Rúry OCTGsa používajú hlavne na vŕtanie ropných a plynových vrtov a prepravu ropy a plynu.Zahŕňa potrubia na vŕtanie ropy, olejové plášte a potrubia na ťažbu ropy.Rúry OCTGsa používajú hlavne na pripojenie vrtných objímok a vrtákov a prenos vŕtacej sily.Ropné puzdro sa používa hlavne na podporu vrtu počas vŕtania a po dokončení, aby sa zabezpečila normálna prevádzka celého ropného vrtu počas procesu vŕtania a po dokončení.Ropa a plyn na dne ropného vrtu sa prepravujú na povrch hlavne potrubím na čerpanie ropy.
Ropné puzdro je záchranným lanom na udržanie prevádzky ropných vrtov.V dôsledku rôznych geologických podmienok je stav napätia v podzemí zložitý a kombinované účinky napätia v ťahu, tlaku, ohybu a krútenia na teleso plášťa kladú vysoké požiadavky na kvalitu samotného plášťa.Akonáhle sa z nejakého dôvodu poškodí samotné puzdro, môže to viesť k zníženiu výroby alebo dokonca k zošrotovaniu celej studne.
Podľa pevnosti samotnej ocele je možné plášť rozdeliť na rôzne triedy ocele, a to J55, K55, N80, L80, C90, T95, P110, Q125, V150 atď. Použitá trieda ocele sa líši v závislosti od stavu vrtu a hĺbka.V korozívnom prostredí sa tiež vyžaduje, aby samotné puzdro malo koróznu odolnosť.V oblastiach so zložitými geologickými podmienkami sa tiež vyžaduje, aby plášť mal odolnosť proti zrúteniu.
I. základné znalosti OCTG Pipe
1、Špecializované pojmy súvisiace s vysvetlením ropných potrubí
API: je to skratka American Petroleum Institute.
OCTG: Je to skratka Oil Country Tubular Goods, čo znamená potrubie špecifické pre ropu, vrátane hotového olejového plášťa, vrtnej rúrky, vrtných objímok, obručí, krátkych spojov atď.
Ropné potrubie: Potrubie používané v ropných vrtoch na ťažbu ropy, ťažbu plynu, vstrekovanie vody a štiepenie kyselín.
Plášť: Rúrka, ktorá sa spúšťa z povrchu zeme do vyvŕtaného vrtu ako výstelka, aby sa zabránilo zrúteniu steny studne.
Vŕtacie potrubie: Rúrka používaná na vŕtanie vrtov.
Potrubie: Potrubie používané na prepravu ropy alebo plynu.
Poistné krúžky: Valce používané na spojenie dvoch závitových rúr s vnútorným závitom.
Materiál spojky: Rúrka používaná na výrobu spojok.
Závity API: Potrubné závity špecifikované štandardom API 5B, vrátane okrúhlych závitov na olejové rúry, krátkych okrúhlych závitov plášťa, dlhých okrúhlych závitov plášťa, lichobežníkových závitov s odsadeným plášťom, potrubných závitov atď.
Špeciálna spona: Non-API závity so špeciálnymi tesniacimi vlastnosťami, spojovacími vlastnosťami a inými vlastnosťami.
Porucha: deformácia, lom, poškodenie povrchu a strata pôvodnej funkcie pri špecifických prevádzkových podmienkach.Hlavné formy zlyhania olejového plášťa sú: extrúzia, skĺznutie, prasknutie, netesnosť, korózia, lepenie, opotrebovanie atď.
