الخيط بشكل مباشر بعمر الخدمة وسلامة العمل لأنبوب الحفر. هناك العديد من طرق الكشف عن الخيط المستخدمة بشكل شائع:

طريقة مصباح الأشعة فوق البنفسجية: استخدم مصباح الأشعة فوق البنفسجية للكشف عن الشقوق والعيوب في الخيط. يجب أن يكون لمصباح الأشعة فوق البنفسجية طول موجي مناسب (320-400 نانومتر) وإشعاع فوق بنفسجي كافٍ (>1000uw/cm²) لضمان دقة الكشف.

طريقة المغنطة: من خلال مغنطة أنبوب الحفر ورش التعليق المغناطيسي، يمكن الكشف عن الشقوق الصغيرة في الخيط أو جسم الأنبوب. تتطلب هذه الطريقة مهارات عالية من المشغل، لكنها يمكن أن تكشف بفعالية عن العيوب العميقة.

الاختبار بالموجات فوق الصوتية: الاختبار بالموجات فوق الصوتية هو طريقة اختبار غير مدمرة شائعة الاستخدام ذات حساسية عالية واختراق قوي. من خلال الكشف عن انتشار الموجات فوق الصوتية في أنبوب الحفر، يمكن العثور على العيوب الداخلية ويمكن تقييم شدتها.

اختبار الاختراق: استخدم الاختراقات لاختراق الشقوق الصغيرة في الخيوط وإظهار موقع العيب من خلال الخاصية الشعرية. تعتبر هذه الطريقة سهلة التشغيل ومنخفضة التكلفة، وهي مناسبة لاكتشاف مجموعة متنوعة من أدوات الحفر.

5. معايير الاختبار المعدني والبنيوي الدقيق
يعد الاختبار المعدني والبنيوي الدقيق لأنابيب الحفر وسيلة مهمة للحكم على حالتها التنظيمية الداخلية وأدائها وجودة العملية. تشمل معايير الاختبار ذات الصلة:

اختبار الكثافة التنظيمية والتوازن. بالنسبة لأنابيب حفر النفط، الوحدات التنظيمية الرئيسية هي الفريت والبينيت والمارتنسيت وما إلى ذلك. يمكن أن يعكس تحديد الكثافة التنظيمية والتوازن تأثير المعالجة الحرارية للصلب.

تحديد مستوى الحبوب وحجم الحبوب. الحبوب هي مكون مهم للمادة. يمكن أن يقيس تحديد مستوى الحبوب وحجم الحبوب المرونة الفائقة ومرونة أنبوب الحفر.

الكشف عن عيوب السطح. أثناء عملية الحفر، قد تظهر عيوب سطحية مثل الحفر والشقوق على سطح أنبوب حفر النفط، مما سيكون له تأثير سلبي على إنتاج النفط واستقرار المعدات. لذلك، من الضروري إصدار أحكام مقابلة على عيوب السطح.

6. معيار الكشف عن التركيب الكيميائي
يعتبر التركيب أحد العوامل المهمة التي تؤثر على خصائص المواد وتنظيمها. يتضمن الكشف عن التركيب الكيميائي لأنابيب حفر النفط عدة جوانب مثل محتوى الفريت والكروم والموليبدينوم في الفولاذ:

تحليل تكوين الفريت للفولاذ. يؤثر محتوى الفريت في أنبوب الحفر بشكل مباشر على خصائص الشد واختيار درجة حرارة العمل.

تحليل التركيب المعدني لأنابيب الحفر. يمكن أن يعكس الكشف عن الكروم والموليبدينوم والعناصر الأخرى في أنابيب حفر النفط مقاومة التآكل ومقاومة التآكل لأنابيب الحفر.

الخلاصة
كأداة رئيسية في هندسة الحفر، ترتبط جودة أنابيب حفر النفط بشكل مباشر بكفاءة وسلامة عمليات الحفر. من خلال الأداء المادي الصارم ودقة الأبعاد والخيوط والبنية المعدنية واختبار التركيب الكيميائي لأنبوب الحفر، يمكن ضمان أداء عمله في البيئات المعقدة بشكل فعال. يعد التنفيذ الصارم لمعايير الاختبار هذه هو المفتاح لضمان التشغيل الفعال والآمن لأنبوب حفر النفط، وهو أمر ذو أهمية كبيرة في تقليل تكاليف الحفر وتحسين الفوائد الاقتصادية.