DE4037553A1

DE4037553A1 - DRILL PIPE

Info

Publication number: DE4037553A1
Application number: DE4037553A
Authority: DE
Inventors: Bruce Graham Chapman
Original assignee: IND ALLOY Co Pte Ltd
Current assignee: IND ALLOY Co Pte Ltd
Priority date: 1990-02-19
Filing date: 1990-11-26
Publication date: 1991-08-22
Also published as: NZ235689A; GB2240939B; GB2240939A; FR2658439A1; CA2027969A1; GB9023561D0

Description

Die Erfindung betrifft die Herstellung von Bohrrohren bzw. Bohrhohlgestängen der Art, die nacheinander mit den Enden verbunden werden, um einen Bohrgestängezug zu bilden, der in einer Bohranlage in Umlauf versetzt wird, um Ölbohrlöcher, andere Bohrlöcher usw. zu bohren.The invention relates to the production of drill pipes or hollow drill rods of the type, which in succession with the ends are connected to a drill string to form, which circulates in a drilling rig to oil wells, other wells, etc. drill.

Bohrrohre für solche Anwendungszwecke werden üblicher weise mittels eines Durchbohrungsverfahrens hergestellt, das nahtlose Rohre erzeugt, oder durch Walzen eines flachen Stahlblechs zu einem Rohr und Verschweißen der aneinander anliegenden Längsränder, um so ein Rohr mit Naht auszubilden. In beiden Fällen werden die erforder lichen Innengewindeteile und Außengewindeteile an den entgegengesetzten Enden des Rohres, die zum Zusammen setzen der Rohre zu einem Bohrgestängezug verwendet werden, nachträglich in die Enden des Rohres eingesetzt und angeschweißt.Drill pipes for such applications are becoming more common wisely manufactured using a piercing process, that creates seamless tubes, or by rolling one flat steel sheet to a pipe and welding the adjacent longitudinal edges to form a tube with Form seam. In both cases they are required internal thread parts and external thread parts on the opposite ends of the tube leading to the together put the pipes to a drill string train used are subsequently inserted into the ends of the tube and welded on.

Die Hauptnachteile dieser Rohrherstellungstechniken bestehen in den hohen Kosten infolge der relativ kom plexen Herstellungstechniken und der zugehörigen Anlage sowie in der relativ kleinen Anzahl von Lieferanten.The main disadvantages of these tube manufacturing techniques consist in the high costs due to the relatively com complex manufacturing techniques and the associated plant as well as in the relatively small number of suppliers.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zu grunde, ein Verfahren zur Herstellung eines Bohrrohres zu Bohrzwecken anzugeben, das weniger kostspielig ist als die oben erwähnten Durchbohrungs- und Herstellungs techniken, wobei Herstellungseinrichtungen verwendbar sein sollen, die besser verfügbar sind. Die Nachteile des herkömmlichen Durchbohrungsverfahrens werden vermut lich noch größer, wenn die Stahlpreise ansteigen, und zwar deshalb, weil die Durchbohrungstechnik als Ausgangs material geschmiedete Rundstahlstäbe erfordert.The present invention is therefore based on the object reasons, a method of manufacturing a drill pipe for drilling purposes, which is less expensive than the above-mentioned piercing and manufacturing techniques, manufacturing facilities usable should be more available. The disadvantages the conventional piercing process are assumed even bigger when steel prices rise, and this is because the piercing technique is the starting point forged round steel bars required.

Gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum Herstellen eines Bohrrohres zu Bohrzwecken vorgesehen, nach dem mehrere Rohrstücke im Schleuderguß hergestellt werden und die Rohrstücke Ende an Ende miteinander ver bunden werden, um ein Bohrrohr einer gewünschten Länge auszubilden.According to the present invention is a method for Manufacture of a drill pipe provided for drilling purposes, after which several pieces of pipe are produced by centrifugal casting be and the pipe pieces ver end to end tied to a drill pipe of a desired length to train.

