توسط 
تبدیل (Sub) به معنی جایگزین (Substitute) است. طوقه ها قطعات کوتاه لوله هستند که به منظورهای مختلف برای متصل کردن اجزاء ساق حفاری به کار می روند. علاوه بر اتصال دو کاربرد مهم دیگر نیز دارند:
۱- به عنوان کاهنده سطح مقطع بین دو قطعه مختلف متصل به هم
۲- در معرض سایش قرار گرفتن، تا بقیه قطعات رشته حفاری که گران تر می باشند کمتر تخریب شوند. در حقیقت فدا شونده دیگر قطعات است.
در ساخت تبدیل ها از آلیاژ فولاد ۴۱۴۵ AISI استفاده می شود و سپس با لایه ای از فسفید روکش داده می شوند.
اتصالات تبدیل ها دارای انواع مادگی به مادگی، نرینگی به مادگی یا نرینگی به نرینگی می باشند و سه نوع تبدیل چرخشی به شرح زیر موجود است
الف) تبدیل با قطر بیرونی مستقیم
به منظور اتصال اجزای رشته حفاری (مته حفاری، تجهیزات درون چاهی و …) به کار می رود و قطر خارجی آن هم اندازه رشته است.
Crossover subs Types
ب) تبدیل با سطح مقطع کاهش یافته (Bottleneck type)
برای اتصال اجزایی از رشته حفاری که قطرهای متفاوتی دارند، به کار می رود. این اتصالات در ابزار آلات کاهنده حفاری که قطر خارجی آنها زیاد است یا در رشته لوله های وزنی باریک شونده، به کار می روند.
ج) طوقه محافظ کلی (Kelly Saver Sub)
وجه تسمیه این لغت آن است که با استفاده از این طوقه، فرسودگی رزوه های کلی به حداقل می رسد؛ اغلب، طوقه کلی نیز نامیده می شود. این طوقه همیشه به کلی به صورت یک اتصال پوششی متصل است و به بالای اولین شاخه لوله حفاری پیچ می شود. یک لوله بان لاستیکی معمولا روی طوقه کلی نصب می شود تا فرسودگی روی کلی و بالای رشته جداری را کاهش دهد، بدین وسیله طول عمر میله چندبر افزایش می یابد.
این قطعه را می توان به راحتی تعمیر نمود و با هزینه کم آن را جایگزین کرد. برای این کار باید تبدیل را به پایین میله چندبر متصل نمود .
هر طوقه یا تبدیل در ساق حفاری، دو لوله با رزوه ها و اندازه های مختلف را به هم متصل می کند. طوقه های تبدیل لوله های وزنی همین کار را انجام می دهند و بین رشته حفاری (رشته لوله های حفاری) و مجموعه لوله های وزنی (ساق ته چاهی) بسته می شوند. طوقه مته به عنوان یک تیدبل بین لوله های وزنی و مته حفاری عمل می کند. اکثر طوقه های تبدیل، یک سر مادینه و یک سر نرینه (هر دو رزوه خورده) دارند و هر دو سر بعضی از آنها مادینه است. برای هر طوقه، اندازه و نوع آن یا به وسیله رنگ های قراردادی با علائم نقش شده بر آن مشخص می شود.
د) طوقه ی (تبدیل) سرمته
یک طوقه ی (تبدیل) سرمته (bit sub)، تبدیل دو سررزوه دار ارتباطی است که بین سرمته ی حفاری و طوق سرمته یا جزء رشته لوله ی حفاری بعدی در بالای سرمته، به کار میرود. معمولا طوق های (تبدیل) سرمته ها، مادّگی و نرینه میباشند ولی انواع مادگی – مادگی نیز موجود هستند.
ذ) تبدیلهای (طوقهای) دو سررزوهدار محرک (drive subs)
این تبدیلهای دوسررزوه دار، اتصال ارتباطی (crossover connection) بین رشته لوله ی حفاری و رشته لوله ی آزادسازی لوله ی گیرکرده را فراهم میکنند. تبدیل های دوسررزوه دار محرک (متحرک) با اتصال مادگی در بالا برای اتصال به رشته لوله ی ماندهگیری (مانده یابی)، تجهیز میشوند. اتصال نرینه، برای تطبیق با اتصالات رشته لوله ی آزادسازی لوله ی گیرکرده، در پایین خواهد بود. یک گلویی مانده گیری برای سهولت حمل، فراهم شده است.
