Tube de forage api 5dp - linkun

Tube de forage API 5DP
La tige de forage est une tuyauterie creuse à paroi épaisse qui transmet le fluide de forage et le couple au puits de forage jusqu'au trépan sur un appareil de forage. Il est conçu pour résister aux pressions internes et externes, aux déformations, à la flexion et aux vibrations, tout en faisant pivoter et en soulevant le fond de trou (BHA). Le tuyau de forage est fileté à chaque extrémité dans un tronçon de tuyau appelé joint d'outil. Il est fabriqué, échantillonné, testé et inspecté conformément aux spécifications standard telles que l'American Petroleum Institute (API).
Les types
Les tubes de forage standard sont de longues sections tubulaires de tubes qui constituent la majorité du train de forage. Ils sont généralement une section de tuyau tubulaire de 31 pieds de long, mais peuvent avoir une longueur allant de 18 à 45 pieds.
Tuyau de forage lourd (HWDP) est un tuyau tubulaire qui ajoute du poids ou sert de pièce de transition dans le train de tiges. En tant que section de transition du train de forage, il est placé entre le collet de forage et le tube de forage standard afin de réduire les défaillances dues à la fatigue. Dans d'autres applications, le HWDP est utilisé comme poids supplémentaire pour alourdir le train de tiges.
Les colliers de forage sont un composant du train de tiges qui fait partie du BHA. Ils ont des parois plus épaisses, plus lourdes et plus rigides que les tiges de forage et sont principalement utilisés pour alourdir le foret tout en amortissant les vibrations et les forces d'impact.
Grades de tiges de forage
Les nuances de tiges de forage comprennent les nuances standard API (E-75, X-95, G-105 et S-135), ainsi que des nuances exclusives.
Tuyau de forage API
API SPEC 5DP spécifie les conditions techniques de livraison des tiges de forage en acier à bouts de corps de tube et joints d'outil à souder destinés à être utilisés dans les opérations de forage et de production dans les industries du pétrole et du gaz naturel pour trois niveaux de spécification de produit (PSL-1, PSL- 2 et PSL-3). PS-1 spécifie les exigences d'épaisseur de paroi, de résistance aux chocs et de limite d'élasticité propres à la qualité du matériau. Les niveaux de spécification PL-2 / PL-3 comportent des exigences obligatoires supplémentaires.

Les tiges de forage de classe E , appelées acier «doux», présentent la limite d'élasticité par unité de surface la plus faible, avec une limite d'élasticité inférieure à 80 000 psi. Il est capable de résister à un plus grand pourcentage d'étirement ou de "déformation" avant la fracture que les nuances de tiges de forage plus résistantes. Il est également plus résistant à la corrosion et à la fissuration. Le grade E est utilisé dans les puits de profondeur moyenne de 10 000 à 15 000 pieds.

