العناكب الأنابيب

أنواع عناكب الأنابيب

عناكب الأنابيب هي أداة مستخدمة على نطاق واسع في صناعات البناء واستخراج النفط لدعم وحمل خيوط الأنابيب، والأغطية، وقضبان الحفر. وفقا لهيكل الملف، هناك خمسة أنواع شائعة من عناكب الأنابيب.

• ملف متعدد الأذرع: عناكب الأنابيب ذات الملفات المتعددة الأذرع هي من أكثر أنواع عناكب الأنابيب شيوعًا. تتميز بملف مركزي مع أذرع متعددة تمتد شعاعيًا. يمكن تعديل الأذرع أو إزالتها لتناسب أحجام مختلفة من الأنابيب أو الأغطية. يوفر التصميم متعدد الأذرع دعمًا فعّالًا وتثبيتًا للأنابيب أو الأغطية أثناء عمليات التركيب أو الإزالة.
• ملف ذو عمل واحد: عناكب الأنابيب ذات الملف ذو العمل الواحد لها هيكل بسيط. تتكون من ملف مركزي وآلية عمل. يشير الملف ذو العمل الواحد إلى أن دعم وتثبيت الأنابيب أو الأغطية يتم بواسطة آلية عمل. قد تستخدم هذه الآلية مبدأ الرافعة أو نظام هيدروليكي أو طرق أخرى لممارسة القوة على الملف، وبالتالي دعم أو تثبيت الملف.
• ملف ذو عمل مزدوج: على عكس عناكب الأنابيب ذات الملف ذو العمل الواحد، يتمتع الملف ذو العمل المزدوج بميزة دعم وتثبيت الأنابيب أو الأغطية من خلال آليتين عمل، مما يوفر المزيد من الاستقرار والموثوقية.
• ملف منزلق: يشمل عنكبوت الأنابيب ذو الملف المنزلق ملفًا وآلية منزلقة. يمكن لآلية المنزلقة تحقيق تثبيت أو دعم الملف عن طريق الانزلاق على طول المنزلقة.
• ملف مكبس: يشبه عنكبوت الأنابيب ذو الملف المكبس عنكبوت الأنابيب ذو الملف المنزلق، والذي يشمل آلية تشغيل وملفًا. ومع ذلك، قد تعمل آلية تشغيل الملف المكبس على أساس مبادئ هيدروليكية أو هوائية، وبالتالي تحقيق إجراءات التثبيت أو الدعم.

المواصفات وصيانة عناكب الأنابيب

المواصفات

• الحجم والسعة: يمكنها استيعاب مجموعة من أحجام الأنابيب، عادة من 2 بوصة إلى 6 بوصات في القطر. يعتمد الحجم المحدد على تصميم العنكبوت وتطبيقه. يمكن حساب السعة وفقًا لوزن الأنبوب وضغط التشغيل.
• التصميم: بالإضافة إلى تصميم العنكبوت القياسي، هناك أيضًا أنواع مخلب عناكب الأنابيب وسد عناكب الأنابيب. يستخدم نوع المخلب لتقييد دوران الأنبوب عند دوران الأنابيب أثناء الإزالة، ويستخدم نوع السد لختم التجويف الداخلي للبئر.
• المادة: المادة المستخدمة في تصنيع عناكب الأنابيب هي عادةً فولاذ سبائكي، وهو متين ويمكنه تحمل الضغوط ودرجات الحرارة العالية. تشمل الدرجات الشائعة من فولاذ السبائك 4130، 4140، وما إلى ذلك. تُعالَج مادة فولاذ السبائك عادةً بمعالجة سطحية بطبقات، مثل الزنك أو الإبوكسي، لتحسين مقاومتها للتآكل.
• درجة الحرارة والضغط التشغيليان: يمكن لعناكب الأنابيب العمل في نطاق درجة حرارة من -20 درجة مئوية إلى 80 درجة مئوية (حوالي -4 درجة فهرنهايت إلى 176 درجة فهرنهايت) وفي نطاق ضغط من 0-5 ميجا باسكال (حوالي 0-726 رطل لكل بوصة مربعة).

ملاحظة: قد تختلف أحجام عناكب الأنابيب وسعتها ودرجة حرارة التشغيل والضغط اعتمادًا على المورد، لذلك تحقق من المورد للحصول على معلومات محددة.