2, Normy súvisiace s ropou
API 5CT: Špecifikácia plášťa a hadičiek (momentálne najnovšia verzia 8. vydania)
API 5D: Špecifikácia vŕtacej rúry (najnovšia verzia 5. vydania)
API 5L: špecifikácia oceľových rúr pre potrubia (najnovšia verzia 44. vydania)
API 5B: Špecifikácia na obrábanie, meranie a kontrolu závitov plášťa, olejových rúr a potrubných potrubí
GB/T 9711.1-1997: Technické podmienky na dodávku oceľových rúr na prepravu ropného a plynárenského priemyslu Časť 1: Oceľové rúry triedy A
GB/T9711.2-1999: Technické podmienky dodávky oceľových rúr na prepravu ropného a plynárenského priemyslu Časť 2: Oceľové rúry triedy B
GB/T9711.3-2005: Technické podmienky dodania oceľových rúr na prepravu ropy a zemného plynu Časť 3: Oceľové rúry triedy C
Ⅱ.Olejové potrubie
1. Klasifikácia olejových potrubí
Olejové potrubia sa delia na potrubie bez upnutia (NU), potrubie s vonkajším upchatím (EU) a potrubie s integrovaným spojom.Neupchaté potrubie označuje koniec potrubia, ktorý má závit bez zosilnenia a je vybavený spojkou.Vonkajšie upchaté potrubie sa vzťahuje na dva konce rúrok, ktoré boli zvonka zosilnené, potom závitované a vybavené svorkami.Integrované spojovacie potrubie sa vzťahuje na potrubie, ktoré je priamo spojené bez spojky, pričom jeden koniec je prevlečený vnútorným zosilneným vonkajším závitom a druhý koniec je prevlečený vonkajším zosilneným vnútorným závitom.
2. Úloha hadičiek
①, ťažba ropy a plynu: po vyvŕtaní a zacementovaní ropných a plynových vrtov sa hadica umiestni do olejového plášťa na extrakciu ropy a plynu do zeme.
②, vstrekovanie vody: keď tlak v otvore nestačí, vstreknite vodu do studne cez hadičku.
③, Vstrekovanie pary: V procese tepelnej obnovy hustého oleja sa para privádza do vrtu pomocou izolovaných olejových rúrok.
(iv) Okysľovanie a štiepenie: V neskoršom štádiu vŕtania vrtov alebo s cieľom zlepšiť produkciu ropných a plynových vrtov je potrebné do vrstvy ropy a plynu priviesť okysľujúce a štiepiace médium alebo vulkanizačný materiál a médium a vytvrdzovací materiál sa prepravuje cez olejové potrubie.
3. Oceľová trieda olejového potrubia
Druhy ocele olejových rúr sú: H40, J55, N80, L80, C90, T95, P110.
N80 je rozdelený na N80-1 a N80Q, obidva majú rovnaké vlastnosti v ťahu, dva rozdiely sú stav dodávky a rozdiely v nárazovom výkone, dodávka N80-1 v normalizovanom stave alebo keď je konečná teplota valcovania vyššia ako kritická teplota Ar3 a zníženie napätia po ochladení vzduchom a môžu sa použiť na nájdenie alternatív k normalizácii valcovania za tepla, nevyžadujú sa nárazové a nedeštruktívne skúšky;N80Q musí byť temperovaný (kalenie a temperovanie) Tepelné spracovanie, funkcia nárazu by mala byť v súlade s ustanoveniami API 5CT a malo by ísť o nedeštruktívne testovanie.
L80 sa delí na L80-1, L80-9Cr a L80-13Cr.Ich mechanické vlastnosti a stav dodávky sú rovnaké.Rozdiely v použití, náročnosti výroby a cene, L80-1 pre všeobecný typ, L80- 9Cr a L80-13Cr sú rúrky s vysokou odolnosťou proti korózii, náročné na výrobu, drahé, zvyčajne sa používajú pre ťažké korózne vrty.
C90 a T95 sa delia na typ 1 a typ 2, to znamená C90-1, C90-2 a T95-1, T95-2.
4. Bežne používaná trieda ocele, trieda a stav dodávky olejovej rúry
Kvalita ocele Stav dodávky
Olejové potrubie J55 Ploché olejové potrubie 37Mn5: valcované za tepla namiesto normalizovaného
Zahustené olejové potrubie: po zahustení sa normalizuje po celej dĺžke.
