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Qu'est-ce que la garniture de forage?
Tuyau de forageEst une tuyauterie creuse à paroi épaisse qui transmet le fluide et le couple de forage à travers le puits de forage au trépan sur une plate-forme de forage.
La garniture de forage peut être classifiée selon beaucoup de paramètres tels que la longueur, le diamètre, le poids, le renversement et la catégorie d'acier. Il y a beaucoup de facteurs qui peuvent influencer la sélection de garniture de forage:
-Taille du trou
-Paramètres de circulation et de forage
-Exigences de caissons et de cimentation
-Capacité de levage
-Disponibilité du tuyau
Longueur
La garniture de forage peut être disponible dans trois gammes de longueur:
La gamme 1 (r1) est la plus courte dans la longueur, plus commune pour la tuyauterie ou l'enveloppe de calibrage de production, et s'étend de 18 à 22 pi.
La gamme 2 (r2) est considérée comme la longueur standard pour la garniture de forage et s'étend de 27 à 31 pi.
La gamme 3 (r3) est commune dans l'enveloppe et également déployée dans des applications de forage d'eau profonde. La longueur accrue diminue le nombre de joints d'outil dans chaque support de tige de forage. Le repli étant que la charge exercée sur chaque joint d'outil est une plus grande usure croissante et réduisant la durée de vie prévue de la tige de forage. r3 varie de 38 à 45 pi.
La gamme 2 est la plus couramment utilisée.
Force de garniture de forage
La force de la tige de forage peut être définie selon:
-Limite élastique du corps du tuyau: elle peut être présentée par la résistance du corps du tuyau à la tension axiale
-Résistance à l'effondrement: elle est présentée par la capacité de la tige de forage à résister à la pression extérieure
-Pression de rendement interne: elle représente la capacité du tuyau à résister à la pression interne
-Rendement de torsion: c'est la résistance au couple
Tige de forage de grade e, dénommé acier «doux», présente la plus faible limite d'élasticité par unité de surface avec une limite d'élasticité de moins de 80 000 psi. Il est capable de résister à un plus grand pourcentage d'étirement ou de "déformation" avant rupture que les qualités de tiges de forage à plus haute résistance. Il est également plus résistant à la corrosion et à la fissuration. Grade e est utilisé dans les puits de profondeur moyenne de 10 000 à 15 000 pieds.
Grades x-95, g-105 et s-135 sont considérés comme des grades de haute résistance. Ils présentent une limite d'élasticité accrue qui est nécessaire pour desservir des puits plus profonds.
Catégorie de garniture de forage d'api | Limite d'élasticité minimale (psi) | Résistance minimale à la traction (psi) |
E-75 | 75 000 | 100 000 |
X-95 | 95 000 | 105 000 |
G-105 | 105 000 | 115 000 |
S-135 | 135 000 | 145 000 |
Contrarié
Le bouleversement (finition de fil-fin) se réfère à la paroi du joint d'outil au niveau de la connexion filetée. La garniture de forage est offerte avec un renversement interne (iu), un renversement externe (eu), ou un renversement interne-externe (ieu).
Ieu (bouleversement interne-externe)-le joint d'outil od est plus grand que le od de la tige de forage et le id de joint d'outil est inférieur à l'id de la tige de forage. Généralement, les joints d'outil d'ieu sont les plus forts disponibles. Ainsi, le grand od et le petit id du joint d'outil provoquent des pertes de pression externes et internes relativement élevées.
Eu (renversement externe)-le id de joint d'outil est le même que le id de la tige de forage pour minimiser les pertes de pression internes. Le bouleversement est sur l'od de l'articulation de l'outil.
Iu (bouleversement interne)-l'identifiant du joint d'outil est inférieur à celui de la tige de forage. Ainsi, le petit id provoque des pertes de pression interne relativement plus élevées. Le joint d'outil od est le même que le od de la tige de forage. Ce type s'appelle la garniture de forage de mince-trou en raison du petit OD.
Joint d'outil
Chaque extrémité du tuyau incorpore un joint d'outil, et est différenciée par la connexion filetée mâle appelée "broche" et la connexion filetée femelle qui est appelée "boîte". Ils sont préfabriqués et soudés sur le tuyau. Les joints d'outils fournissent des connexions filetées à haute résistance. Ils sont traités thermiquement à une résistance plus élevée que l'acier du corps de tube afin de survivre aux rigueurs du perçage et aux nombreux cycles de serrage et de desserrage des fils. Joints de l'outil sont spécifiés par bouleversé et type de fil.
Connexion filetée
Les joints d'outil incorporent les connexions filetées. Ils incluent des threads api standard ainsi que des threads propriétaires. Chaque type de connexion filetée est spécifié par des fils par pouce (tpi) et son cône. Joints d'outil communs d'api incluent régulier (reg), plein-trou (fh), et interne-flush (si).
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