Üç Farklı Sorun Gibi Görünen Ama Aslında Olmayan Arıza: Matkap Çubuğunun En Kötü Korozyon Bölgesinin İç Yüzü

Bir sondajcıya boru bağlantısının neden arızalandığını sorun, üç cevaptan birini alırsınız: çatladı, aşındı veya ayrıldı. Üç farklı açıklama. Üç farklı zihinsel imge. Üç farklı sorun giderme yolu.

Metalurjik analiz yapılana kadar kimsenin size söylemediği şey şu: Bu üç arıza aynı arıza. Tek bir mekanizma, üç farklı görünüm. Ve Çin Ulusal Petrol Şirketi'nin boru ürünleri bölümünün araştırmasına göre, bu tek mekanizma tüm sondaj borusu arızalarının %70'inden sorumlu.

Konum: Borunun Şekil Değiştirdiği Yer

Her sondaj borusunun iç kısmında bir şişkinlik bulunur; boru gövdesinin alet bağlantısına geçiş yaptığı her iki uçta kalınlaşmış bir bölüm vardır. İç çap, konik bir geçişle kademeli olarak azalır. Sorun işte bu geçiş noktasındadır.

Neden orada? İki nedeni var. Birincisi, geometrik bir süreksizlik söz konusu. Kesit değişiyor, sertlik değişiyor ve gerilim bu değişim noktasında yoğunlaşıyor. Sondajın birleşik yükü altında —eksenel gerilim, eğilme, burulma titreşimi— geçiş bölgesinde tüm bağlantı noktasında en yüksek yerel gerilim görülüyor.

İkinci olarak, bu bir akış süreksizliğidir. Sondaj sıvısı daha dar iç çaptan geçerken hızlanır ve akış deseni tam geçiş noktasında türbülanslı hale gelir. Türbülanslı akış yüzeyi aşındırır. Herhangi bir koruyucu kaplama, herhangi bir korozyon önleyici film, yüzeyin zaten en savunmasız olduğu yerde en hızlı şekilde aşınır.

Görünüm: Çatlak, Aşınma veya Ayrılma

Arıza üç şekilde ortaya çıkar, ancak sırası her zaman aynıdır.

Birinci aşama: çatlak.Her şey bir çukurun dibinde başlar; iç yüzeyde, tam geçiş noktasında küçük bir korozyon çukuru. Bu çukur bir gerilim yoğunlaştırıcıdır. Döngüsel yükleme altında, çukurun dibinde bir yorulma çatlağı oluşur ve büyür. Bu aşamada, boru dışarıdan bakıldığında sağlam görünür. Bunu ancak iç muayene ile fark edebilirsiniz.

İkinci aşama: yıkama.Çatlak duvarı deliyor. Binlerce PSI basınç altındaki sondaj çamuru, çatlağı buluyor ve içinden geçmeye zorluyor. Çamurun dar çatlaktan akışı son derece hızlıdır; çatlak duvarlarını aşındıracak ve onu bir deliğe dönüştürecek kadar hızlıdır. Operatörlerin gördüğü şey işte bu: aniden ortaya çıkan ve basınç göstergesini izlerken büyüyen iğne deliği şeklinde bir sızıntı.

Üçüncü aşama: ayrılık.Birden fazla delikten çıkan su tahliye deliği birbirine bağlanıyor. Aralarındaki kalan çelik yükü taşıyamıyor. Boru parçaları ayrılıyor. Son bağlantıda sağlam görünen birleşim yeri şimdi iki parçaya ayrılmış durumda, bunlardan biri kuyunun dibinde.

Kritik nokta şu: Su baskını belirtileri görüldüğünde çatlak zaten oluşmuştu. Ve çatlak, boru ıslakken depoya konulduğunda oluşan bir korozyon bölgesinden başlamıştı.