Rúrka N80-1 36Mn2V Rúrka plochého typu: valcovaná za tepla namiesto normalizovanej
Zahustené olejové potrubie: po zahustení sa normalizuje po celej dĺžke
N80-Q olejové potrubie 30Mn5 po celej dĺžke temperovanie
L80-1 olejové potrubie 30Mn5 popúšťanie po celej dĺžke
P110 olejové potrubie 25CrMnMo celodĺžkové temperovanie
Spojka J55 37Mn5 za tepla valcovaná on-line normalizácia
N80 spojka 28MnTiB popúšťanie po celej dĺžke
Spojka L80-1 28MnTiB popúšťanie po celej dĺžke
P110 Svorky 25CrMnMo po celej dĺžke temperované
Ⅲ.Puzdro
1、Kategorizácia a úloha puzdra
Plášť je oceľová rúra, ktorá podopiera stenu ropných a plynových vrtov.V každom vrte sa používa niekoľko vrstiev pažnice podľa rôznych hĺbok vrtu a geologických podmienok.Cement sa používa na cementovanie plášťa po jeho spustení do vrtu a na rozdiel od ropného potrubia a vrtného potrubia ho nemožno opätovne použiť a patrí medzi jednorazové spotrebné materiály.Spotreba pažníc preto predstavuje viac ako 70 % všetkých potrubí ropných vrtov.Plášť možno podľa použitia kategorizovať na: potrubie, povrchový plášť, technický plášť a ropný plášť a ich štruktúry v ropných vrtoch sú znázornené na obrázku nižšie.
2.Plášť vodiča
používa sa hlavne na vŕtanie v oceáne a púšti na oddelenie morskej vody a piesku, aby sa zabezpečil hladký priebeh vŕtania, hlavné špecifikácie tejto vrstvy 2. puzdra sú: Φ762 mm(30in) × 25,4 mm, Φ762 mm (30in) × 19,06 mm.
Povrchový plášť: Používa sa hlavne na prvé vŕtanie, vŕtanie otvoreného povrchu uvoľnených vrstiev k podložiu, aby sa táto časť vrstvy utesnila pred zrútením, musí byť utesnená povrchovým plášťom.Hlavné špecifikácie povrchového krytu: 508 mm (20 palcov), 406,4 mm (16 palcov), 339,73 mm (13-3/8 palcov), 273,05 mm (10-3/4 palcov), 244,48 mm (9-5/9 palcov) atď. Hĺbka spúšťacieho potrubia závisí od hĺbky mäkkého útvaru.Hĺbka spodnej rúry závisí od hĺbky voľnej vrstvy, ktorá je vo všeobecnosti 80~1500 m.Jeho vonkajší a vnútorný tlak nie je veľký a vo všeobecnosti používa oceľ triedy K55 alebo ocele N80.
3.Technické puzdro
Technické puzdro sa používa v procese vŕtania zložitých útvarov.Pri stretnutí so zložitými časťami, ako je zrútená vrstva, olejová vrstva, plynová vrstva, vodná vrstva, priesaková vrstva, vrstva soľnej pasty atď., je potrebné dať dole technický plášť, aby sa utesnil, inak nie je možné vykonať vŕtanie.Niektoré vrty sú hlboké a zložité a hĺbka vrtu dosahuje tisíce metrov, tento druh hlbinných vrtov potrebuje položiť niekoľko vrstiev technického puzdra, jeho mechanické vlastnosti a požiadavky na tesniaci výkon sú veľmi vysoké, použitie akosti ocele je aj vyššie, okrem K55, viac je použitie tried N80 a P110, niektoré hĺbkové vrty sa používajú aj v triedach Q125 alebo ešte vyšších non-API ako V150.hlavné špecifikácie technického krytu sú: 339,73 Hlavné špecifikácie technického krytu sú nasledovné: 339,73 mm (13-3/8in), 273,05 mm (10-3/4in), 244,48 mm (9-5/8in), 219,08 mm (8-5/8 palcov), 193,68 mm (7-5/8 palcov), 177,8 mm (7 palcov) atď.
