Категории статей
Буровые штанги

Буровая штанга это элемент буровой колонны от которого во многом зависит управление траекторией скважины. На сегодняшний день существует три основных метода изготовления буровых штанг. 

Первый метод - FOP (Forged-One-Piece) метод ковки (цельнокованная), при котором оголовки буровой штанги значительно утолщаются за счет многократного индукционного нагрева концов трубы и дальнейшей их высадке на пресс - станке. Далее после остывания концов нарезается необходимая резьба.

Второй метод - SFW (Standard Friction Welded) метод стандартной сварки трением. При этом методе замковая часть буровой штанги изготавливается отдельно и как правило из более прочного материала - стали марки 42CrMo4. После нарезки необходимой резьбы в соотвествии с калибром на станке ЧПУ, резьбовая часть подвергается процессу нитродирования или азотирования. При этом происходит поверхностное упрочнение стали, что делает поверхность замка и профиль резьбы более устойчивым к истиранию. Последним этапом происходит сварка замковой части с телом буровой штанги методом трения.

Третий метод - FFW (Forged-Friction Welded)  метод сварки трением с предварительной ковкой оголовков буровой штанги. При этом методе оголовки буровой штанги утолщаются за счет индукционного нагрева концов трубы и дальнейшей их высадке на пресс - станке в одну стадию нагрева. Утолщение незначительно и процедура выравнивания молекулярной решетки стали не представляет сложности. Далее замковая часть изготавливается также отдельно и приваривается к телу буровой штанги как при методе стандарной сварки трением.

В чем же отличие каждого из методов?

Первый метод позволяет сохранить структуру буровой штанги как единое целое изделие обладая весьма прочной конструкцией. При этом "больными" (слабыми) местами остается весьма низкая гибкость штанги и весьма быстрая истираемость замковой части и пятен контакта резьбы. Это следствие технологии изготовления такой штанги, при которой длинное единое тело штанги не представляется возможным подвергнуть процессу нитродирования или азотирования, чтобы придать поверхностное упрочнение стали в замковой части буровой штанги.

Второй метод применяется как основной при изготовлении буровых штанг для вертикального бурения (за исключением глубоких скважин и скважин имеющих отклонение от вертикали). Этот метод позволяет справиться с основной проблемой вертикальных скважин - большой количество циклов свинчивания - развинчивания буровых штанг. Так как при этом методе замковая часть дополнительно обработана, срок ее службы весьма внушительный. Слабое место этих буровых штанг - они не гибкие, но это и не особо нужно при неглубоких вертикальных скважинах.

Третий метод это удачный "микс" первого и второго метода. Эта технология более затратная, но при этом получаются достаточно гибкие штанги при этом с упрочненной замковой частью. В последние десятилетия этот метод является наиболее удачным при изготовлении буровых штанг для горизонтально-направленного бурения, а также для производства буровых штанг применяемых на глубоких вертикальных скважинах, имеющих отклонение от вертикали.

Поэтому когда Вы выбираете буровые штанги необходимо принимать во внимание по какой технологии они изготовлены - это определит физико-механические характеристики конечного продукта, такие как нагрузка на разрыв, предельный минимальный радиус изгиба и т.п.