Jun 18, 2026
An Mașină de strung pentru țevi de foraj de ulei, îmbinare și cuplare este coloana vertebrală a prelucrării tubulare de precizie a câmpurilor petroliere — concepută special pentru a tăia, fileta și finisa conexiunile care mențin intactă un întreg șir de foraj sub mii de picioare de rocă, presiune și sarcină de torsiune. Atunci când firele de cuplare eșuează la adâncime, costul nu este doar țeava pierdută - este rata zilnică a instalației, operațiunea de pescuit și, în cele mai rele cazuri, puțul în sine.
Funcția principală a unui strung de cuplare a țevilor de foraj este de a prelucra suprafețele de împerechere și conexiunile filetate pe mărfurile tubulare utilizate în forajul de petrol și gaz. Aceste conexiuni - capete de cutie, capete de știft, cuplaje și îmbinări pentru scule - trebuie să se conformeze exact API sau profilelor de filet brevetate pentru a asigura un cuplu de machiaj fără scurgeri și integritatea structurală la sarcini dinamice de foraj care pot depăși 500.000 lbs de tensiune combinată cu efortul ciclic de încovoiere.
Prelucrarea formelor de filet API rotunde, contrafort sau premium brevetate pe diametrul exterior de cuplare și capete ale știftului de țeavă la toleranțe exacte de pas, conicitate și plumb.
Îndreptarea cu precizie a umărului de etanșare pe conexiuni premium pentru a obține o geometrie a etanșării metal-metal cu o toleranță de planeitate de 0,002 mm.
Strunjirea brută și de finisare a cuplajului și a îmbinării sculei cu diametrele exterioare și interioare la valorile Ra specificate pentru grosimea peretelui, concentricitatea și finisarea suprafeței.
Restabilirea conexiunilor API uzate sau deteriorate pe țevile de foraj și cuplajele uzate pentru a returna bunurile tubulare în starea pregătită pentru service și în conformitate deplină cu API.
Prelucrare conică internă pentru conexiuni la capătul cutiei și filete interne de cuplare, menținând concentricitatea cu axa țevii până la o curățare de 0,01 mm.
Tăierea finală a șanfrenului și îndepărtarea bavurilor la toate capetele filetate pentru a preveni deteriorarea firului în timpul machiajului și al transportului.
Precizia filetului în prelucrarea tubulară a câmpurilor petroliere nu este o preferință de fabricație - este o cerință de siguranță și de reglementare. API Spec 5B și 5CT definesc toleranțe admisibile pentru diametrul pasului, conicitatea pe picior, plumbul și înălțimea filetului care trebuie verificate la fiecare conexiune prelucrată. Un strung de cuplare special construit realizează acest lucru printr-o combinație de rigiditate structurală, geometrie de precizie a arborelui și execuție controlată a traseului sculei.
Precizia filetului începe cu deformarea axului sub 0,005 mm TIR și dreptatea patului cu 0,01 mm pe metru - orice îndoire sau vibrație în structura mașinii se traduce direct în eroare de pas și conicitate a filetului finit. Acesta este motivul pentru care strungurile de cuplare pentru zăcăminte petroliere folosesc paturi cu secțiuni întărite și șlefuite, mai degrabă decât cadrele din oțel fabricate utilizate în centrele de strunjire de uz general.
La mașinile configurate cu CNC, ciclul de filetare este controlat de un encoder sincronizat pe ax, care furnizează date precise de poziție către servo-axa Z - permițând sculei să reangajeze filetul la exact aceeași poziție unghiulară la fiecare trecere. Această sincronizare menține precizia plumbului în mai multe treceri de degroșare și trecerea finală de finisare, eliminând eroarea de pas cumulată pe care o introduce filetarea manuală la reangajarea unei tăieturi.
| Parametrul de precizie | Toleranță API 5B | Strung CNC realizabil | Metoda de verificare |
| Diametrul pasului filetului | /- 0,076 mm | /- 0,010 mm | Set de calibre de filet API |
| Conicitate pe picior | /- 1/32 in/ft | /- 1/128 in/ft | Ecartament conic / CMM |
| Fir Plumb | /- 0,076 mm / 25mm | /- 0,008 mm / 25 mm | Comparator de plumb |
| Runout ax (TIR) | Nu este specificat | < 0,005 mm | Indicator cadran la mandrina |
| Finisarea suprafeței (Ra) | 3,2 microni max | 0,8–1,6 microni | Profilometru |
Produsele tubulare pentru zăcăminte petroliere acoperă o gamă largă de diametre, calități și tipuri de conexiune - un strung special pentru țevi de foraj trebuie să se adapteze la întregul spectru de dimensiuni obișnuite, fără a compromite acuratețea la fiecare capăt al intervalului.
