Warum sind Bohrrohrschutzvorrichtungen wichtig? Die meisten Bohraktivitäten finden in rauen Umgebungen wie Salzwasser statt, wodurch die Bohrausrüstung korrosiven Elementen ausgesetzt ist. Darüber hinaus rotieren einige Komponenten der Bohrausrüstung, wie z. B. Bohrrohre, mit hoher Geschwindigkeit, was bedeutet, dass sie schnell verschleißen. Daher müssen Sie Bohrrohrschutzvorrichtungen verwenden, um den Verschleiß Ihrer Bohrrohre zu verringern.
Zunächst einmal reduzieren Gehäuseschutzvorrichtungen Verschleißprobleme, die auftreten, wenn Bohrrohre zunehmend stärkeren Abrieb- und Stoßkräften ausgesetzt sind. In einem Artikel, der in der maßgeblichen Fachzeitschrift „Offshore“ der Bohrbranche veröffentlicht wurde, heißt es, dass Verschleiß ein häufiges Problem ist, das die unteren Abschnitte von Bohrrohren und -gehäusen betrifft, insbesondere beim schwimmenden Bohren. Leider ist die Reparatur dieser Art von Verschleiß kostspielig, und das Entfernen des betroffenen Abschnitts kann zum Verlust der Schlammsäule und damit zu einem Blowout führen. Daher sollten Sie Abdeckungen zum Schutz der Rohre verwenden, um den Kontakt zwischen Stahl und Stahl zu minimieren und so die Verschleißrate entlang der Bohrlochkopf-Gehäusesysteme zu senken.
Bohrrohrschutzvorrichtungen können Ihnen auch dabei helfen, Projektspezifikationen in Bezug auf die Betriebszeit rotierender Bohrrohre einzuhalten. Tatsächlich sind solche Spezifikationen in der gesamten Bohrbranche üblich, da die Unternehmen, die Bohrinseln mieten, normalerweise hohe Tagessätze zahlen. Der akzeptable Standard für die Betriebszeit ist ein Jahr Sturm oder ein Jahr aktuelles Umfeld. Durch die Installation dieser Bohrrohrschutzvorrichtungen verringern Sie das Risiko, die in Ihrem Bohrvertrag festgelegten Betriebszeitanforderungen zu verletzen.
Drittens sind diese Bohrrohrprotektoren erforderlich, um Industrienormen zu erfüllen, wie etwa die Begrenzung des mittleren LFJ-Differentialwinkels beim Bohren mit Unterwasser-BOP-Stapel- und Top-Drive-Systemen auf 1 Grad gemäß ISO 13624/API RP 16Q. Es ist erwähnenswert, dass dieser Bohrwinkel angegeben wird, um das Risiko übermäßigen Verschleißes an den unteren Abschnitten der Bohreinheiten, einschließlich Steigrohr, Gehäuse und Bohrlochkopf, zu verringern.
Ein kurzer Überblick über den Bohrvorgang
Um zu verstehen, wie Bohrgestängeschutzvorrichtungen funktionieren, muss man wissen, wie der Bohrvorgang abläuft. Im Allgemeinen verwenden Bohranlagenbediener Bohrmeißel, die an verlängerten Bohrsträngen befestigt sind, um Brunnen/Löcher in den Boden zu bohren. Ein typischer Strang besteht aus mehreren Rohrabschnitten, die am Ende miteinander verbunden sind. Während des Bohrens befestigen die Bohranlagenbediener zusätzliche Abschnitte am Strang, während sich der Bohrmeißel tiefer in den Untergrund bohrt. Gleichzeitig werden entlang der Wände des Brunnens Verrohrungsmaterialien angebracht, um ein Einbrechen zu verhindern und das Eindringen von Flüssigkeiten aus der Umgebung zu verhindern. Die Verrohrung verhindert auch die Verunreinigung von Flüssigkeiten wie Öl, das aus unterirdischen Lagerstätten gewonnen wird.
Funktionsweise von Bohrgestängeschutz
Bohrstränge sind normalerweise flexibel und haben Spielraum, sich seitlich innerhalb eines Bohrlochs zu bewegen. Darüber hinaus kann die Anwendung von Bohrkräften dazu führen, dass sich die Verbindungen zwischen Strangabschnitten in unterschiedliche Richtungen bewegen, abhängig von Faktoren wie dem Bohrpfad (gekrümmt, abgewinkelt oder gerade), dem Stranggewicht und der auf den Bohrmeißel ausgeübten Kraft. Diese Bewegungen erzeugen Reibungskräfte (Drehmoment und Widerstand), die zu Verschleiß der Strangverbindungen und Bohrmeißeloberflächen führen.
