ドリルパイプジョイントは掘削パイプの部品で、パイプ本体の両端に取り付けられたピンとボックスの接続部で構成されています。ジョイントには、個々のパイプを接続するための粗いネジが付いています。掘削作業中、ジョイントは頻繁に組み立てられ、分解され、その表面はトングからの大きな締め付け力を受けます。そのため、ジョイントはパイプ本体よりも壁が厚く、外径が大きく、高強度の合金鋼で作られています。中国で生産されるジョイントは、通常、35CrMo合金鋼を使用しています。
スレッド接続スレッド接続
ねじ接続は、寸法が同一であること、ねじの種類が一致していること、ピンとボックスの端が互換性があることの3つの条件を満たす必要があります。ジョイントの寸法は、ドリルパイプのサイズまた、同じパイプ サイズでもねじの種類が異なる場合があります。識別とエンジニアリング アプリケーションを容易にするために、API はジョイントの種類を標準化しており、その結果、石油業界では API ドリル パイプ接続が広く採用されています。
3種類のAPI接続
API 接続には、古い規格と新しい規格があります。古い API 規格は、初期の細ねじ掘削パイプ用に開発されたもので、内部フラッシュ (IF)、フル ホール (FH)、レギュラー (REG) の 3 つのタイプがあります。
内部フラッシュジョイントは、主に外部アプセット掘削パイプに使用されます。内部直径、アプセット領域、ジョイントが均等であるため、掘削流体の流動抵抗が低くなり、ビット油圧馬力が向上します。ただし、外径が大きいため、摩耗しやすくなります。
フル ホール ジョイントは、内部でアプセットされた掘削パイプに適しています。このジョイントには 2 つの内径があります。ジョイントの内径はアプセット領域の直径と同じですが、パイプ本体の直径よりも小さくなっています。掘削流体は、内部フラッシュ ジョイントと比較して、このジョイントを通過する際に高い抵抗を受けますが、外径は小さくなります。
レギュラージョイントは、内部にねじ込みがある掘削パイプに使用されます。このジョイントの内径は最小で、ねじ込みエリアの直径よりも小さくなっています。したがって、レギュラー接続パイプには 3 つの異なる内径があります。掘削流体はこれらのジョイントを通過する際に最も高い抵抗を受けますが、外径は最小で強度も高くなります。レギュラージョイントは、小径の掘削パイプ、左ねじの掘削パイプ、ドリルビット、釣り道具によく使用されます。3 つのジョイント タイプはすべて V 型ねじを使用していますが、ねじの形状 (ねじ山の頂部の幅で表されます)、ピッチ、テーパー、寸法は大きく異なります。
NC型ジョイント
摩擦溶接ドリルパイプの急速な発展に伴い、細ねじドリルパイプは徐々に置き換えられてきました。古いAPIの複雑さのためドリルパイプジョイント標準規格として、アメリカ石油協会は、デジタル型ジョイントとも呼ばれる NC (Numbered Connection) 型ジョイントの新しいシリーズを導入しました。NC 型ジョイントは、NC50、NC26、NC31 など、文字 NC の後に 2 桁の数字が続きます。
NC (National Coarse Thread) は、アメリカ規格の並目ねじを表します。2 桁の数字は、基準面でのねじのピッチ径を示します (ピッチ径の最初の 2 桁を使用)。NC ねじも、0.065- インチの平らな山頂と 0.038- インチの丸い谷底を持つ V 形状のねじで、V-0.038R と表され、V-0.065 タイプのねじと接続できます。旧 API 規格のすべての内部フラッシュ (IF) およびフル ホール (FH) 接続は、V-0.065 タイプのねじを使用しているため、旧規格を段階的に廃止し、NC タイプのジョイントを一律に採用する計画があります。
NC 型ジョイントは、旧 API 標準ジョイントと同じピッチ径、テーパー、ねじピッチ、ねじ長さを持ち、互換性があります。ドリル ストリングには、ドリル パイプ ジョイントのほか、さまざまなクロスオーバー ジョイントやプロテクター ジョイントがあります。さらに、ケリー バー、ドリル カラー、ドリル ビットなどのダウンホール ツールもねじ接続を使用します (これらのさまざまなジョイントやツールのねじの種類は、ドリル パイプ ジョイントの規格に準拠していることに注意してください)。
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