ر) تبدیل (طوقه ی) تخلیه / تبدیل پمپاژ
تبدیل تخلیه (dump sub)، شیر تخلیه یا شیر جریان فرعی، نیز نامیده میشود و در بالای موتور درون چاهی لوله ی مغزه گیر (core barrel) در حین عملیات مانده یابی و مغزه گیری و بیرون کشیدن رشته لوله ی استخراجی مرطوب، مورد استفاده قرار میگیرد. تبدیل تخلیه، از دریچه های شعاعی تشکیل میشود. وقتی که چرخش سیال برقرار میشود و غلاف لغزنده را به کار میاندازد، دریچه ها بسته میشوند و با آزادشدن فشار، دریچه ها باز میشوند. هنگام توقف چرخش، فنری غلاف لغزنده را به عقب می راند و باعث باز شدن دریچه ها میشود. در حالیکه رفت به چاه و برگشت از چاه، صورت میگیرد، شیر مانع از دوران موتور میشود. همچنین، شیر، در حالیکه از چاه بیرون کشیده میشود، تخلیه میگردد و هنگام رفتن به درون چاه، پر میشود.
س) ضربه گیر (Shock Absorb)
این تبدیلها (گاهی تبدیل های ضربه گیر (shock subs)، میراکننده های ارتعاشی یا تبدیل های ضربکوب (bumper subs) نامیده میشوند، میتوانند دقیقاً بالای سرمته یا موتور درون چاهی (در دکل های مجهز به موتور درون چاهی ضربه گیر) یا بالاتر از مجموعه لوله های وزنی (در سازندی که احتمال انحراف وجود دارد) بسته می شود تا کوبش ها و ارتعاشاتی را که در موقع دوران مته های کاجی حین حفاری سازندهای سخت یا شکاف دار به وجود می آیند، گرفته و خنثی نماید. ضربه گیر برای جذب حرکت های کوبشی مته، ممکن است دارای لاستیک، فنر، گاز فشرده یا دیگر عناصر فنری باشد. ضربه گیرها با انتقال ارزش های رشته حفاری به لوله های وزنی، امکان می دهند عملیات حفاری به طور عادی انجام شود، به طوری که ساق حفاری و مته در معرض کوبش ها و ضربات خطرناک قرار نگیرند.
shock absorb or vibration-dampener
shock-sub
ش) تبدیل های (طوقهای) بالا آورنده (lifting subs)
این تبدیلها، که پستانک های بالاآورنده (lift nipples) نیز نامیده میشوند، برای بالا آوردن یا قراردادن طوق های سرمته ها، لوله های مغزه گیر، ضربه زنها (jars) و غیره، مورد استفاده قرار میگیرند. آنها بر روی مادگی این اجزاء جهت بالا آوردن مجموعه، پیچ می شوند. تبدیلهای بالابر یا توپیها (plugs)، که در زیر نشان داده شده اند، ممکن است با شانه های مربعی یا ۱۸ (گلوگاه) برای حمل طوق های سرمته ها، بدون تغییر بالابرهای لوله ها، تجهیز شوند. دندانه های نرینه ی تبدیل، باید با طوق سرمته، لوله ی مغزه گیر یا ضربه زن و غیره، دندانه های مادگی تطبیق نمایند. این تبدیل ها، بخشی از رشته لوله ی استخراج معمولی محسوب نمیشوند.
یک مسأله متداول با این طوقه آن است که آنها ممکن است با مواد غیر استاندارد ساخته شوند، یا این که روزه سازی آنها ضعیف باشد. اگر از جنس فولاد نرم باشد و خیلی سریع از بین برود، می تواند باعث وارد شدن آسیب های جدی بر مادینه های اتصال لوله های وزنی شود، رزوه همه طوقه های بالابر باید با بستن رزوه پوش های تمیز محافظت شوند. همه طوقه ها باید به طور مرتب و بیرون از سکوی حفاری چیده و نگهداری شوند.
