Техническое обслуживание буровых штанг: разница между штангой за 200 долларов и штангой за 20 000 долларов.
Буровая штанга — это расходный материал, самый дешевый основной компонент бурильной колонны. Но когда штанга выходит из строя, она редко ломается одна. Сломанная штанга обычно все еще прикреплена к чему-то дорогостоящему: к развертке, щупу, молотку, геодезическому инструменту. Поломка штанги стоимостью 200 долларов может обернуться операцией по ее извлечению стоимостью 20 000 долларов или полной потерей, если «рыбу» не удастся достать.
Методы технического обслуживания, предотвращающие поломку стержня, не являются чем-то экзотическим. В основном они касаются резьбы и умения определять, когда стержень перешел из разряда «пригоден к эксплуатации» в разряд «надежен». Вот полевая инструкция.
Нити: Интерфейс, где всё решается в борьбе за победу или поражение.
Резьба бурильной штанги выполняет две функции. Она передает крутящий момент и нагрузку при обратном ходе, а также герметизирует соединение, обеспечивая беспрепятственный поток воздуха или жидкости через бурильную колонну. Обе функции зависят от чистоты, смазки и правильной сборки резьбы.
Новые удилища нуждаются в подготовке, а не только в использовании.Сразу после выпуска с завода резьба шатуна покрыта защитной смазкой. Удалите её. Промойте отверстие шатуна воздухом или водой, чтобы удалить производственные загрязнения. Затем нанесите соответствующую резьбонарезную пасту перед первой сборкой. Пропуск этого шага означает, что первое соединение заедает, а заедание соединения — это начало цепочки поломок.
Для любого макияжа необходима паста для наложения нитей.Каждый из них. Состав выполняет три функции: смазывает резьбу во время затяжки, позволяя соединению достичь необходимого крутящего момента без заедания, предотвращает контакт металла с металлом, вызывающий холодную сварку, и герметизирует соединение, предотвращая потерю давления. В сухом соединении невозможно достичь необходимого крутящего момента — трение мешает — и в результате получается недотянутое соединение.
Недостаточный момент затяжки так же плох, как и избыточный.Ненадежное соединение позволяет резьбе ударяться друг о друга под нагрузкой. Вершины резьбы изнашиваются и становятся острыми. Начинается заедание. Буртик не прилегает плотно, поэтому уплотнение протекает — выходит воздух или жидкость, и герметичность соединения нарушается. В худшем случае циклическая нагрузка на основание ненадежной резьбы инициирует усталостную трещину, и штифт обрывается в скважине.
Выравнивание перед нанесением макияжа.Штифт должен входить в коробку прямо. Попытка неправильного соединения приведет к перекосу резьбы — повреждению обоих концов, которое невозможно будет исправить. Если он не входит прямо, ослабьте крепление и попробуйте снова. И убедитесь, что шпиндель сверлильной головки соосен с буровой колонной — неправильное расположение головки затрудняет каждое соединение.
Стартерный шатун: тот компонент, о котором никто не говорит, но который становится жертвой.
Первый стержень за молотком или разверткой подвергается таким нагрузкам, каких не испытывает ни один другой стержень в колонне. На него приходится прямая ударная нагрузка. На него приходится наибольший крутящий момент. На него приходится наибольшая вибрация и наибольшая внеосевая нагрузка.
Вот почему первое место в гирлянде должно занимать специально предназначенное для старта удилище — удилище, износ которого, как вы понимаете, будет происходить быстрее, чем остальные. Поворачивайте его, следите за ним и заменяйте с меньшим интервалом. Стартовое удилище — это своего рода жертвенный элемент. Оно защищает остальную гирлянду, принимая на себя самые сильные удары. Использование обычного удилища на первом месте просто означает, что вы преждевременно потеряете обычное удилище, а возможно, и инструменты, которые за ним стоят.
Царапина, которая губит удочку
Не все повреждения поверхности стержня одинаковы. Общее правило, выработанное на практике: царапина глубиной менее 0,5 мм, идущая по спирали вокруг стержня (следуя резьбе), — это тревожный сигнал. Используйте стержень, но следите за ним. Царапина глубиной 0,5 мм или глубже — это сигнал к тому, чтобы его выбросить. Стержень — это потенциальная причина образования усталостной трещины, а концентрация напряжений в глубокой царапине — это именно то место, где стержень разрушится под нагрузкой.
