خرابی که شبیه سه مشکل مختلف به نظر میرسد اما اینطور نیست: درون بدترین ناحیه خوردگی میله حفاری
از یک حفار بپرسید که چرا یک اتصال لوله خراب شده است، و یکی از این سه جواب را خواهید شنید: آآآآآه ترک خورده، آآآآآه آآآآه آب رفته، آآآآآه یا آآآآآه از هم جدا شده است. آآآآآآه سه توصیف مختلف. سه تصویر ذهنی مختلف. سه مسیر عیبیابی مختلف.
این چیزی است که هیچکس تا زمانی که تجزیه و تحلیل متالورژیکی را انجام نداده باشد به شما نمیگوید: آن سه شکست، همان شکست هستند. یک مکانیسم، سه ظاهر. و طبق تحقیقات بخش کالاهای لولهای شرکت ملی نفت چین، آن یک مکانیسم، ۷۰ درصد از کل شکستهای رشته حفاری را تشکیل میدهد.
مکان: جایی که لوله تغییر شکل میدهد
هر لوله مته دارای یک فرورفتگی داخلی است - یک بخش ضخیم در هر انتها که در آن بدنه لوله به مفصل ابزار منتقل میشود. قطر داخلی از طریق یک گذار مخروطی کاهش مییابد. این گذار جایی است که مشکل وجود دارد.
چرا؟ دو دلیل. اول، این یک ناپیوستگی هندسی است. سطح مقطع تغییر میکند، سختی تغییر میکند و تنش در این تغییر متمرکز میشود. تحت بارگذاری ترکیبی حفاری - کشش محوری، خمش، ارتعاش پیچشی - ناحیه انتقال بالاترین تنش موضعی را در کل اتصال میبیند.
دوم، این یک ناپیوستگی جریان است. سیال حفاری با عبور از قطر داخلی باریکتر شتاب میگیرد و الگوی جریان درست در نقطه گذار آشفته میشود. جریان آشفته سطح را تمیز میکند. هر پوشش محافظ، هر فیلم بازدارنده خوردگی، دقیقاً در جایی که سطح از قبل آسیبپذیرتر است، با سرعت بیشتری از بین میرود.
ظاهر: ترک، محو شدن یا از هم پاشیدن
شکست به سه صورت خود را نشان میدهد، اما توالی آن همیشه یکسان است.
مرحله اول: ترک خوردگی.این از پایین یک گودال شروع میشود - یک گودال خوردگی کوچک روی سطح داخلی، درست در محل گذار. گودال یک متمرکزکننده تنش است. تحت بارگذاری چرخهای، یک ترک خستگی در پایین گودال شروع میشود و رشد میکند. در این مرحله، لوله از بیرون سالم به نظر میرسد. شما فقط میتوانید آن را با بازرسی داخلی تشخیص دهید.
مرحله دوم: شستشوترک به دیوار نفوذ میکند. گل حفاری، تحت هزاران پی اس آی، ترک را پیدا کرده و از آن عبور میکند. جریان گل از طریق ترک باریک بسیار سریع است - به اندازه کافی سریع که دیوارههای ترک را فرسایش داده و آن را به یک سوراخ تبدیل کند. این همان چیزی است که اپراتورها میبینند: یک نشتی سوراخ سوزنی که ناگهان ظاهر میشود و در حالی که شما به فشارسنج نگاه میکنید، رشد میکند.
مرحله سوم: جداییچندین سوراخ تخلیه به هم متصل میشوند. فولاد باقی مانده بین آنها نمیتواند بار را تحمل کند. قطعات لوله. اتصالی که در آخرین اتصال خوب به نظر میرسید، اکنون دو قطعه است که یکی از آنها در داخل چاه قرار دارد.
نکتهی مهم: زمانی که شما شاهد آبگرفتگی هستید، ترک از قبل وجود داشته است. و ترک از یک گودال شروع شده که به عنوان یک محل خوردگی شروع شده است، که زمانی که لوله به صورت خیس کنار گذاشته شد، شروع شد.
علت ریشهای: خوردگی که در رک اتفاق میافتد
این بخشی است که مردم را شگفتزده میکند: خوردگی که در نهایت لوله مته را از هم جدا میکند، معمولاً هنگام حفاری لوله اتفاق نمیافتد. این اتفاق زمانی میافتد که لوله بین کارها در قفسه قرار دارد.
