HHF liefert technische Details zu gefrästen Spiralstabilisatoren für Ölfeldbohrungen
HHF liefert technische Details zu gefrästen Spiralstabilisatoren für Ölfeldbohrungen
In der Bohrindustrie spielen sowohl die Form eines Stabilisators als auch die Eigenschaften seines Basismaterials eine entscheidende Rolle. Wendelförmige Blätter ermöglichen den Kontakt des Werkzeugs mit der Bohrlochwand, während die Stahlteile den beim Bohren auftretenden mechanischen Belastungen standhalten müssen. Aus diesen Gründen ist die Wahl des richtigen Materials für Hersteller und Bohrunternehmen ein wichtiger Faktor bei der Fertigung solcher Teile.
Henan Zhongyuan Heavy Forging Co., Ltd. (HHF), eines der führenden Unternehmen der Branche, fertigt diverse Ölfeldbohrgeräte, darunter gefräste Spiralstabilisatoren. Die Produktspezifikationen des Unternehmens heben hervor, dass der Stahl 4145HMOD als Basismaterial für die Werkzeuge gewählt wurde und Anforderungen an die chemische Zusammensetzung, Zugfestigkeit, Härte und Schlagzähigkeit erfüllt.
Der Kohlenstoffgehalt variiert zwischen 0,42 % und 0,49 %, der Chromgehalt liegt zwischen 1,00 % und 1,35 % und der Molybdängehalt zwischen 0,30 % und 0,35 %. Der Mangangehalt wird im Bereich von 1,00 % bis 1,25 % gehalten. Diese Grenzwerte sind ein wesentlicher Bestandteil der Spezifikation, anhand derer Metallurgen beurteilen, ob der Stahl die geforderten mechanischen Eigenschaften erfüllt.
Die mechanische Streckgrenze des Materials beträgt mindestens 758 MPa, die Zugfestigkeit mindestens 965 MPa. Es ist dehnbar bis zu einer Verformung von mindestens 13 % und einer Bruchverringerung von mindestens 45 %. Die Brinellhärte liegt im Bereich von 285–341 HB. Die Kerbschlagzähigkeit nach Charpy beträgt mindestens 54 J bei 20 °C und mindestens 30 J bei -20 °C.
Diese Datenpunkte helfen Einkäufern und Entwicklungsteams, die Produkteigenschaften vor dem Materialkauf zu bewerten. Festigkeit ist zwar ein wichtiger Faktor, Härte, Duktilität und Schlagfestigkeit sollten jedoch gleichermaßen berücksichtigt werden, insbesondere wenn das Bauteil beim Bohren wiederholten Belastungen ausgesetzt ist.
Heli-Coil-Konstruktion der Bohrwerkzeuge
Neben der Ausführung mit geraden Schaufeln verfügt ein gefräster Spiralblattstabilisator über spiralförmig um das Werkzeug angeordnete Schaufeln. Diese Form wird bei Bohrwerkzeugen eingesetzt, bei denen die Geometrie und die Kontaktpunkte des Stabilisators durch die Bohrlochwand in die Konstruktion der Bohrlochsohle integriert werden müssen.
Die Wahl des Stabilisators hängt letztendlich hauptsächlich von den Bohrbedingungen sowie den Maß- und Betriebsanforderungen ab. Daher sollten Form der Schaufeln, Gehäusegröße, Werkstoffe und Bearbeitungsspezifikationen stets gemeinsam betrachtet werden und nicht als einzelne Kaufentscheidungen.
Um Käufern, die Stabilisatoren für verschiedene Bohrprogramme beschaffen müssen, zu helfen, liefert die Überprüfung dieser Spezifikationen in einem früheren Stadium die für die Herstellung und Inspektion notwendigen technischen Details.
Erfahrung in der Herstellung von Bohrausrüstung für Ölfelder
Gefräste spiralförmige Stabilisatoren sind Teil des umfassenden Portfolios an Erdölanlagen der Firma HHF. Das Unternehmen bietet Schmiede-, Wärmebehandlungs-, Erdöl-, Bearbeitungs- und Elektroschlacke-Umschmelzverfahren an und verfügt über ein eigenes physikalisch-chemisches Prüflabor sowie eine Forschungsabteilung.
Dieser Fertigungsprozess umfasst mehrere Schritte, die für die Herstellung von hochfesten Schmiedeteilen und Werkzeugen für die Ölfeldindustrie unerlässlich sind. Bei einem Stabilisator stellt die Spezifikation der Rohmaterialien nur einen Teil der Fertigungsanforderungen dar; das fertige Produkt muss darüber hinaus vereinbarte Kriterien hinsichtlich Abmessungen, Bearbeitung und Prüfung erfüllen.
HHF veröffentlicht seine Spezifikationen, damit Kunden diese bei der Beurteilung der bearbeiteten Spiralwuchtmaschinen des Unternehmens, insbesondere hinsichtlich der Materialanforderungen und mechanischen Eigenschaften des Werkstoffs 4145HMOD, heranziehen können. Spezifische Projektabmessungen, Abnahmekriterien und Prüfdokumentation müssen vor Produktionsbeginn mit HHF abgestimmt werden.