ص) تبدیلهای شناور (float sub)
این تبدیل ها، شیرهای شناور (float valves) یا شیرهای پس فشار (backpressure valves) (BPV) نیز نامیده میشوند. این تبدیل های شیرهای یکطرفه (check valve subs) در حفاری لوله ی جداری، حفاری با هوا یا ترکیبی از چکش های گل یا موتورهای گل برای جلوگیری از جریان برگشتی به درون لوله ی جداری یا رشته لوله ی استخراج مورد استفاده قرار میگیرند. این تبدیل کاملا باز نمیشود و قطر درونی آن محدود می باشد در حین ضربه زدن های چاه (well kicks)، امکان ثبت فشار لوله ی حفاری (در هنگامی که چاه بسته شده است) با استفاده از تبدیل شناور در رشته لوله ی استخراج، وجود ندارد. همچنین، وقتی که مطلوب باشد، از چرخش معکوس جلوگیری خواهد کرد.
ض) تبدیل اندازه گیری حفاری (DOG) (drilling-on-gage sub)
تبدیل اندازه گیری حفاری، همانطور که در شکل زیر ترسیم شده است، تبدیل کوتاهی است که دارای ضمائم اندازهگیری (gage inserts) بر روی بدنه میباشد. این تبدیل وقتی که در پشت سرمته یا بین سرمته و موتور قرار داده میشود، به گشادکردن چاه کمک میکند. این، اساساً به عنوان گشادکننده ی نزدیک سرمته عمل میکند و در نتیجه، اولین تماس پایدارسازی را کوتاه میکند. مزیت اضافی این تبدیل، فراهم نمودن عمل گشادکردن بدون هرگونه بخش متحرک میباشد، در نتیجه، نگرانی شکسته شدن قسمت های گشادکننده (و همچنین مانده یابی) را حذف میکند. قرار دادن آن در بالای سرمته، نه تنها عملکرد سرمته را بهبود می بخشد بلکه اندازه ی چاهی را که قرار بود حفاری شود، حفظ میکند. وقتی که سرمته ساییده می شود، اندازهی چاه کوچکتر از اندازهی طراحی شده، حفاری میشود که با قراردادن این ابزار در بالای سرمته، چاه با همان اندازهی طراحی شده، حفاری خواهد شد.
Gauge Sub
ط) تبدیل عمومی برای جهت یابی ته چاه (UBHO) (universal bottom hole orientation sub)
این وسیله برای حفاری جهت دار مورد استفاده قرار میگیرد. همچنین تبدیل کفشک اسبی (mule shoe sub) (تبدیلی که به طوق سرمته متصل میشود و از یک غلاف متصل کننده (landing sleeve) و یک کلید تشکیل میشود)، نیز نامیده میشود. این تبدیل، برای تعیین جهت ابزار به وجود آورنده ی انحراف، مانند موتورهای گل حفاری، مجموعه ی فواره کاری (jetting)، بالشتک ضربه زنی (kick pad)، تبدیل های خمیده، وسایل منحرف کننده و غیره، به کار میرود، با استفاده از غلاف راهنما (key sleeve)، جهت یابی میکند و همراستا با رویه ی ابزار انحراف به درون چاه فرستاده میشود، در نتیجه، ابزار انحراف به جهت مورد نظر هدایت میشوند. آن، دارای یک کفشک اسبی برای اندازه گیری جهت دار، با استفاده از ابزار ارزیابی، میباشد. وقتی که یک ابزار ارزیابی از سطح به درون رشته لوله ی استخراج فرستاده میشود، کفشک اسبی، برای اندازه گیری رویه ی ابزار، با غلاف راهنما همسو میگردد.
UBHO-Sub
ظ) تبدیل نشان دهنده ی اندازه ی چاه (gauge indicator sub)
تبدیل نشان دهنده ی اندازه ی چاه، تبدیل کوتاهی شبیه تبدیل DOG میباشد که در آن، یک اتصال نرینه – مادگی وجود دارد که به بالای سرمته متصل میگردد. وقتی که سرمته ساییده میشود، تیغه های مقاوم در برابر سایش، در اطراف تبدیل، با دیوار تماس برقرار میکنند و گشتاور دورانی را افزایش میدهند و در نتیجه، ساییده شدن اندازه ی سرمته را نشان میدهند.
