Heavy Weight Drill Pipe (HWDP): Ang "Shock Absorber" at "Efficiency Driver" ng Oil Drilling

1. Panimula sa Heavy Weight Drill Pipes

Ang mga drill pipe ay mga kritikal na bahagi na nagkokonekta sa mga surface equipment sa downhole tool.Heavy Weight Drill Pipe (HWDP), bilang mga dalubhasang drill pipe, nagsisilbing transitional element sa pagitan ng standard drill pipe at drill collars. Sa pamamagitan ng na-optimize na disenyo ng istruktura at mga advanced na materyales, gumaganap ang HWDP ng mahalagang papel sa pagdadala ng load, vibration damping, at well trajectory stabilization sa ilalim ng kumplikadong mga kondisyon ng pagbabarena.

Mga Pangunahing Tampok ng Disenyo:

Structural Transition: Mga tulay na "flexible" na drill pipe at "matibay" na drill collars, na nagpapagaan ng konsentrasyon ng stress sa mga junction.

Pinahusay na Kapal ng Pader: 2–3 beses na mas makapal kaysa sa karaniwang mga drill pipe habang pinapanatili ang parehong panlabas na diameter (hal., φ50 mm, φ89 mm) para sa pagiging tugma sa pagpapatakbo.

Mga Multifunctional na Application: Pinapalitan ang mga drill collar sa slim-hole drilling, binabawasan ang torque at stuck pipe na mga panganib sa directional wells, at nagbibigay-daan sa tumpak na weight-on-bit (WOB) na kontrol.

 

 

2. Structural Design: Dual Assurance ng Lakas at Wear Resistance

2.1 Istraktura ng Katawan ng Pipe

Nakakainis na Disenyo: Panloob, panlabas, o pinagsamang pagkabalisa sa mga dulo ng tubo upang mapahusay ang compression resistance at performance sa pagkapagod.

Panloob na Pagkabalisa: Pinapanatili ang panlabas na diameter para sa makitid na wellbores.

Panlabas na Pagkabalisa: Pinapalakas ang kapasidad ng axial load para sa mga vertical na balon.

Pinagsamang Pagkabalisa: Pinakamainam para sa matinding kapaligiran tulad ng mga ultra-deep na balon.

Pagpili ng Materyal: Mga haluang metal na may mataas na lakas (hal., 4145H MOD) na may mga lakas ng ani mula 55,000 hanggang 110,000 KSI.

2.2 Tool Joint Technology

Pinahabang Tool Joints: Palakihin ang lugar ng contact para ipamahagi ang tension, compression, at torsional load.

Mga Paraan ng Koneksyon:

Mga Sinulid na Koneksyon: API o double-shoulder thread na may mga sealant para sa pag-iwas sa pagtagas.

Mga Welded Structure: Integral forged joints para sa high-stress applications.

2.3 Hardbanding na lumalaban sa pagsusuot

materyal: Tungsten carbide (HRC ≥60)

Mga pag-andar:Binabawasan ang pagsusuot ng pipe body ng 50% sa mga pahalang na balon.

Pinahuhusay ang friction para sa pag-stabilize ng string ng drill at kontrol ng trajectory.

3. Mga Pangunahing Pag-andar: Mula sa Pagbabawas ng Stress hanggang sa Wellbore Stability

3.1 Pagbabawas ng Stress

Pagsipsip ng Vibration: Ang mga nababagabag na seksyon at nababanat na mga materyales ay nagko-convert ng mga panginginig ng drill collar sa nababanat na pagwawaldas ng enerhiya.

Torque Damping: Ang pinalawak na mga joint ng tool ay muling namamahagi ng mga torsional stress, na pinapaliit ang mga pagkabigo sa pagkapagod sa karaniwang mga tubo.

3.2 Pag-optimize ng WOB

Kalamangan sa Timbang: Katamtamang timbang (hal., 38 kg/m para sa φ89 mm HWDP) sa pagitan ng mga drill pipe at collars.

Adaptive Control: Inaayos ang WOB para sa mga shale formation (pinipigilan ang na-stuck na pipe) at mga hard-rock layer (nagpapahusay ng penetration).

3.3 Trajectory at Wellbore Integrity

Katatagan ng Direksyon: Pinaliit ng hardbanding ang drill string wobble, pinapanatili ang nakaplanong mga landas ng balon.

Anti-Collapse: Binabawasan ang mga localized na pressure spike mula sa pagyuko, habang tinitiyak ng sirkulasyon ng putik ang kalinisan ng butas.

4. Mga Praktikal na Aplikasyon

4.1 Ultra-Deep Well Drilling

Pag-aaral ng Kaso: Tashen-1 Well (8,408 m depth, >200°C, 140 MPa pressure).

Pagganap: Ang mga haluang metal na lumalaban sa mataas na temperatura at nakagagalit na mga disenyo ay nagtagumpay sa mga nakasasakit na pormasyon at mga cyclic stress.

4.2 Mapanghamong Geological na Kondisyon

Mga Kapaligiran ng Maasim na Gas: Ang Jiaoye-1HF Well (Fuling Shale Gas Field) ay gumamit ng corrosion-resistant alloys at coatings upang labanan ang H₂S.

Directional/Horizontal Wells: Ang spiral-type na HWDP ay nabawasan ang friction at pinahusay na kontrol sa direksyon.

 

5. Teknolohikal na Pagsulong

5.1 Mga Inobasyon sa Paggawa

Paggamot sa init: Pag-Quenching at tempering para mapabuti ang impact toughness.

Quality Assurance: 100% ultrasonic testing (UT) at magnetic particle inspection (MPI).

5.2 Matalinong Paggawa

Pagsasama ng MES/ERP: Full-process traceability mula sa order hanggang sa paghahatid.

Mga Pagpipilian sa Pag-customize: Double-shoulder connections, extended hardbanding, at panloob na plastic coatings.

 

6. Proseso ng Paggawa

Pagpili ng Materyal: 4145H MOD haluang metal na bakal na mga bar.

Pagproseso ng Pipe: Pagbabarena → upset forging → heat treatment.

Tool Joint Fabrication: Forging → thread cold rolling → phosphating.

Welding/Assembly: Friction welding o integral machining.

Quality Control: Pagsusukat ng kapal ng UT, pagsubok sa katigasan, pagpapatunay ng presyon.

Paggamot sa Ibabaw: Hardbanding application at anti-corrosion coatings.

Konklusyon

Bilang pundasyon ng modernong teknolohiya sa pagbabarena, pinagsasama ng HWDP ang pagbabago sa istruktura at agham ng materyal upang mapahusay ang kaligtasan at kahusayan sa pagbabarena. Mula sa ultra-deep wells hanggang sa corrosive formations, ang dalawahang papel nito bilang "flexible transition" at "rigid support" ay patuloy na nagtutulak sa mga hangganan ng oil at gas exploration.

Piliin ang Womic Steel Group bilang iyong maaasahang kasosyo para sa mga drill pipe at walang kapantay na pagganap ng paghahatid. Maligayang Pagtatanong!

Website: www.womicsteel.com

Email: sales@womicsteel.com

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