Um diese Bewegungen zu minimieren, sollten Sie an Stellen, an denen sich Bohrstrangverbindungen befinden, entlang der gesamten Rohrlänge Abdeckungen zum Schutz des Rohrs anbringen. Darüber hinaus ist der Außendurchmesser eines Rohrschutzes normalerweise größer als der der entsprechenden Strangverbindung. Dadurch wird sichergestellt, dass der Schutz die Bohrarbeiten oder die Flüssigkeitsförderung nicht behindert. Je nach Tiefe eines Bohrlochs können Bohranlagenbetreiber Hunderte von Gehäuseschutzvorrichtungen anbringen.
Materialien zur Herstellung von Bohrrohrschutz
Zu den von Herstellern von Gehäuseschutzvorrichtungen verwendeten Materialien gehören Hochleistungskunststoffe wie HDPE (Polyethylen hoher Dichte), hydrierter Nitril-Butadien-Kautschuk (HNBR), stahlverstärkter Gummi, Fluorethylenkautschuk sowie gehärtete Gummi-/Kunststoffmaterialien. Forscher arbeiten auch an neuen Materialien, die chemischer Korrosion, Vibrationen, Stößen und Ermüdung sowie den beim Bohren auftretenden Rotationskräften und -geschwindigkeiten standhalten. Darüber hinaus müssen die Materialien den Temperaturen in Bohrlöchern standhalten, die über 200 Grad betragen können.
Die Vorteile der Installation von Rohrgehäuseschutz
1. Geringere Verschleißrate
Bohrrohrschutzvorrichtungen verringern den Verschleiß an Bohrstrangkupplungen, was für Bohranlagenbetreiber und ihre Kunden eine gute Nachricht ist. Einer im Oil & Gas Journal veröffentlichten Studie zufolge sind Vorgänge wie Bohren bei kritischer Geschwindigkeit, Bohren unter Druck und Bohren in stark abweichenden Löchern für mehr als 80 % der Schäden an Bohrrohren verantwortlich. Beispielsweise führt das Bohren bei kritischer Geschwindigkeit zu Schwerpunktveränderungen und Änderungen in der Ausrichtung der Gravitationskräfte und der Rotationsachse sowie zu Schwerpunktveränderungen. Hier kommen Rohrgehäuseschutzvorrichtungen zum Einsatz, um Kräfte und Bewegungen zu minimieren, die für den Verschleiß entlang der Rohrlänge verantwortlich sind.
2. Geringere Betriebskosten
Durch die Verringerung der Abnutzungsrate senken Rohrschutzvorrichtungen die Betriebskosten für Bohrinselbetreiber und ihre Kunden. Dieselbe im Oil & Gas Journal veröffentlichte Studie ergab, dass ein Bohrinselbetreiber jährlich etwa 30.000 US-Dollar benötigt, um ein 20.000 Fuß langes Bohrgestänge/Rohr in gutem Betriebszustand zu halten (einschließlich Inspektions- und Reparaturkosten). Ein neues 20.000 Fuß langes Bohrgestänge kostet etwa 600.000 US-Dollar, was bedeutet, dass einem Bohrinselbesitzer ein erheblicher Verlust entstehen kann, wenn er keine Maßnahmen zur Schadensverhütung ergreift, wie z. B. die Installation von Bohrrohrschutzvorrichtungen.
3. Verbesserung der Sicherheit an Bohrstellen
Bohrgestänge rotieren normalerweise mit extrem hoher Geschwindigkeit und erzeugen enorme Spannungskräfte (bis zu 32.000 psi). Wenn ein solches bei voller Geschwindigkeit versagt, kann dies große Zerstörungen verursachen. Dazu gehören strukturelle Schäden sowie Verletzungen und Todesfälle. Glücklicherweise können Sie diese Probleme vermeiden, indem Sie Schutzabdeckungen für Bohrgestänge anbringen, um den Verschleiß zu verringern, der zu vorzeitigen Geräteausfällen führen könnte.
Abschluss
Bohrgestängeschutzabdeckungen sind Vorrichtungen aus Materialien mit hoher Zugfestigkeit, wie z. B. hochbelastbare/gehärtete Kunststoffe und Gummi. Diese Vorrichtungen werden normalerweise an Stellen installiert, an denen Bohrstrangverbindungen auftreten, um unnötige Bewegungen zu verhindern, die zu Verschleiß führen. Darüber hinaus sorgen Bohrgestängeschutzabdeckungen für mehr Sicherheit auf der Baustelle, geringere Betriebskosten und verringern den Verschleiß des Bohrgestänges.
Als professioneller Hersteller von Bohrgestängeschutzvorrichtungen führt das professionelle Ingenieurteam von Vigor eine vollständig maßgeschneiderte Produktion gemäß Ihren Anforderungen durch und das Qualitätskontrollteam von Vigor überwacht und prüft außerdem den gesamten Prozess, um sicherzustellen, dass die Produkte den höchsten Kundenstandards zu 100 % entsprechen.
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