Das Schleudergießen bzw. Zentrifugalgießen eines Rohres ist allgemein billiger als die oben erwähnten Durch bohrungs- und Herstellungstechniken, während die Verfüg barkeit der Herstellungseinrichtungen größer ist. Da gemäß der vorliegenden Erfindung zudem Stahlschrott verwendet werden kann, können weitere signifikante Kosteneinsparungen erzielt werden. Außerdem besteht bei der erfindungsgemäßen Gußtechnik die Möglichkeit, die Legierungszusammensetzung des Stahls zu ändern, um eine geringere Abnutzung und damit längere Nutzungsdauer zu erzielen. Insbesondere bei durchbohrten Rohren bestehen bezüglich Variationen der Legierungszusammensetzungen Beschränkungen, da der Durchbohrungsprozeß eine Be schränkung der Legierungszusammensetzung, die verwend bar ist, erfordert. Gegenwärtig benutzte Rohre sind für etwa drei Monate einsetzbar, woraufhin sie aus dem Bohr rohr zurückgezogen und in eine Werkstatt gebracht wer den müssen, wo ihr Durchmesser aufgebaut wird, um abge nutztes Material durch einen fortlaufenden Schweißprozeß zu ersetzen, was mit weiteren Kosten verbunden ist. Die Verwendung von hochabriebfesten Legierungen gemäß der vor liegenden Erfindung macht es möglich, die Nutzungsdauer des Rohres zu erhöhen. Wenn die Kosten ausreichend redu ziert werden können, besteht die Möglichkeit, ein abge nutztes Rohr auszurangieren, anstatt seinen Außendurch messer erneut aufzubauen.Centrifugal casting of a pipe is generally cheaper than the above mentioned drilling and manufacturing techniques while availability Availability of the manufacturing facilities is greater. There steel scrap according to the present invention can be used, more significant Cost savings can be achieved. There is also at the casting technique of the invention the possibility of Alloy composition of the steel to change to a less wear and thus a longer service life achieve. Especially in the case of perforated pipes regarding variations in alloy compositions Limitations because the piercing process is a Be Limiting the alloy composition used bar is required. Pipes currently in use are for can be used for about three months, after which they emerge from the drill tube withdrawn and taken to a workshop the where their diameter is built to abge used material through a continuous welding process to replace what is associated with additional costs. The Use of highly abrasion-resistant alloys according to the before lying invention makes it possible to extend the useful life to increase the pipe. If the cost is reduced sufficiently can be decorated, there is the possibility of a discard used pipe instead of its outside rebuild knife.

Die Gewindendverbindungsstücke für das Rohr können an schließend mit den jeweiligen Enden des hergestellten Bohrrohres verbunden werden, gleichzeitig mit dessen Her stellung, oder später durch den Endbenutzer des Bohr rohres. Alternativ hierzu kann die Herstellung der End verbindungsstücke als Teil des Schleudergußvorganges ein gebaut werden und durch geeignete Nachbearbeitung und Gewindeausbildungstechniken fertiggestellt werden.The threaded end fittings for the pipe can on closing with the respective ends of the manufactured Drill pipe are connected, at the same time with the Her position, or later by the end user of the drill pipe. Alternatively, the manufacture of the end connectors as part of the centrifugal casting process be built and by appropriate post-processing and Thread formation techniques are completed.

Die Erfindung betrifft außerdem ein Bohrrohr, das nach dem vorstehend beschriebenen Verfahren hergestellt ist.The invention also relates to a drill pipe according to the method described above is.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung wird nach folgend als ein Beispiel mit Bezug auf die Zeichnung beschrieben. Die einzige Figur zeigt in einer teilweise geschnittenen Längsansicht ein fertig gestelltes Bohr rohr, das nach dem erfindungsgemäßen Verfahren herge stellt ist.A preferred embodiment of the invention will follow following as an example with reference to the drawing described. The only figure shows in part sectioned longitudinal view of a completed drill Pipe, the Herge according to the inventive method represents is.

Bei der bevorzugten Ausführungsform ist die Hauptlänge des Bohrrohres, die mit 10 bezeichnet ist, aus mehreren dickwandigen Rohrstücken 11 gebildet. Jedes Rohrstück 11 ist im Schleuderguß aus einem geeigneten metallischen Material hergestellt bei Verwendung einer durchgehend zylindrischen Form, die mit hoher Geschwindigkeit ge dreht wird, während geschmolzenes Material eingegossen wird, wodurch das Metall gegen die Innenwand der Form geschleudert wird und ein Hohlzylinder oder Rohr einer gleichmäßigen Wanddicke entsteht. Die daraus entstehen den Rohrstücke haben eine gleichmäßig fein gekörnte Außenfläche, weshalb erwartet werden kann, daß sie dichter sind mit weniger Einschlüssen. Die einzelnen Rohrstücke 11 werden dann mit den Enden aneinander geschweißt, um Schweißstellen 12 zwischen ihren Enden auszubilden, wobei die Rohrstücke insgesamt die gewünschte Länge des Bohr rohres 10 bilden.In the preferred embodiment, the main length of the drill pipe, which is designated by 10 , is formed from a plurality of thick-walled pipe pieces 11 . Each piece of pipe 11 is centrifugally cast from a suitable metallic material using a continuous cylindrical mold which is rotated at high speed while pouring molten material, whereby the metal is thrown against the inner wall of the mold and a hollow cylinder or tube of a uniform Wall thickness arises. The resulting pipe pieces have a uniformly fine-grained outer surface, which is why it can be expected that they are denser with fewer inclusions. The individual pipe pieces 11 are then welded to one another with the ends to form welds 12 between their ends, the pipe pieces overall forming the desired length of the drill pipe 10 .