Les grades X-95, G-105 et S-135 sont considérés comme des grades à haute résistance. Ils présentent une limite d'élasticité accrue nécessaire pour desservir des puits plus profonds.
Grades exclusifs
Les qualités exclusives dépassent souvent les spécifications définies par API SPEC 5DP. Leurs propriétés de performances améliorées sont développées pour le service sécurisé, le service critique et d'autres exigences définies par l'utilisateur.
Les qualités de service acides résistent à la corrosion sous contrainte sulfurée (SSC). La SSC peut survenir en présence de sulfure d'hydrogène. La pénétration d'hydrogène combinée à des contraintes plus élevées, à des températures basses, à un pH bas et à une teneur élevée en chlorure diminue la ductilité des nuances d'acier, les rendant ainsi plus susceptibles à la propagation des fissures et à la rupture.
Les grades de service critiques résistent à la corrosion en présence de gaz doux ou de fortes concentrations de dioxyde de carbone. Ils constituent une alternative rentable utilisée dans les applications d'injection d'eau.
Dimensionnement
Les tiges de forage sont fabriquées selon les spécifications standard et sont proposées dans des tailles nominales. Les deux spécifications dimensionnelles les plus importantes sont la longueur et le diamètre.
Longueur
Le train de tiges est composé de plusieurs sections de tiges de forage. Le terme «support» fait référence à deux ou trois sections de tiges de forage qui sont introduites dans le puits de forage pour effectuer un forage de 60 à 90 pieds. Chaque segment de tuyau, appelé "simple", est classé par API en trois plages de longueur distinctes; R1, R2 et R3.
La plage 1 (R1) est la plus courte, elle est plus commune pour le dimensionnement des tubes ou des gaines de production et varie de 18 à 22 pieds.
La plage 2 (R2) est considérée comme la longueur standard pour les tiges de forage et varie de 27 à 31 pi.
La gamme 3 (R3 ) est courante dans les cuvelages et est également utilisée dans les applications de forage en eau profonde. L'augmentation de la longueur diminue le nombre de joints d'outil dans chaque support de tige de forage. La retombée étant que la charge exercée sur chaque joint d'outil augmente en conséquence d'usure et réduit la durée de vie attendue du tube de forage. R3 varie de 38 à 45 pi.
Diamètre
Le diamètre extérieur (OD) de la tige de forage est proposé dans des tailles nominales allant de 2 3/8 "à 6 5/8". Le diamètre du tuyau est choisi en fonction du diamètre du trou de forage. Afin de faire circuler efficacement la boue de forage et de minimiser les pertes de charge, le rapport diamètre extérieur du tube de forage / diamètre du trou de forage doit être d'environ 0,6.

Joint d'outil
Chaque extrémité du tuyau incorpore un joint d'outil et se distingue par la connexion filetée mâle appelée "broche" et la connexion filetée femelle qui est appelée "boîte". Ils sont préfabriqués et soudés sur le tuyau. Les joints d'outil fournissent des connexions filetées de haute résistance. Ils sont soumis à un traitement thermique plus résistant que l'acier du corps du tube afin de résister aux rigueurs du forage et aux nombreux cycles de serrage et de desserrage des filets. Les articulations d'outil sont spécifiées par le type de filetage et de renversement.
Dérangé
La contraction (fin du filetage) fait référence à la paroi du joint de l'outil au niveau de la connexion filetée. Les tubes de forage sont proposés avec une perturbation interne (IU), une perturbation externe (UE) ou une perturbation interne-externe (IEU).

IU - En cas de perturbation interne, une épaisseur accrue le long des parois intérieures compense le métal enlevé lors du filetage avec un mur extérieur droit et uniforme.
EU - En cas de perturbation externe, l'épaisseur accrue le long du diamètre extérieur du tube compense le métal enlevé lors du filetage avec un alésage droit.
IEU - Dans une contraction interne-externe, l'épaisseur augmente le long des parois interne et externe du tuyau afin de compenser le métal retiré lors du filetage.
Connexion filetée
Les joints d'outil intègrent des connexions filetées. Ils incluent des threads d'API standard ainsi que des threads propriétaires. Chaque type de connexion filetée est spécifié par un nombre de filets par pouce (TPI) et sa conicité. Les joints d'outil API courants incluent les joints standard (REG), à trou complet (FH) et interne (IF).
Caractéristiques

• Les tiges de forage non magnétiques sont utilisées pour isoler les outils de mesure pendant le forage (MWD) et de diagraphie pendant le forage (LWD) du train de forage. Cela minimise les interférences électromagnétiques associées et augmente la précision des levés directionnels.
  
• Le bandage dur est incorporé aux joints d'outil et au coussinet d'usure central de la tige de forage afin d'augmenter la résistance à l'abrasion.
  
• Les rainures en spirale sur la surface externe du tube de forage réduisent l'adhérence différentielle et améliorent les caractéristiques d'écoulement de la boue de forage.
  

Normes
API RP 5A5 - La présente Norme internationale spécifie les exigences et donne des recommandations pour l'inspection sur le terrain et les essais des produits tubulaires pour puits de pétrole (OCTG). La présente Norme internationale couvre les pratiques et les technologies couramment utilisées dans l'inspection sur le terrain; Cependant, certaines pratiques peuvent également convenir aux inspections des usines.