4. Olejové puzdro
Keď je vrt vŕtaný do cieľovej vrstvy (vrstva obsahujúca ropu a plyn), je potrebné použiť olejový plášť na utesnenie vrstvy ropy a plynu a hornej exponovanej vrstvy a vnútro ropného plášťa je olejová vrstva. .Olejový plášť vo všetkých typoch plášťa v najhlbšej hĺbke vrtu, jeho mechanické vlastnosti a požiadavky na tesniaci výkon sú tiež najvyššie, použitie ocele triedy K55, N80, P110, Q125, V150 atď.Hlavné špecifikácie puzdra formácie sú: 177,8 mm (7 palcov), 168,28 mm (6-5/8 palcov), 139,7 mm (5-1/2 palcov), 127 mm (5 palcov), 114,3 mm (4-1/2 palcov) atď. Plášť je najhlbší zo všetkých druhov vrtov a jeho mechanické vlastnosti a tesniace vlastnosti sú najvyššie.
V.Vŕtacie potrubie
1、 Klasifikácia a úloha rúr pre vŕtacie nástroje
Štvorcová vrtná rúrka, vrtná rúrka, vážená vrtná rúrka a vrtná manžeta vo vŕtacích nástrojoch tvoria vrtnú rúrku.Vrtná rúrka je nástroj na jadrové vŕtanie, ktorý poháňa vrták zo zeme na dno studne a je to tiež kanál zo zeme na dno studne.Má tri hlavné úlohy: ① prenášanie krútiaceho momentu na pohon vrtáka na vrták;② spoliehanie sa na svoju vlastnú váhu, aby vyvinula tlak na vrták, aby rozbila kameň na dne studne;③ dopravovanie kvapaliny na umývanie studní, to znamená vrtného bahna cez zem cez vysokotlakové čerpadlá na bahno, do vrtu vrtného stĺpca, aby stekala na dno vrtu, aby vypláchla skalné úlomky a ochladila vrtnú korunku, a niesť skalnú suť cez prstencový priestor medzi vonkajším povrchom stĺpa a stenou vrtu, aby sa vrátila do zeme, aby sa dosiahol účel vŕtania vrtu.Vŕtacie potrubie v procese vŕtania odoláva rôznym zložitým striedavým zaťaženiam, ako je ťah, tlak, krútenie, ohyb a iné namáhanie, vnútorný povrch je tiež vystavený vysokotlakovému odieraniu a korózii.
(1) štvorcová vrtná rúrka: štvorcová vrtná rúrka má dva druhy štvoruholníkového typu a šesťhranného typu, čínska tyč na vŕtanie ropy, každá sada vrtných stĺpov zvyčajne používa štvoruholníkovú vrtnú rúrku.Jeho špecifikácie sú: 63,5 mm (2-1/2 palca), 88,9 mm (3-1/2 palca), 107,95 mm (4-1/4 palca), 133,35 mm (5-1/4 palca), 152,4 mm (6 palca) a tak ďalej.Zvyčajne sa používa dĺžka 12 ~ 14,5 m.
(2) Vrtná rúrka: Vrtná rúrka je hlavným nástrojom na vŕtanie studní, pripojená k dolnému koncu štvorcovej vrtnej rúrky, a keď sa vrtná studňa naďalej prehlbuje, vrtná rúrka neustále predlžuje vrtný stĺp jeden po druhom.Špecifikácie vŕtacej rúrky sú: 60,3 mm (2-3/8 palca), 73,03 mm (2-7/8 palca), 88,9 mm (3-1/2 palca), 114,3 mm (4-1/2 palca), 127 mm (5 palca) ), 139,7 mm (5-1/2 palca) a tak ďalej.
(3) Vážená vrtná rúrka: Vážená vrtná rúrka je prechodný nástroj spájajúci vrtnú rúrku a vrtnú manžetu, ktorý môže zlepšiť silový stav vrtnej rúrky, ako aj zvýšiť tlak na vrták.Hlavné špecifikácie váženej vŕtacej rúrky sú 88,9 mm (3-1/2 palca) a 127 mm (5 palcov).
(4) Vrtná objímka: Vrtná objímka je spojená so spodnou časťou vrtnej rúrky, čo je špeciálna hrubostenná rúrka s vysokou tuhosťou, ktorá vyvíja tlak na vrták na rozbitie kameňa a môže zohrávať vedúcu úlohu, keď vŕtanie rovných studní.Bežné špecifikácie vŕtacej objímky sú: 158,75 mm (6-1/4 palca), 177,85 mm (7 palcov), 203,2 mm (8 palcov), 228,6 mm (9 palcov) atď.