الصيانة

يمكن أن تضمن الصيانة السليمة لعنكبوت الأنابيب موثوقية وسلامة العمليات، لذلك تكون طرق صيانة عناكب الأنابيب على النحو التالي.

• التنظيف المنتظم: نظف العنكبوت جيدًا بعد الاستخدام لإزالة الأوساخ والزيت والصدأ ومواد التلوث الأخرى. استخدم الماء النظيف ومنظفات معتدلة للتنظيف لتجنب إتلاف سطح العنكبوت. جفف عنكبوت الأنابيب تمامًا بعد التنظيف لتجنب الصدأ والتآكل.
• التزييت: طبق الزيت بانتظام على الأجزاء المتحركة ونقاط التوصيل لعنكبوت الأنابيب لضمان تشغيله بسلاسة وتجنب الاحتكاك والتآكل المفرطين.
• التفتيش على السلامة: فحص عنكبوت الأنابيب بانتظام بحثًا عن علامات التلف، مثل التشوه أو الشقوق، وإلخ. ركز بشكل خاص على فحص المحامل والأختام ونقاط تزييت الأجزاء المتحركة. تأكد من أن عناصر تثبيت العنكبوت، مثل المسامير والجوز، مثبتة بإحكام ويتم فحصها بشكل دوري حسب الحاجة لضمان تثبيتها بشكل موثوق.
• منع التآكل: زيّت عنكبوت الأنابيب وطبّق عليه عاملًا مضادًا للصدأ لتجنب التآكل والصدأ. يمكن أن تشكل زيوت التشحيم والعوامل المضادة للصدأ أفلامًا واقية على سطح عنكبوت الأنابيب.
• التخزين المناسب: خزن عنكبوت الأنابيب في مكان جاف عند عدم استخدامه لتجنب التعرض للرطوبة والبيئات القاسية. استخدم حاويات أو رفوف تخزين مناسبة لحماية عنكبوت الأنابيب.

سيناريوهات استخدام عناكب الأنابيب

يستخدم عنكبوت الأنابيب في سيناريوهات مختلفة في صناعة النفط والغاز أثناء أنشطة إكمال الآبار.

• إكمال البئر

  في هذا السيناريو الأساسي، تدعم عناكب الأنابيب سلسلة الأنابيب بينما يقوم المشغلين بعمل وصلات توصيل. تساعد أيضًا على إجراء عمليات مثل اختبار الضغط، وثقب الغلاف، وتحفيز البئر، إلخ.

• تعليق الأنابيب

  أثناء عمليات الصيانة أو إعادة العمل: عندما تكون الصيانة مطلوبة، تدعم عناكب الأنابيب سلسلة الأنابيب، مما يسمح للفنيين بإجراء مهام الصيانة دون الحاجة إلى إزالة كل جزء من الأنابيب.

• تركيب شجرة الكريسماس

  يساعد عنكبوت الأنابيب على تركيب شجرة الكريسماس، وهي جهاز هيكلي يحتوي على الضغط على رأس البئر تحت الماء. سيقوم العنكبوت بدعم سلسلة الأنابيب بينما يتم توصيل شجرة الكريسماس بالأنابيب.

• عمليات إعادة العمل

  أثناء عمليات إعادة العمل، وهي عمليات صيانة الآبار، يمكن لعناكب الأنابيب دعم الأنابيب أثناء إجراء التدخلات.

• تركيب مجموعات الإكمال

  عند تركيب مجموعات الإكمال المتطورة، بما في ذلك حشوات الضغط، وأجهزة القياس، والمعدات الأخرى في باطن الأرض، توفر عناكب الأنابيب الدعم والمحاذاة لسلسلة الأنابيب أثناء الإجراء.

• إعادة تركيب أنابيب الإنتاج

  بعد إجراء عملية تحفيز البئر أو إصلاحها، يمكن أيضًا استخدام عناكب الأنابيب عند إعادة تركيب أنابيب الإنتاج لضمان المحاذاة والدعم المناسبين أثناء عملية الإدخال.

• آبار الإكمال المتعددة

  في الآبار التي تحتوي على أكثر من فترة إكمال واحدة، يمكن لعناكب الأنابيب مساعدة محاذاة ودعم الأنابيب لسلاسل الإكمال المختلفة أثناء العمل في جزء واحد من البئر.

