Perché le protezioni per tubi di perforazione sono importanti? Bene, la maggior parte delle attività di perforazione avviene in ambienti difficili come specchi d'acqua salata, esponendo così l'attrezzatura di perforazione a elementi corrosivi. Inoltre, alcuni componenti dell'attrezzatura di perforazione, come i tubi di perforazione, ruotano ad alta velocità, il che significa che sono soggetti a rapida usura. Pertanto, è necessario utilizzare protezioni per tubi di perforazione per ridurre l'usura dei tubi di perforazione.
Per cominciare, le protezioni del rivestimento riducono i problemi di usura e rottura che si verificano quando i tubi di perforazione sono sottoposti a forze di abrasione e urto sempre più forti. Un articolo pubblicato sull'autorevole rivista del settore delle perforazioni Offshore afferma che l'usura è un problema comune che colpisce le sezioni inferiori dei riser di perforazione e dei rivestimenti, specialmente durante la perforazione galleggiante. Sfortunatamente, questo tipo di usura è costoso da riparare e la rimozione della sezione interessata potrebbe causare la perdita della colonna di fango, portando a uno scoppio. Pertanto, dovresti usare delle coperture per la protezione dei tubi per ridurre al minimo il contatto acciaio su acciaio, abbassando così il tasso di usura lungo i sistemi di rivestimento della testa del pozzo.
Le protezioni per tubi di perforazione possono anche aiutarti a rispettare le specifiche di progetto relative al tempo di attività dei tubi di perforazione rotanti. Infatti, tali specifiche sono comuni nel settore delle perforazioni a causa delle tariffe giornaliere solitamente elevate pagate dalle organizzazioni che noleggiano le piattaforme di perforazione. Lo standard di tempo di attività accettabile è un anno di tempesta o un anno di ambiente corrente. Installando queste protezioni per tubi di perforazione, ridurrai il rischio di violare i requisiti di tempo di attività indicati nel tuo contratto di perforazione.
In terzo luogo, queste protezioni per tubi di perforazione sono necessarie per rispettare gli standard del settore, come la limitazione dell'angolo medio differenziale LFJ per la perforazione con sistemi BOP sottomarini e sistemi di azionamento superiore a 1 grado, come stabilito da ISO 13624/API RP 16Q. Vale la pena notare che questo angolo di perforazione è specificato per ridurre il rischio di usura eccessiva sulle sezioni inferiori delle unità di perforazione, tra cui il riser, il rivestimento e la testa del pozzo.
Una breve panoramica del processo di perforazione
Per comprendere come funzionano le protezioni per tubi di perforazione, è necessario comprendere come funziona il processo di perforazione. In generale, gli operatori della piattaforma utilizzano punte di perforazione collegate a stringhe di perforazione allungate per perforare pozzi/fori nel terreno. Una stringa tipica è composta da diverse sezioni di tubo tubolare collegate tra loro all'estremità. Durante la perforazione, gli operatori della piattaforma collegano sezioni aggiuntive alla stringa mentre la punta di perforazione perfora più in profondità nel sottosuolo. Allo stesso tempo, i materiali di rivestimento vengono installati lungo le pareti del pozzo per impedirne il crollo e bloccare le infiltrazioni di fluido dall'ambiente circostante. Il rivestimento impedisce anche la contaminazione di fluidi come il petrolio recuperato dai serbatoi sotterranei.
Come funzionano i protettori per tubi di perforazione
Le batterie di perforazione sono in genere flessibili e hanno spazio per muoversi lateralmente all'interno di un pozzo. Inoltre, l'applicazione di forze di perforazione può causare lo spostamento dei giunti tra le sezioni della batteria in direzioni diverse a seconda di fattori quali il percorso di perforazione (curvo, angolato o dritto), il peso della batteria e la forza applicata alla punta di perforazione. Questi movimenti generano forze di attrito (coppia e resistenza) che causano l'usura dei giunti della batteria e delle superfici della punta di perforazione.
