Pipa Bor Berat (Heavy Weight Drill Pipe/HWDP): “Peredam Kejut” dan “Penggerak Efisiensi” Pengeboran Minyak

1. Pengantar Pipa Bor Berat

Pipa bor merupakan komponen penting yang menghubungkan peralatan permukaan dengan peralatan di bawah permukaan tanah.Pipa Bor Berat (HWDP)Sebagai pipa bor khusus, HWDP berfungsi sebagai elemen transisi antara pipa bor standar dan drill collar. Melalui desain struktural yang dioptimalkan dan material canggih, HWDP memainkan peran penting dalam menahan beban, meredam getaran, dan menstabilkan lintasan sumur dalam kondisi pengeboran yang kompleks.

Fitur Desain Utama:

Transisi StrukturalMenghubungkan pipa bor "fleksibel" dan kerah bor "kaku", mengurangi konsentrasi tegangan pada sambungan.

Ketebalan Dinding yang Ditingkatkan: 2–3 kali lebih tebal daripada pipa bor standar sambil mempertahankan diameter luar yang sama (misalnya, φ50 mm, φ89 mm) untuk kompatibilitas operasional.

Aplikasi MultifungsiMenggantikan drill collar pada pengeboran lubang sempit, mengurangi torsi dan risiko pipa macet pada sumur miring, serta memungkinkan kontrol berat pada mata bor (WOB) yang presisi.

1

 

 

2. Desain Struktural: Jaminan Ganda Kekuatan dan Ketahanan Aus

2.1 Struktur Badan Pipa

Desain yang Mengganggu: Peningkatan tekanan internal, eksternal, atau gabungan pada ujung pipa untuk meningkatkan ketahanan terhadap kompresi dan kinerja terhadap kelelahan.

Kekesalan InternalMempertahankan diameter luar untuk lubang sumur yang sempit.

Gangguan Eksternal: Meningkatkan kapasitas beban aksial untuk sumur vertikal.

Kejutan GabunganOptimal untuk lingkungan ekstrem seperti sumur ultra-dalam.

Pemilihan MaterialPaduan berkekuatan tinggi (misalnya, 4145H MOD) dengan kekuatan luluh berkisar antara 55.000 hingga 110.000 KSI.

2.2 Teknologi Sambungan Alat

Sambungan Alat yang Diperpanjang: Meningkatkan area kontak untuk mendistribusikan beban tegangan, kompresi, dan torsi.

Metode Koneksi:

Sambungan Berulir: Ulir API atau ulir bahu ganda dengan bahan penyegel untuk mencegah kebocoran.

Struktur LasSambungan tempa integral untuk aplikasi bertegangan tinggi.

2.3 Hardbanding Tahan Aus

Bahan: Karbida tungsten (HRC ≥60)

FungsiMengurangi keausan badan pipa hingga 50% pada sumur horizontal.

Meningkatkan gesekan untuk stabilisasi rangkaian bor dan pengendalian lintasan.

3. Fungsi Inti: Dari Mitigasi Stres hingga Stabilitas Lubang Bor

3.1 Penyangga Stres

Penyerapan GetaranBagian yang menonjol dan material elastis mengubah getaran pada lubang bor menjadi energi elastis yang terdisipasi.

Peredaman Torsi: Sambungan alat yang diperpanjang mendistribusikan kembali tegangan torsi, meminimalkan kegagalan kelelahan pada pipa standar.

3.2 Optimalisasi WOB

Keunggulan Bobot: Berat sedang (misalnya, 38 kg/m untuk HWDP φ89 mm) antara pipa bor dan kerah.

Kontrol Adaptif: Menyesuaikan WOB untuk formasi serpihan (mencegah pipa macet) dan lapisan batuan keras (meningkatkan penetrasi).

3.3 Trajektori dan Integritas Lubang Bor

Stabilitas Arah: Hardbanding meminimalkan goyangan rangkaian bor, menjaga jalur sumur yang direncanakan.

Anti-KeruntuhanMengurangi lonjakan tekanan lokal akibat pembengkokan, sementara sirkulasi lumpur memastikan kebersihan lubang.

2

4. Aplikasi Praktis

4.1 Pengeboran Sumur Ultra-Dalam

Studi KasusSumur Tashen-1 (kedalaman 8.408 m, suhu >200°C, tekanan 140 MPa).

PertunjukanPaduan tahan suhu tinggi dan desain yang diperkuat mengatasi pembentukan abrasif dan tekanan siklik.

4.2 Kondisi Geologi yang Menantang

Lingkungan Gas AsamSumur Jiaoye-1HF (Lapangan Gas Serpih Fuling) menggunakan paduan dan lapisan tahan korosi untuk mengatasi H₂S.

Sumur Arah/HorizontalHWDP tipe spiral mengurangi gesekan dan meningkatkan kontrol arah.

 

5. Kemajuan Teknologi

5.1 Inovasi Manufaktur

Perlakuan Panas: Proses pendinginan dan penempaan untuk meningkatkan ketahanan terhadap benturan.

Jaminan Mutu: 100% pengujian ultrasonik (UT) dan inspeksi partikel magnetik (MPI).

5.2 Manufaktur Cerdas

Integrasi MES/ERPKetertelusuran proses lengkap dari pemesanan hingga pengiriman.

Opsi Kustomisasi: Sambungan bahu ganda, pengerasan pita yang diperpanjang, dan lapisan plastik internal.

3

 

6. Proses Manufaktur

Pemilihan MaterialBatang baja paduan 4145H MOD.

Pemrosesan PipaPengeboran → penempaan tekan → perlakuan panas.

Fabrikasi Sambungan AlatProsesnya meliputi: Penempaan → penggulungan dingin ulir → fosfatasi.

Pengelasan/PerakitanPengelasan gesekan atau pemesinan integral.

Kontrol KualitasPengukuran ketebalan UT, pengujian kekerasan, validasi tekanan.

Perawatan PermukaanAplikasi pelapisan keras dan lapisan anti-korosi.

4

Kesimpulan

Sebagai landasan teknologi pengeboran modern, HWDP menggabungkan inovasi struktural dan ilmu material untuk meningkatkan keselamatan dan efisiensi pengeboran. Dari sumur ultra-dalam hingga formasi korosif, peran gandanya sebagai "transisi fleksibel" dan "penopang kaku" terus mendorong batas-batas eksplorasi minyak dan gas.

Pilih Womic Steel Group sebagai mitra terpercaya Anda untuk pipa bor dan kinerja pengiriman yang tak tertandingi. Silakan hubungi kami untuk informasi lebih lanjut!

Situs web: www.womicsteel.com

E-mail: sales@womicsteel.com

Telp/WhatsApp/WeChat: Victor: +86-15575100681 atau Jack: +86-18390957568


Waktu posting: 11 April 2025