وقتی یک اتصال از سوراخ خارج میشود، داخل آن با گل حفاری و سیال سازند پوشانده شده است. این باقیمانده خورنده است - کلریدها، سولفیدها، اسیدهای آلی، اکسیژن محلول. اگر لوله بدون تمیز کردن مستقیماً وارد قفسه شود، آن باقیمانده در سوراخ باقی میماند. خشک میشود، غلیظ میشود و به فولاد حمله میکند.
سطح داخلی در محل گذار برگشتی به طور ویژه آسیبپذیر است زیرا پوشش داخلی - اگر لوله پوششی داشته باشد - معمولاً از قبل نازک است یا در آنجا وجود ندارد و در اثر تلاطم در حین حفاری از بین رفته است. فولاد لخت، پوشیده از بقایای خورنده، در معرض اکسیژن قرار دارد. این یک سلول خوردگی مدار باز است. این فرآیند تا زمانی که لوله به داخل سوراخ برنگردد، متوقف نمیشود، که در آن نقطه، حفره از قبل شروع شده است.
پیشگیری مؤثر
شما نمیتوانید تمرکز تنش در نقطه گذار لهشدگی را از بین ببرید - این امر ذاتی طراحی لوله است. شما نمیتوانید پتانسیل خوردگی سیال حفاری را از بین ببرید - این امر ذاتی فرآیند است. چیزی که میتوانید کنترل کنید این است که آیا لوله تمیز و خشک به انبار میرود یا خیر.
این روش ساده است اما به ندرت به طور کامل رعایت میشود: قبل از قرار دادن لوله در قفسه، آن را از داخل بشویید. آب تازه را برای از بین بردن بقایای مایع حفاری بشویید. سپس آن را خشک کنید - با هوای فشرده از طریق لوله تا زمانی که هیچ آبی بیرون نیاید. برای نگهداری طولانی مدت، یک پوشش داخلی از روغن نگهدارنده تهیه کنید. انتهای آن را بپوشانید.
لولههایی که تمیز و خشک به انبار میروند، دچار حفرهای که به ترک و سپس آبرفتگی و در نهایت پارگی تبدیل میشود، نمیشوند. لولههایی که کثیف و خیس به انبار میروند، خودشان پیشاپیش خرابی را به بار میآورند.
تشخیص
وقتی لولهای در حال سرویسدهی است، حفره داخلی در محل گذار صعودی فقط با بازرسی قابل تشخیص است. بازرسی خارجی استاندارد آن را نمیبیند - آسیب در قطر داخلی لوله است. بازرسی نشت شار مغناطیسی (MFL) ریزش دیواره ناشی از حفره را تشخیص میدهد. بازرسی الکترومغناطیسی ترکها را تشخیص میدهد. هیچکدام در ناحیه گذار کامل نیستند، به همین دلیل است که برنامههای بازرسی معمولاً از چندین روش استفاده میکنند و بازرسی داخلی را بر اساس ساعات سرویس به جای شرایط قابل مشاهده برنامهریزی میکنند.
لولهای که از بیرون سالم به نظر میرسد و قطعاتی که در ناحیه انتقال قرار دارند، یک خرابی مرموز نبودند. این یک خرابی ناشی از خوردگی بود که ماهها در حال توسعه بود و برای هر کسی که به دنبال آن نبود، قابل مشاهده نبود.
تصویر بزرگ
۷۰٪ از خرابیهای رشته حفاری، یک مکان، یک مکانیسم، یک علت ریشهای قابل پیشگیری دارند. ترک، شسته شدن و جدا شدن، همگی داستان یکسانی هستند که در حجمهای مختلف روایت میشوند. داستان با یک لوله خیس در یک قفسه شروع میشود و با یک کار ماهیگیری و یک سوراخ از دست رفته پایان مییابد.
راه حل، درجه لوله بهتر یا برنامه بازرسی تهاجمیتر نیست - هرچند هر دو کمک میکنند. راه حل، یک نظم و انضباط در انبارداری است که به اهمیت داخل لوله به اندازه بیرون آن توجه میکند و منطقه انتقال از همه مهمتر است. آن را تمیز کنید. خشک کنید. از آن محافظت کنید. لوله بقیه کارها را انجام خواهد داد.