Per ridurre al minimo questi movimenti, dovresti installare coperture per la protezione del tubo lungo la lunghezza del tubo nei punti in cui ci sono giunti di colonna di perforazione. Inoltre, il diametro esterno di una protezione per tubi è solitamente più grande di quello del giunto di colonna corrispondente. Questo per garantire che la protezione non limiti le operazioni di perforazione o il recupero dei fluidi. A seconda della profondità di un pozzo, gli operatori di perforazione possono installare centinaia di protezioni di rivestimento.
Materiali utilizzati per realizzare le protezioni per tubi di perforazione
Alcuni dei materiali utilizzati dai produttori di protezioni per rivestimenti includono plastiche ad alta resistenza come HDPE (polietilene ad alta densità), gomma nitrile-butadiene-idrogenata (HNBR), gomma rinforzata con acciaio, gomma fluoroetilene, nonché materiali in gomma/plastica indurita. I ricercatori stanno anche lavorando su nuovi materiali in grado di resistere alla corrosione chimica, alle vibrazioni, agli urti e alla fatica, nonché alle forze e alle velocità di rotazione generate durante la perforazione. Ciò si aggiunge alla garanzia che i materiali possano resistere alle temperature all'interno dei pozzi, che possono superare i 200 gradi.
I vantaggi dell'installazione di protezioni per tubi
1. Minore tasso di usura
Le protezioni per tubi di perforazione riducono il tasso di usura lungo i giunti delle colonne di perforazione, il che è una buona notizia per gli operatori di perforazione e i loro clienti. Secondo uno studio pubblicato sull'Oil & Gas Journal, azioni come la perforazione a velocità critiche, la perforazione in compressione e la perforazione in fori altamente deviati sono responsabili di oltre l'80% dei danni ai tubi di perforazione. Ad esempio, la perforazione a velocità critiche comporta variazioni nel baricentro e cambiamenti nell'allineamento delle forze gravitazionali e dell'asse di rotazione, nonché cambiamenti nel baricentro. È qui che le protezioni per tubi di rivestimento risultano utili per ridurre al minimo le forze e i movimenti responsabili dell'usura lungo la lunghezza del tubo.
2. Costi operativi inferiori
Riducendo il tasso di usura, le protezioni per tubi abbassano i costi operativi sostenuti dagli operatori di trivellazione e dai loro clienti. Lo stesso studio pubblicato sull'Oil & Gas Journal ha scoperto che un operatore di trivellazione necessita di circa $ 30,000 all'anno per mantenere una colonna di perforazione/tubo da 20,000- piedi in buone condizioni di funzionamento (copertura dei costi di ispezione e riparazione). Una nuova colonna di perforazione da 20,000- piedi costa circa $ 600,000, il che significa che un proprietario di trivellazione potrebbe subire una perdita sostanziale se non implementa misure di prevenzione dei danni come l'installazione di protezioni per tubi di perforazione.
3. Migliorare la sicurezza del sito di perforazione
Le aste di perforazione ruotano solitamente a velocità estremamente elevate e generano enormi forze di stress (fino a 32,000 psi), il che significa che una può causare molta distruzione se si rompe mentre funziona a piena velocità. Ciò include danni strutturali, nonché lesioni e decessi. Fortunatamente, è possibile evitare questi problemi installando coperture protettive per aste di perforazione per ridurre l'usura che potrebbe portare a guasti prematuri delle apparecchiature.
Conclusione
Le coperture di protezione delle aste di perforazione sono dispositivi realizzati in materiali con elevate proprietà di resistenza alla trazione, come plastica e gomma resistenti/indurite. Questi dispositivi sono solitamente installati nei punti in cui si verificano giunzioni delle aste di perforazione per impedire movimenti non necessari che causano usura. Inoltre, le coperture di protezione delle aste di perforazione garantiscono una migliore sicurezza del sito, minori costi operativi e riducono il tasso di usura delle aste di perforazione.
In qualità di produttore professionale di protezioni per aste di perforazione, il team di ingegneri professionisti di Vigor eseguirà una produzione completamente personalizzata in base alle vostre esigenze, mentre il team di controllo qualità di Vigor supervisionerà e ispezionerà l'intero processo per garantire che i prodotti possano soddisfare al 100% i più elevati standard dei clienti.
Per maggiori informazioni puoi scrivere alla nostra casella di postainfo@vigorpetroleum.com & mail@vigorpetroleum.com