Царапины могут появляться по трем причинам: острые предметы в скважине (обломки породы, металлические частицы), отклонение скважины, прижимающее буровой штангу к стенке, и абразивные образования (гравийные пласты, зоны трещин, железобетон). Если вы видите повторяющиеся глубокие царапины, проблема не в штангах, а в скважине. Выясните, что именно повреждает буровую штангу, и устраните проблему, иначе вы будете продолжать выводить штанги из строя.
Нормальный износ против ненормального износа
Стержни изнашиваются естественным образом, и это нормально. Два признака естественного износа означают, что пора вывести стержень из эксплуатации:
Внешний диаметр изношен на 2 мм или более по сравнению со стандартным значением, при этом износ равномерный и равномерный.
Нити на гребнях волос стерлись и стали четкими и гладкими от многократного нанесения макияжа и появления высыпаний.
Это удилища, срок службы которых просто подошел к концу. Отправьте их на пенсию с достоинством. Не пытайтесь выжать из удилища больше пользы, используя острую резьбу или слишком маленький внешний диаметр — именно так удилище за 200 долларов превращается в рыболовное удилище за 20 000 долларов.
Аномальный износ — царапины, вмятины, локальная деформация, неравномерный износ с одной стороны — это симптом, а не повод для вывода из эксплуатации. Найдите причину, прежде чем заменять шатун, иначе следующий шатун выйдет из строя таким же образом.
Правила смешивания
Две вещи никогда не должны находиться в одной буровой колонне:
Удилища разных производителей.Шомполы от разных производителей могут иметь одинаковое номинальное обозначение резьбы — одинаковый "size" в спецификации, — но фактические допуски резьбы, детали формы резьбы, геометрия плеча и качество обработки поверхности различаются. Несоответствующая резьба приводит к заеданию, неравномерному износу и отсутствию герметичности. Стоимость стандартизации на одном поставщике — это решение о покупке. Стоимость смешивания — это отказ в работе в скважине.
Старые и новые удилища.У удилища, прошедшего 500 метров интенсивной эксплуатации, размеры резьбы отличаются от размеров совершенно нового удилища, даже от одного и того же производителя. Изношенная резьба имеет другое зацепление, чем новая. Смешивание таких удилищ концентрирует нагрузку на самом тугом соединении и создает неравномерное распределение напряжений. Если для буровой колонны требуются удилища разного возраста, следует сортировать их и подбирать похожие по характеристикам.
Тонкости, которые в совокупности дают результат.
Зависшие соединения:Если соединение не разъединяется, слегка постучите по муфте небольшим молотком, чтобы устранить заедание. Никогда не используйте кувалду для ударов по соединению — вы деформируете резьбу и превратите незначительное неудобство в бракованный стержень.
Небольшое повреждение нити:Небольшую зазубрину длиной менее 10 мм, поперек одной-двух витков резьбы, можно обработать напильником и вернуть деталь в рабочее состояние. Более глубокие или длинные повреждения требуют профессиональной нарезки резьбы.
Хранение и транспортировка:При хранении на открытом воздухе на них возникает поверхностная коррозия и повреждение резьбы. Очистите их, смажьте резьбу, закройте колпачками оба конца. Обращайтесь с ними осторожно во время транспортировки — упавший стержень, упавший на штифт, означает повреждение соединения.
Дисциплина, которая приносит плоды
Ничего сложного здесь нет. Очистите резьбу. Смажьте все соединения. Затяните с необходимым моментом. Используйте начальный стержень. Соблюдайте пороговое значение износа 0,5 мм. Выведите стержни из эксплуатации при износе внешнего диаметра на 2 мм или появлении острых краев резьбы. Не используйте детали разных производителей и годов выпуска.
Это скучная, монотонная работа. И это разница между бурильной колонной, которая служит тысячи метров, и бурильной колонной, которая спускает в скважину дорогостоящее оборудование на уже изношенной штанге.
