1. Úvod do těžkých vrtných trubek
Vrtné trubky jsou klíčovými součástmi spojujícími povrchové zařízení s vrtacími nástroji.Těžké vrtné trubky (HWDP), jako specializované vrtné trubky, slouží jako přechodný prvek mezi standardními vrtnými trubkami a vrtnými límci. Díky optimalizovanému konstrukčnímu řešení a pokročilým materiálům hraje HWDP zásadní roli v únosnosti, tlumení vibrací a stabilizaci trajektorie vrtu za složitých vrtných podmínek.
Klíčové konstrukční vlastnosti:
Strukturální přechodPřemosťuje „flexibilní“ vrtné trubky a „tuhé“ vrtné límce, čímž zmírňuje koncentraci napětí v místech spojení.
Zvýšená tloušťka stěny2–3krát silnější než standardní vrtné trubky při zachování stejného vnějšího průměru (např. φ50 mm, φ89 mm) pro provozní kompatibilitu.
Multifunkční aplikaceNahrazuje vrtací límce při vrtání tenkých otvorů, snižuje riziko krouticího momentu a uvíznutí potrubí ve směrových vrtech a umožňuje přesné ovládání váhy vrtáku (WOB).
2. Konstrukční návrh: Dvojí zajištění pevnosti a odolnosti proti opotřebení
2.1 Konstrukce tělesa potrubí
Rozrušený designVnitřní, vnější nebo kombinované pěchování na koncích trubek pro zvýšení odolnosti proti tlaku a únavy materiálu.
Vnitřní rozrušeníZachovává vnější průměr pro úzké vrty.
Externí rozrušeníZvyšuje axiální únosnost vertikálních vrtů.
Kombinované rozrušeníOptimální pro extrémní prostředí, jako jsou ultrahluboké vrty.
Výběr materiáluVysokopevnostní slitiny (např. 4145H MOD) s mezí kluzu od 55 000 do 110 000 KSI.
2.2 Technologie nástrojových spojů
Prodloužené klouby nástrojůZvětšení kontaktní plochy pro rozložení tahového, tlakového a torzního zatížení.
Metody připojení:
Závitové spojeZávity API nebo dvojité závity s těsněními pro prevenci úniku.
Svařované konstrukceIntegrované kované spoje pro aplikace s vysokým namáháním.
2.3 Tvrdokovové navařování odolné proti opotřebení
MateriálKarbid wolframu (HRC ≥60)
FunkceSnižuje opotřebení tělesa potrubí o 50 % v horizontálních vrtech.
Zvyšuje tření pro stabilizaci vrtné kolony a kontrolu trajektorie vrtání.
3. Základní funkce: Od zmírňování napětí až po stabilitu vrtu
3.1 Tlumení napětí
Absorpce vibracíPrudké sekce a elastické materiály přeměňují vibrace vrtného límce na elastickou disipaci energie.
Tlumení točivého momentuRozšířené klouby nástrojů přerozdělují torzní napětí a minimalizují únavové poruchy u standardních trubek.
3.2 Optimalizace odpružení kladky
Hmotnostní výhodaMezilehlá hmotnost (např. 38 kg/m pro φ89 mm HWDP) mezi vrtnými trubkami a objímkami.
Adaptivní řízeníUpravuje WOB pro břidlicové formace (zabraňuje uvíznutí potrubí) a vrstvy tvrdých hornin (zlepšuje penetraci).
3.3 Trajektorie a integrita vrtu
Směrová stabilitaTvrdé pásování minimalizuje chvění vrtné kolony a zachovává plánované trajektorie vrtů.
Proti kolapsuSnižuje lokální tlakové špičky způsobené ohýbáním, zatímco cirkulace kalu zajišťuje čistotu otvoru.
4. Praktické aplikace
4.1 Vrtání ultrahlubokých vrtů
Případová studieVrt Tashen-1 (hloubka 8 408 m, >200 °C, tlak 140 MPa).