ع) تبدیل با چرخش معکوس (reverse circulating sub)
این، تبدیل کوتاهی است که با سه شیپوره ی معکوس قابل تعویض، برای ایجاد جریان گردابی (vortex) قوی رو به بالای نزدیک سرمته، تحت زاویه ی دوران، نصب میشود. این شیپوره های قابل تعویض، قبل از اجرای عملیات، با هر اندازه ی شیپوری سرمته ی استاندارد، تعویض میشوند. تبدیل ، تخلیه ی فوری براده های حفاری را ممکن می سازد، همچنین میتواند به عنوان تبدیل سرمته، مورد استفاده قرار گیرد و در نتیجه، آهنگ نفوذ را بهبود خواهد بخشید. وقتی که تبدیل بعد از موتور یا MWD قرار داده شود، عملکرد موتور یا MWD تأثیرپذیر نخواهد شد و برای تطبیق شرایط هیدرولیکی مجموعه ی ته چاه، سه شیپوره، میتوانند تعویض شوند.
Circulating Sub
غ) تبدیل روزنه دار (orifice sub)/ تبدیل محدودکننده
این تبدیل، که تبدیل محدودکننده (restrictor sub) نیز نامیده میشود، تبدیل کوتاهی با صفحه ی روزنه داری در درون تبدیل است. اندازه ی روزنه، با قراردادن صفحات روزنه دار مختلف در نگهدارنده ی صفحه، تغییر داده میشود. قراردادن روزنه در رشتهلوله ی حفاری، باعث هدرروی انرژی در سامانه میشود.
ف) تبدیل با ورودی جانبی (SES)
تبدیل با ورودی جانبی (side-entry sub)، که تبدیل با دریچه ی جانبی (SDS) (side-door sub) یا تبدیل با ورودی کابل از پهلو (cable-side entry sub) (CSES) ، نیز نامیده میشود، در حین فاز حفاری، برای مانده گیری و نگاربرداری (logging)، مورد استفاده قرار میگیرد. آن، به طور همزمان برای بازیافت ابزار کابل سیمی گیرکرده و عملیات نگاربردار کامل نیز به کار گرفته میشود. این تبدیل، دارای دریچه ی جانبی میباشد که عبور کابل سیمی به درون رشته لوله ی حفاری از بیرون فضای حلقوی را ممکن میسازد، به طوریکه اتصال لوله در حین تمام عملیات، در بالای تبدیل با کابل سیمی مداخله نمیکند. در حین عملیات رفت و برگشت در چاه، کابل سیمی باید به طور همزمان کشیده شود. کاربرد این تبدیل با کابل سیمی، از دوران رشته لوله ی حفاری در سطح، ممانعت به عمل میآورد و همین امر، باعث عملیات درون چاه به وسیله ی موتور میشود. چون درزبندی در تبدیل، با ورودی جانبی ضعیف صورت میگیرد، ممکن است کاربرد فشار در رشته لوله ی استخراج را محدود کند. بعضی از طراحی ها به طور همزمان، امکان قراردادن تبدیل در نزدیکی سطح، بین توپی متحرک بالایی و توپی آزمایش، جهت آزمایش توپی متحرک بالایی (kelly) و لوله ی فورانبند (BOP stack) را فراهم میکنند.
Integral-Side-Entry-Sub
برای جلوگیری از تنشهای ناخواسته و سایش کابل سیمی، که ممکن است مزیت کاربرد تبدیل با ورودی جانبی را تحت الشعاع قرار دهد، قراردادن مناسب تبدیل، ضروری خواهد بود. برای جلوگیری از پیچیدگیها، پیشنهاد میشود، تبدیل در حین حفاری یا هر عملیات دیگر، چون احتمال آسیب به کابل سیمی در سوراخ باز، بیشتر از چاه با لوله ی جداری است، طوری قرار داده شود که وارد سوراخ باز نشود.
نظرات