Paip Gerudi Minyak vs. Rod Gerudi DTH: Ia Nampak Serupa, Tetapi Ia Tidak Berkaitan Malah

Seorang anggota kru perlombongan baru pernah mengambil apa yang disangkanya sebagai rod gerudi ganti dari rak dan cuba menjalankannya pada tukul DTH. Rod itu lebih kurang muat pada chuck. Benangnya tersangkut, agaknya. Pemampat menyala, tukul mula berputar, dan dalam masa kira-kira dua puluh minit, rod itu telah berpusing menjadi lingkaran pada sambungan berulir pertama. Rod itu tidak rosak. Ia adalah paip gerudi minyak — direka untuk putaran, bukan perkusi — dan ia telah diminta untuk melakukan kerja yang tidak pernah dibina untuknya.

Jika anda bekerja di kedua-dua perlombongan dan minyak dan gas, atau jika anda dalam perolehan membeli peralatan untuk berbilang tapak kerja, anda mungkin pernah melihat paip gerudi minyak dan rod gerudi DTH diletakkan di halaman yang sama dan tertanya-tanya sama ada ia boleh ditukar ganti. Kedua-duanya tidak. Berikut adalah empat cara ia adalah haiwan yang sama sekali berbeza.

Perbezaan Satu: Apa Sebenarnya Kegunaannya

Paip gerudi minyak mempunyai satu tugas sahaja: memasukkan mata gerudi ke dasar telaga yang mungkin sedalam beberapa ribu meter, memberikan putaran yang cukup untuk memutarkan mata gerudi, dan mengepam bendalir penggerudian melalui pusat untuk membawa keratan kembali ke atas. Itu sahaja. Semua tentang reka bentuknya adalah berdasarkan realiti bahawa ia berfungsi dalam telaga bertekanan tinggi yang dalam di mana musuh terbesarnya ialah kakisan dalaman daripada lumpur penggerudian, haus luaran daripada geseran pada selongsong, dan keletihan daripada beban kitaran tersandung masuk dan keluar.

Rod gerudi DTH berada di dunia yang sama sekali berbeza. Tugasnya adalah untuk berada di antara tukul DTH dan pelantar gerudi, menghantar putaran dan tekanan suapan ke tukul sambil menyalurkan udara bertekanan tinggi melalui pusat untuk menggerakkan omboh tukul dan meniup keratan keluar dari lubang. Ia tidak menghasilkan hentaman — tukul melakukannya — tetapi ia perlu bertahan dalam persekitaran yang kaya dengan getaran dan kasar betul-betul di atas tukul di mana setiap hentaman menghantar gelombang kejutan ke atas keluli dan serpihan batu meletup pada kelajuan hampir sonik.

Paip gerudi minyak: beribu-ribu meter, putaran, peredaran lumpur. Rod gerudi DTH: puluhan hingga ratusan meter, putaran serta getaran, udara termampat. Dunia yang berbeza.

Perbezaan Dua: Rupa Mereka Dari Dekat

Ambil paip gerudi minyak dan perkara pertama yang anda akan perhatikan ialah beratnya. Ia merupakan tiub keluli yang lancar, biasanya setebal dinding 9 hingga 11 milimeter, dengan keratan rentas bulat yang licin dari hujung ke hujung. Hujungnya berakhir dengan sambungan berulir spesifikasi API — IF, FH, NC atau sebutan serupa yang merujuk kepada profil ulir yang diseragamkan merentasi industri minyak. Ulir dipotong kepada toleransi yang ketat kerana ia perlu mengedap terhadap beribu-ribu PSI tekanan lumpur dalaman sambil menghantar puluhan ribu tork kaki-paun.

Sekarang, ambil rod gerudi DTH. Ia lebih ringan untuk panjangnya, dan bukannya tiub bulat yang licin, kebanyakannya berbentuk heksagon dalam keratan rentas. Bentuk heksagon bukanlah kosmetik — ia menyediakan permukaan rata untuk sepana pemecah pelantar untuk dicengkam semasa pertukaran rod, dan ia memberikan rod lebih kekakuan lenturan pada arah yang penting semasa penggerudian perkusi. Lubang tengah adalah untuk udara termampat, bukan lumpur penggerudian, jadi diameter dalaman disaizkan untuk isipadu udara dan bukannya aliran bendalir. Sambungan hujung biasanya merupakan reka bentuk berbahu dan rata yang menghantar tenaga hentaman dari tukul ke rod tanpa menumpukan tekanan pada ulir — sama sekali tidak seperti profil ulir API pada paip minyak.

Jika anda berdiri di halaman cuba membezakannya, cari badan heksagon. Bulat, berat, dengan ulir tirus yang tepat? Paip minyak. Heksagon, lebih ringan setiap meter, dengan sambungan bermuka rata? Rod DTH. Itulah jawapan anda.

Perbezaan Tiga: Cara Ia Berfungsi Di Bawah Beban

Inilah perbezaan yang menjelaskan mengapa anda tidak boleh menggantikan yang satu dengan yang lain, selama-lamanya.