• ظروف الضغط المنخفض

  يجب إجراء بعض العمليات تحت الضغط (أي، مع الحفاظ على سلامة البئر تحت الضغط). في حالة ضغط البئر (على سبيل المثال، في الآبار ذات خطر فقاعات الغاز الطبيعي)، يمكن لعناكب الأنابيب المساعدة في وضع أدوات أو حواجز في باطن الأرض (مثل سدادة الأسمنت أو الأختام) دون تقليل الضغط في البئر.

كيفية اختيار عناكب الأنابيب

خذ بعين الاعتبار العوامل التالية عند اختيار عناكب سلسلة الأنابيب لاحتياجات محددة:

• تصميم البئر

  يتم تحديد هذه المواصفات عادةً بواسطة تصميم البئر وفقًا للعوامل ذات الصلة، بما في ذلك جيولوجيا المنطقة، وطبيعة النفط الخام أو الغاز الطبيعي، وتقنية الحفر المستخدمة، والمزيد. يجب أن يتناسب قطر عنكبوت الأنابيب مع تصميم البئر لضمان التشغيل والتعاون المناسبين.

• متطلبات الحمل

  للدعم وزن الأنابيب والمعدات الأخرى، تُطلب أيضًا من عناكب الأنابيب تحمل أحمال إضافية أثناء عملية الاستخراج. يجب على الناس مراعاة متطلبات الحمل، التي تشمل الوزن، وسعة التحميل، والمزيد، واختيار عناكب الأنابيب التي لها قدرة تحميل تلبي أو تتجاوز متطلبات الحمل.

• بيئة العمل

  يجب أن تكون مادة وتصميم عنكبوت الأنابيب مناسبين لبيئة العمل لضمان تشغيلها الطبيعي وطول عمرها. على سبيل المثال، إذا كانت بيئة العمل ذات درجة حرارة عالية أو مُتآكلة، فلا بد من اختيار العناكب التي تحتوي على مواد وتغطيات محددة.

• احتياجات المستخدم

  تتضمن احتياجات المستخدم أيضًا جوانب أخرى، مثل تعدد المهام، التصميم المضغوط، سهولة التركيب، والمزيد. يجب مراعاتها عند اختيار عناكب الأنابيب.

في الختام، يتطلب اختيار عناكب الأنابيب مراعاة العديد من العوامل، بما في ذلك تصميم البئر، متطلبات الحمل، بيئة العمل، احتياجات المستخدم، إلخ. هذه العوامل ضرورية للاختيار والاستخدام الصحيح لعناكب الأنابيب لضمان التشغيل الفعال لعملية الحفر والاستخراج بأكملها.

الأسئلة والأجوبة

س1: ما هو الفرق بين عنكبوت الأنابيب وسلة الأنابيب؟

ج1: عنكبوت الأنابيب هو جهاز دعم ذو أرجل أو مشابك متعددة تثبت وتدعم الأنابيب أثناء إجراء الاتصالات أو كسرها. على النقيض من ذلك، تُستخدم سلة الأنابيب لنقل أو تخزين الأنابيب بأمان.

س2: هل يمكن استخدام عناكب الأنابيب في عمليات الحفر البحرية؟

ج2: نعم، ولكن يجب أن تكون متوافقة مع المعدات المحددة المستخدمة في الحفر البحري وأن تلبي أي معايير سلامة ذات صلة للعمليات البحرية.

س3: هل هناك بدائل لعناكب الأنابيب في السوق؟

ج3: بوبينة الأنابيب، ومشبك الأنابيب، ورافعة الأنابيب، وفرشة الأنابيب هي بدائل للعناكب. ومع ذلك، فهي تخدم أغراضًا مختلفة وتُستخدم في تطبيقات أخرى.

س4: ما هي اتجاهات مستقبل تقنية عنكبوت الأنابيب؟

ج4: قد تركز ابتكارات تصميم عنكبوت الأنابيب على تحسين ميزات السلامة، ودمج التقنيات الذكية لمراقبة الوقت الفعلي، وتطوير عناكب قابلة للتكيف مناسبة لأحجام وتكوينات الأنابيب المختلفة.