Стандартизация методов изготовления бурильных штанг для увеличения срока их службы.
Буровая штанга, являясь ключевым компонентом буровых работ, напрямую влияет как на эффективность строительства, так и на контроль затрат. Стандартизация рабочих процедур и ужесточение контроля над критически важными деталями позволяют значительно снизить аномальный износ и преждевременные отказы. Ключевые меры включают:
1. Внедрить стандартные операционные процедуры.
Во время строительства всегда работайте в пределах допустимых пределов растягивающей нагрузки, крутящего момента и минимального радиуса изгиба бурильной штанги. Для подрядчиков дисциплинированная работа с штангой является основной защитой от нештатных ситуаций. Она снижает риск поломки и чрезмерного износа в источнике проблемы и помогает поддерживать непрерывную и стабильную работу.
2. В полной мере используйте защитную функцию переходных стержней.
В процессе расширения и протяжки буровой штанги, непосредственно соединенной с расширителем, часто наблюдается фактический радиус изгиба, значительно меньший, чем расчетная кривизна ствола. Под воздействием вращения и натяжения эта штанга подвергается высоким циклическим напряжениям, что может привести к усталостному повреждению, растрескиванию и, в конечном итоге, к разрушению.
Подобные трещины обычно возникают на расстоянии 0,3–0,8 м от места соединения инструмента с режущим инструментом.
Установка переходного стержня между стандартной бурильной штангой и расширителем позволяет переходному стержню поглощать нагрузку от малого радиуса кривизны, эффективно защищая стандартную штангу. Эта защитная функция часто упускается из виду, однако многие «необъяснимые» случаи разрушения бурильных штанг связаны именно с этой проблемой.
3. Предотвращение неустойчивости вследствие изгиба.
С точки зрения механики, буровая штанга ведет себя как тонкий элемент и подвержена изгибу под действием сжимающей нагрузки. При бурении пилотной скважины свободные участки штанги должны быть надлежащим образом закреплены, чтобы предотвратить изгибное разрушение при направленном вдавливании и отклонении.
Изгиб чаще всего происходит на участке между буровым зажимом и точкой входа в грунт. На практике этот участок следует максимально укоротить или же следует применять дополнительные целенаправленные ограничения. В качестве общего критерия контроля свободная длина не должна превышать 20 диаметров стержня.
4. Правильно выберите и нанесите резьбонарезной состав.
Использование высококачественной резьбонарезной пасты помогает предотвратить заедание резьбы, снижает момент срыва и уменьшает износ резьбовой поверхности. Она также улучшает герметизацию резьбы, снижая количество отказов, вызванных повреждением резьбы, и продлевая срок службы как резьбовых соединений, так и буровой штанги в целом.
5. Правильно выбирайте и используйте промывочную жидкость.
При бурении через сложные пласты, такие как песок или галька/гравий, в качестве промывочной жидкости следует использовать высококачественный буровой раствор. Раствор образует плотный фильтрующий слой на поверхности буровой штанги, обеспечивая эффективную смазку. Это снижает крутящий момент бурения и износ штанги, а также способствует устойчивости ствола скважины и транспортировке бурового шлама — функциям, которые имеют решающее значение для защиты буровой штанги.
6. Регулярно проводите осмотр и своевременную замену оборудования.
После определенного периода эксплуатации буровые штанги следует регулярно осматривать на предмет износа, деформации при изгибе и глубины царапин на поверхности. Штанги с чрезмерным износом, явным изгибом или глубокими царапинами на поверхности следует немедленно вывести из эксплуатации, чтобы предотвратить несчастные случаи во время работы.
Особое внимание следует уделить переходному участку от кованой к прокатной обработке, где высока концентрация напряжений и выше вероятность износа/деформации. Эта область требует усиленного контроля и более строгой проверки.