Paip gerudi minyak menjalani sepanjang hayat kerjanya dalam putaran. Pemacu atas atau meja putar memutarkan keseluruhan tali, dan tugas paip adalah untuk menghantar tork dengan cekap tanpa berpusing. Beban terutamanya ricih kilasan, dengan sedikit tegangan daripada berat tali di bawah. Tiada beban hentaman. Tiada. Paip berputar dengan lancar, atau sekurang-kurangnya selancar yang dibenarkan oleh keadaan dasar lubang, dan ia direka bentuk untuk mengendalikan berjuta-juta kitaran putaran sepanjang hayat perkhidmatannya.

Rod gerudi DTH beroperasi dalam rejim beban yang sama sekali berbeza. Tukul di bahagian bawah tali memukul mata gerudi berpuluh-puluh kali sesaat — setiap pukulan adalah kejutan perkusi yang menghantar gelombang mampatan laju ke atas rod. Selain itu, rig tersebut menggunakan putaran — jauh lebih perlahan daripada rig minyak, biasanya 20 hingga 60 RPM — dan tekanan suapan. Rod tersebut mengalami kilasan serentak, mampatan paksi dan getaran frekuensi tinggi, serta haus kasar daripada keratan batu yang meletupkan permukaan luar dalam ruang anulus.

Letakkan paip gerudi minyak dalam aplikasi DTH, dan sambungan berulir — direka untuk putaran yang lancar — akan retak akibat lesu akibat getaran perkusi dalam anjakan pertama. Badan paip, yang direka untuk kilasan, akan melengkung di bawah gabungan mampatan dan getaran. Dan bahagian luar bulat yang licin, tanpa permukaan cengkaman yang rata, akan tergelincir dalam sepana pemutus dan mengganggu setiap pertukaran rod.

Letakkan rod DTH di dalam telaga minyak, dan badan heksagon akan menyebabkan pergolakan dalam lumpur penggerudian, sambungan bermuka rata tidak akan mengedap terhadap tekanan formasi, dan rod — tidak pernah direka untuk putaran beribu-ribu meter — akan berpusing pada sebahagian kecil daripada tork yang dikendalikan oleh paip minyak secara rutin.

Perbezaan Empat: Apa yang Diperbuat daripadanya dan Bagaimana Ia Digredkan

Paip gerudi minyak ditentukan oleh gred keluli — E75, X95, G105, S135, dengan nombor yang mewakili kekuatan alah minimum dalam ribuan PSI. Paip S135 mempunyai kekuatan alah 135,000 PSI. Ini adalah keluli berkekuatan tinggi dan tahan lasak tinggi, dialoi dengan kromium dan molibdenum untuk ketahanan kakisan terhadap lumpur penggerudian dan bendalir formasi. Rawatan haba adalah quench and temper, menghasilkan mikrostruktur seragam di seluruh ketebalan dinding yang boleh mengendalikan kilasan tinggi tanpa kegagalan rapuh.

Rod gerudi DTH diperbuat daripada aloi yang berbeza dengan keutamaan yang berbeza. Keluli memerlukan kekerasan permukaan yang tinggi untuk menahan haus kasar daripada keratan — biasanya dicapai melalui pengkarbonan atau pengerasan induksi pada permukaan luar — tetapi terasnya perlu kekal kukuh untuk menyerap hentaman tanpa retak. Struktur yang dikeraskan ini pada asasnya berbeza daripada struktur paip minyak yang dikeraskan sepenuhnya. Kandungan aloi biasanya lebih rendah dalam nikel dan lebih tinggi dalam mangan dan silikon, dioptimumkan untuk rintangan haus dan bukannya rintangan kakisan telaga dalam.

Sistem penggredan juga berbeza. Paip minyak mengikut spesifikasi API dengan nombor gred yang jelas. Rod DTH biasanya ditentukan oleh sistem penggredan pengeluar sendiri yang terikat dengan keadaan batuan dan keserasian tukul. Anda tidak membeli rod DTH gred " S135" — anda membeli rod yang ditentukan untuk saiz tukul dan kelas kekasaran batuan tertentu.

Bawa Pulang

Paip gerudi minyak dan rod gerudi DTH kelihatan agak serupa seperti trak lebuh raya dan jip merangkak batu yang kedua-duanya mempunyai empat roda. Kedua-duanya adalah tiub keluli berongga panjang yang bersambung dengan peralatan penggerudian. Di situlah persamaan itu berakhir.

Jika anda menyimpan stok di tapak gerudi perlombongan atau pembinaan, anda memerlukan rod DTH — berbadan heksagon, dikeraskan dengan bekas, dibina untuk perkusi dan lelasan. Jika anda secara tidak sengaja terjumpa paip minyak di tapak, jangan jalankannya. Hasilnya ialah kegagalan yang berpintal dan retak akibat keletihan dan kru berdiri di sekeliling memerhatikan rig terbiar. Alat yang betul untuk kerja yang betul bukanlah satu cadangan — dalam penggerudian, ia adalah perbezaan antara membuat lubang dan membuat skrap.