Asıl Sebep: Rafta Meydana Gelen Korozyon

İşte insanları şaşırtan kısım: Bir sondaj borusunun parçalanmasına neden olan korozyon genellikle boru sondaj yaparken değil, işler arasında boru rafta beklerken meydana gelir.

Bir boru delikten çıkarıldığında, iç kısmı sondaj çamuru ve formasyon sıvısıyla kaplanır. Bu kalıntı aşındırıcıdır - klorürler, sülfürler, organik asitler, çözünmüş oksijen. Boru temizlenmeden doğrudan kuyuya yerleştirilirse, bu kalıntı delikte kalır. Kurur, yoğunlaşır ve çeliğe zarar verir.

Boru deliğinin iç yüzeyindeki aşınma noktası özellikle hassastır çünkü borunun iç kaplaması (eğer varsa) genellikle zaten incedir veya sondaj sırasında oluşan türbülans nedeniyle aşınır. Aşındırıcı kalıntılarla kaplı çıplak çelik, oksijene maruz kalır. Bu, açık devre korozyon hücresidir. Boru tekrar deliğe girene kadar durmaz ve bu noktada çukurlaşma çoktan başlamış olur.

İşe Yarayan Önlemler

Borunun tasarımı gereği, delinme noktasındaki gerilim yoğunlaşmasını ortadan kaldıramazsınız. Sondaj sıvısının korozyon potansiyelini de ortadan kaldıramazsınız; bu da işlemin doğasında vardır. Kontrol edebileceğiniz şey, borunun depoya temiz ve kuru bir şekilde girip girmediğidir.

İşlem basit ancak nadiren tamamen uygulanır: Boruyu rafa yerleştirmeden önce içten yıkayın. Sondaj sıvısı kalıntılarını gidermek için tatlı suyla durulayın. Ardından, su çıkmayana kadar delikten basınçlı hava vererek kurutun. Uzun süreli saklama için, iç kısma koruyucu yağ sürün. Uçlarını kapatın.

Depoya temiz ve kuru olarak giren borularda, çatlağa, aşınmaya ve nihayetinde ayrılmaya yol açan oyuklar oluşmaz. Kirli ve ıslak olarak giren borular ise kendi arızalarını önceden hazırlamış olurlar.

Tespit

Bir boru hizmete girdikten sonra, boru geçiş noktasındaki iç oyuklanma ancak muayene ile tespit edilebilir. Standart dış muayene bunu göremez; hasar iç yüzeydedir. Manyetik akı kaçağı (MFL) muayenesi, oyuklanmadan kaynaklanan duvar kaybını tespit eder. Elektromanyetik muayene ise çatlakları tespit eder. Geçiş bölgesinde bu yöntemlerin hiçbiri mükemmel değildir; bu nedenle muayene programları genellikle birden fazla yöntem kullanır ve iç muayeneyi görünür duruma göre değil, hizmet saatlerine göre planlar.

Dışarıdan ve geçiş bölgesindeki kısımlardan bakıldığında sağlam görünen borudaki arıza gizemli bir arıza değildi. Aylardır gelişmekte olan ve özellikle bakmayan kimsenin fark edemeyeceği bir korozyon arızasıydı.

Büyük Resim

Sondaj borularındaki arızaların %70'i tek bir yerde, tek bir mekanizmayla ve önlenebilir tek bir temel nedenden kaynaklanır. Çatlak, aşınma ve ayrılma, farklı ses tonlarında anlatılan aynı hikâyedir. Hikâye, kuyuda ıslak bir boruyla başlar ve kurtarma operasyonu ve kaybedilmiş bir kuyuyla sona erer.

Çözüm, daha kaliteli bir boru veya daha agresif bir denetim programı değil; her ikisi de yardımcı olsa da. Çözüm, borunun iç kısmının dış kısmı kadar önemli olduğunu ve geçiş bölgesinin hepsinden önemli olduğunu kabul eden bir depolama disiplinidir. Temizleyin. Kurutun. Koruyun. Boru gerisini halleder.