Selectarea strungului corect începe cu cel mai mare diametru și lungime a piesei de prelucrat pe care mașina le va procesa în mod regulat - ambele determină oscilația minimă și distanța dintre centre necesare. Dincolo de geometrie, patru criterii tehnice separă mașinile adecvate de strungurile adecvate pentru câmpuri petroliere.
Trebuie să depășească cel mai mare diametru exterior al cuplajului sau al articulației sculei cu o marjă de lucru sigură. Pentru țeava de foraj de 6-5/8 inchi, este necesară o balansare minimă de 630 mm (24,8 inchi). Lucrările HWDP și gulerele de foraj necesită 800 mm.
Orificiul traversant al arborelui trebuie să treacă prin corpul țevii - de obicei 130-180 mm pentru țeava de foraj standard. Cursarea fălcilor mandrinei trebuie să găzduiască atât corpul țevii înguste, cât și îmbinarea sculei mai lată, fără re-mandrinare.
Trebuie să acopere întreaga gamă de pasuri de filet API — 3,5 TPI până la 13 TPI pentru conexiuni comune — fără schimbarea angrenajelor sau atașamentelor externe. Filetarea CNC elimină complet această constrângere.
Corpurile țevilor de foraj variază de la 28 la 45 de picioare. Pentru filetarea îmbinărilor individuale după tăiere, este practică o distanță de 3-5 metri între centre. Opozițiile stabile previn deformarea țevii și vibrațiile la lungimi extinse.
Un ciclu complet de prelucrare cu cuplare CNC pe un strung special construit urmează o secvență definită care menține controlul dimensional în fiecare etapă, de la forjare brută până la conexiunea calibrată finită.
Forjarea cuplajului sau stocul de bară este mandrinată în mandrina cu 3 sau 4 fălci, indicată pentru concentricitate, și pătrată la ambele capete pentru a stabili suprafețele de referință pentru toate operațiunile ulterioare.
Diametrul exterior al cuplajului este degroșat până la 1,5–2 mm din diametrul finit în una sau două treceri, îndepărtând depunerile și formând material rotund. Inserțiile din carbură clasificate pentru tăieturi întrerupte mâneresc scara de forjare fără așchiere.
Alezajul cuplajului este găurit brut, apoi alezat-terminat conform specificațiilor conice interne API. Interpolarea axei Z CNC menține liniaritatea conicității pe toată lungimea alezajului într-o singură trecere sincronizată.
Ciclul filetului este executat cu o unealtă de filetare într-un singur punct, necesitând de obicei 8-14 treceri de la brut la finisaj. Controlerul CNC menține sincronizarea dintre ax și avans la o rezoluție de 0,001 grade, asigurând precizia cablului la fiecare trecere.
Cuplajul este inversat în mandrina. Un filet prelucrat anterior servește ca punct de referință pentru concentricitatea remandării. Cel de-al doilea capăt repetă pașii 3 și 4, programul CNC reflectând programul filetului de la primul capăt.
Diametrul exterior este rotit la finisaj la diametrul specificat și la finisarea suprafeței, iar teșiturile introduse sunt tăiate la ambele capete. Dimensiunile finale ale pieselor sunt verificate cu micrometre și seturi de calibre API înainte ca cuplajul să fie eliberat pentru inspecție.
Calitatea filetului în prelucrarea cuplajului pe câmp petrolier este produsul stării mașinii, selecției sculelor, parametrilor de tăiere și a unui protocol sistematic de măsurare aplicat fiecărei conexiuni finite - nu eșantioanelor aleatorii. Un singur cuplaj în afara toleranței care trece în câmp reprezintă un risc de defectare necontrolat în garnitura de foraj.
De la filetarea într-un singur punct a conexiunilor API până la ciclurile complete de producție de cuplare CNC, specificația corectă a strungului determină calitatea filetului, timpul ciclului și costul sculelor pe termen lung pe toată durata de viață a mașinii. Explorați Mașină de strung pentru țevi de foraj de ulei, îmbinare și cuplare variază și potrivește capacitatea de balansare, orificiul axului și sistemul de filetare la programul tău tubular specific.