Um das Bohrrohr zu Bohrzwecken fertigzustellen, wird ein herkömmliches Außengewindeendbauteil 13 bei 14 mit einem Ende des Bohrrohres verschweißt, und ein herkömmliches Innengewindeendbauteil 15 wird bei 16 an dem anderen Ende des Bohrrohres angeschweißt. Die Endbauteile 13 und 15 können an dem Herstellungsort an dem Bohrrohr ange schweißt werden oder, alternativ hierzu, später von dem Endbenutzer des Rohres befestigt werden. Eine weitere mögliche Alternative besteht darin, die relevanten End bauteile teilweise als Teil eines speziellen schleuder gegossenen Rohrstücks 11 auszubilden. Diese Technik schließt die Ausbildung des relevanten Endes des end gültigen Bohrrohres während des Schleudergießens dieses Rohrstückes ein, wobei die Endbauteile durch Nachbear beitung und Gewindeausbildungsvorgänge mittels einer geeigneten Ausrüstung fertiggestellt werden.To complete the drill pipe for drilling purposes, a conventional male threaded end member 13 is welded to one end of the drill pipe at 14 and a conventional female threaded end member 15 is welded to the other end of the drill pipe at 16 . The end members 13 and 15 may be welded to the drill pipe at the manufacturing site or, alternatively, later attached by the end user of the pipe. Another possible alternative is to partially design the relevant end components as part of a special centrifugally cast pipe section 11 . This technique includes the formation of the relevant end of the final drill pipe during the centrifugal casting of this piece of pipe, the end components being finished by post-processing and thread formation processes using suitable equipment.

Bei dem dargestellten Beispiel der Erfindung kann ein typisches Bohrrohr 10 aus 4 im Schleuderguß hergestellten Rohrstücken 11 von jeweils 7, 5 feet Länge hergestellt werden, die im zusammengeschweißten Zustand ein Bohr rohr von 30 feet Länge bilden.In the illustrated example of the invention, a typical drill pipe 10 can be produced from 4 centrifugally cast pipe pieces 11, each 7.5 feet long, which in the welded state form a drill pipe 30 feet long.

Der Schleuderguß der Rohrstücke 11 sollte kontrolliert werden, so daß jedes das Bohrrohr bildende Stück eine gleichförmige Wanddicke erhält. Diese Wanddicken können in dem Bereich der Wanddicken liegen, der normalerweise bei herkömmlichen durchgebohrten, nahtlosen oder mit Naht hergestellten Bohrrohres liegt. Diese Dicken hängen von der Art und der Tiefe des Bohrvorgangs ab, für den das Bohrrohr verwendet werden soll.The centrifugal casting of the pipe sections 11 should be checked so that each piece forming the drill pipe is given a uniform wall thickness. These wall thicknesses can be in the range of the wall thicknesses which are normally found in conventional drilled, seamless or seam-produced drill pipes. These thicknesses depend on the type and depth of the drilling operation for which the drill pipe is to be used.

Wenn eine volle Produktion von Bohrrohren nach dem er findungsgemäßen Verfahren läuft, ist zu erwarten, daß der Preis eines Bohrres herkömmlicher Länge lediglich bei AS 8500 liegt (auf der Kostenbasis von 1990). Im Vergleich hierzu liegt der Preis eines auf herkömmliche Weise hergestellten Bohrrohres etwa bei AS 13000.If a full production of drill pipes after which he process according to the invention is to be expected that the price of a conventional length drill only AS 8500 (based on 1990 cost base). in the By comparison, the price is one on conventional Drill pipe manufactured in this way, for example at AS 13000.

Claims

1. A method for producing a drill pipe for drilling purposes, characterized in that several pieces of pipe are produced by centrifugal casting and then welded to one another with their ends to form a drill pipe of a desired length.

2. The method according to claim 1, characterized in that the threaded end connection pieces for the pipe subsequently with the opposite set ends of the tube produced are connected.

3. The method according to claim 1, characterized in that the threaded end connection Pieces for the pipe partially during the spin cycle pouring the pipe pieces that are formed the ends form the drill pipe, and that the connectors through suitable post-processing and thread training be completed beforehand.

4. drill pipe, characterized in that according to the method one of the preceding claims.