VýkonVysokoteplotně odolné slitiny a konstrukce s upěchovanými materiály překonaly abrazivní formace a cyklické namáhání.
4.2 Náročné geologické podmínky
Prostředí s kyselým plynemVrt Jiaoye-1HF (pole břidlicového plynu Fuling) použil korozivzdorné slitiny a povlaky k boji proti H₂S.
Směrové/horizontální vrtySpirálový HWDP snižuje tření a zlepšuje směrové ovládání.
5. Technologický pokrok
5.1 Inovace ve výrobě
Tepelné zpracováníKalení a popouštění pro zlepšení rázové houževnatosti.
Zajištění kvality100% ultrazvukové testování (UT) a magnetická prášková kontrola (MPI).
5.2 Inteligentní výroba
Integrace MES/ERPPlná sledovatelnost procesu od objednávky až po dodání.
Možnosti přizpůsobeníDvojité spoje, prodloužené tvrdé navařování a vnitřní plastové povlaky.
6. Výrobní proces
Výběr materiáluTyče z legované oceli 4145H MOD.
Zpracování trubekVrtání → kování za pěchy → tepelné zpracování.
Výroba nástrojových spojůKování → válcování závitů za studena → fosfátování.
Svařování/montážSvařování třením nebo integrální obrábění.
Kontrola kvalityMěření tloušťky UT, zkouška tvrdosti, validace tlaku.
Povrchová úpravaAplikace tvrdého navařování a antikorozních nátěrů.
Závěr
Jakožto základní kámen moderní vrtací technologie kombinuje HWDP strukturální inovace a materiálovou vědu s cílem zvýšit bezpečnost a efektivitu vrtání. Od ultrahlubokých vrtů až po korozivní formace, jeho dvojí role „flexibilního přechodu“ a „pevné podpory“ i nadále posouvá hranice průzkumu ropy a zemního plynu.
Vyberte si společnost Womic Steel Group jako svého spolehlivého partnera pro vrtné trubky a bezkonkurenční dodací lhůty. Vítejte v naší nabídce!
Webové stránky: www.womicsteel.com
E-mail: sales@womicsteel.com
Tel./WhatsApp/WeChat: Victor: +86-15575100681 nebo Jack: +86-18390957568
Testování třetí stranou:
Plně podporujeme inspekce mezinárodně certifikovanými orgány, jako jsou SGS, TÜV, BV a DNV, s podrobnými zprávami vydanými před dodáním.
6. Balení, doprava a servis v továrně
Společnost Womic Copper poskytuje bezpečné obaly exportní kvality, které chrání kvalitu produktů během vnitrostátní i mezinárodní přepravy.
Vlastnosti balení:
● Plastové koncovky + individuální polyethylenová fólie
●Vakuově uzavřené PE sáčky zabraňující oxidaci
● Fumigované dřevěné bedny s ocelovou pásovou výztuží
● Každá zkumavka je označena číslem tavení, číslem šarže a specifikacemi
Přeprava:
● K dispozici v provedení FCL, LCL a letecké přepravě
●Logistické služby zahrnují CIF, FOB, DDP a EXW
●Zesílené nakládání a upevnění pro přepravu na dlouhé vzdálenosti
●Dokumenty připravené pro celní, přístavní a externí agentury
7. Proč zvolit měď Womic
●Regulace extrémně nízkého obsahu kyslíku – hladina kyslíku 3–5 ppm, špička v oboru
●Pokročilá bezproblémová výroba – Plné tažení za tepla i za studena, žíhání, stav H80
●100% systém sledování kvality – Komplexní digitální sledovatelnost
●Celosvětové zkušenosti s projekty – Dodávky 500kV rozvoden v Asii a Evropě
●Vítáni pro audit továrny – Kontrola na místě, transparentní výroba
●Bezpečná a globální logistika – Včasné dodání s kompletní dokumentací
Čas zveřejnění: 11. dubna 2025