Vŕtacie potrubie je dôležitým nástrojom pri ťažbe ropy a používa sa hlavne na vŕtanie a vŕtanie. Podľa ich použitia a charakteristík sú bežné typy rúr na vŕtanie ropy a ich rozdiely nasledovné:
1. Vŕtacie a pracovné stúpadlo (Drill Pipe): potrubie používané na pripojenie vŕtacích nástrojov a vrtákov. Zvyčajne je vyrobený z nemagnetickej ocele, aby sa zabránilo rušeniu magnetizmu pri ťažbe dreva a geomagnetickom prieskume. Podľa rôznych potrieb sa dá rozdeliť na štandardnú vrtnú rúrku a vysokopevnostnú vrtnú rúrku.
2. Vrtná manžeta: používa sa na spojenie dvoch častí vrtnej rúrky na zvýšenie celkovej hmotnosti vrtnej rúrky, zlepšenie vŕtania a stabilizáciu vrtu. Podľa tvaru a použitia ju možno rozdeliť na priamu vrtnú kolónu a turbulentnú vrtnú kolónu.
3. Kotva (stabilizátor): používa sa na stabilizáciu steny studne počas vŕtania a zabraňuje zrúteniu steny studne a rozšíreniu priemeru. Podľa princípu formy a funkcie stabilizácie steny studne ju možno rozdeliť na stabilizátor rezného typu a stabilizátor posuvného typu.
4. Magnetický detektor zmeny tlaku (MWD) vo vrtnej kolóne: Inštaláciou meracieho zariadenia do vrtnej kolóny je možné v reálnom čase monitorovať parametre vŕtania vrátane tlaku, teploty, vibrácií atď. Tieto vrtné rúrky hrajú rôzne úlohy v procese vŕtania ropy a sú vhodné pre rôzne pracovné podmienky a potreby. Na základe hĺbky vrtu, vlastností formovania a pracovných požiadaviek vrtní inžinieri vyberú vhodný model potrubia na vŕtanie ropy na dokončenie úlohy vŕtania.
Výber materiálu vŕtacej rúrky:
Pretože horizontálne smerové vŕtanie prechádza rôznymi vrstvami, vrtná rúra čelí relatívne veľkému tlaku, treniu a iným faktorom a musí mať vysokú pevnosť, dobrú húževnatosť, odolnosť proti korózii a odolnosť proti opotrebovaniu. Nasleduje niekoľko bežných materiálov vrtných rúr a ich výhody a nevýhody.
1. Vysoko pevná legovaná oceľ
Toto je jeden z najbežnejšie používaných materiálov na vŕtacie rúrky. Má vysokú pevnosť a húževnatosť a vydrží veľké napätie a tlak. Okrem toho má tento druh ocele dlhú životnosť a nie je ľahké ho hrdzavieť a opotrebovať. Cena vysokopevnostnej legovanej ocele je však pomerne vysoká, čo neprispieva k úspore nákladov. Okrem toho, ak nie je správne udržiavaný, môžu sa vyskytnúť problémy, ako je krehnutie a poškodenie.
2. Mangánová oceľ
Materiály z mangánovej ocele fungujú dobre z hľadiska odolnosti proti korózii, odolnosti proti opotrebovaniu a húževnatosti. Vzhľadom na jej relatívne nízku pevnosť je potrebné konštrukciu pri návrhu spevniť, aby sa zabezpečilo jej napnutie a stlačenie. Tento druh ocele je však v porovnaní s inými druhmi ocele relatívne lacný. Upozorňujeme, že mangánová oceľ sa môže počas vŕtania zdeformovať.
3. Nerezová oceľ
V bahne horizontálnej vrtnej súpravy vykazuje nehrdzavejúca oceľ dobrú odolnosť proti korózii a môže zachovať integritu vrtnej rúry. Relatívne nízka tvrdosť nehrdzavejúcej ocele ju však robí nevhodnou na vŕtanie, ktoré si vyžaduje použitie pri silných vibráciách. Okrem toho má nehrdzavejúca oceľ obmedzenú chemickú odolnosť voči korozívnym kalom.
4. Zliatina titánu
Materiály zo zliatiny titánu majú vynikajúci výkon z hľadiska odolnosti proti oxidácii a odolnosti proti korózii. Vďaka nízkej hustote a relatívne nízkej hmotnosti je ideálny pre horizontálne vŕtanie vo väčších hĺbkach. Zliatiny titánu sú však náročnejšie na výrobu a drahšie.
Aká je dĺžka potrubia ropného vrtného zariadenia?
Dĺžka vrtnej rúrky je vo všeobecnosti asi 9 metrov a priemer je 5 palcov. Okrem toho sú všetky vrtné rúrky valcované bezšvíkové oceľové rúry. Aby sa posilnila pevnosť spojenia medzi telesom rúry a spojom, oba konce telesa vrtnej rúry sú zdrsnené a zahustené. Zahusťovacia forma sa podľa API štandardov delí na vnútorné zahusťovanie a vonkajšie zahusťovanie. Existujú tri typy: vnútorné zahusťovanie a vonkajšie zahusťovanie. Zosilnená prechodová časť je vo všeobecnosti dlhá 20 ~ 65 mm a najdlhšia môže byť 120 ~ 130 mm.