V. Potrubie
1, Klasifikácia potrubného potrubia
Potrubné potrubie sa používa v ropnom a plynárenskom priemysle na prepravu ropy, rafinovanej ropy, zemného plynu a vodovodných potrubí s oceľovými potrubiami.Preprava ropovodov a plynovodov sa delí hlavne na hlavné potrubia, odbočky a mestské potrubné siete troch druhov, hlavné potrubie na prepravu ropovodov s obvyklými špecifikáciami pre ∮ 406 ~ 1219 mm, hrúbka steny 10 ~ 25 mm, oceľ X42 ~ X80;odbočka a mestská potrubná sieť zvyčajných špecifikácií pre # 114 ~ 700 mm, hrúbka steny 6 ~ 20 mm, oceľ X42 ~ X80.Zvyčajné špecifikácie pre napájacie potrubia a mestské potrubia sú 114-700 mm, hrúbka steny 6-20 mm, oceľ X42-X80.
Potrubie má zvárané oceľové potrubie, má tiež bezšvíkové oceľové potrubie, zvárané oceľové potrubie sa používa viac ako bezšvíkové oceľové potrubie.
2 、 Štandardné potrubie
Štandard potrubných potrubí je API 5L „špecifikácia oceľových potrubí na potrubie“, ale Čína v roku 1997 vyhlásila dve národné normy pre potrubia: GB/T9711.1-1997 „ropný a plynárenský priemysel, prvá časť technických podmienok dodávky oceľových rúr : Oceľová rúra triedy A“ a GB/T9711.2-1997 „ropný a plynárenský priemysel, druhá časť technických podmienok dodávky oceľovej rúry: Oceľová rúra triedy B“.Steel Pipe“, tieto dve normy sú ekvivalentné API 5L, mnohí domáci používatelia vyžadujú dodávku týchto dvoch národných noriem.
3, O PSL1 a PSL2
PSL je skratka úrovne špecifikácie produktu.Úroveň špecifikácie produktov potrubia je rozdelená na PSL1 a PSL2, možno tiež povedať, že úroveň kvality je rozdelená na PSL1 a PSL2.PSL1 je vyšší ako PSL2, úroveň špecifikácie 2 nie je len odlišnými požiadavkami na testovanie a chemické zloženie, požiadavky na mechanické vlastnosti sú odlišné, takže podľa objednávky API 5L sú zmluvné podmienky okrem špecifikácií špecifikácie ocele a iné bežné indikátory, ale tiež musí indikovať úroveň špecifikácie produktu, to znamená PSL1 alebo PSL2.
PSL2 v chemickom zložení, vlastnostiach v ťahu, rázovej sile, nedeštruktívnom testovaní a iných ukazovateľoch sú prísnejšie ako PSL1.
4、trieda ocele na potrubia a chemické zloženie
Trieda oceľového potrubia od nízkej po vysokú sa delí na: A25, A, B, X42, X46, X52, X60, X65, X70 a X80.
5, tlak vody v potrubí a nedeštruktívne požiadavky
Potrubné potrubie by sa malo vykonať odbočkou hydraulickou skúškou a norma neumožňuje nedeštruktívne vytváranie hydraulického tlaku, čo je tiež veľký rozdiel medzi normou API a našimi normami.
PSL1 nevyžaduje nedeštruktívne testovanie, PSL2 by malo byť nedeštruktívne testovanie vetvu po vetve.
VI.Prémiové pripojenie
1, Predstavenie prémiového pripojenia
Špeciálna pracka sa líši od závitu API so špeciálnou štruktúrou rúrkového závitu.Aj keď sa existujúci závitový olejový plášť API široko používa pri ťažbe ropných vrtov, jeho nedostatky sa jasne prejavujú v špeciálnom prostredí niektorých ropných polí: okrúhly závitový potrubný stĺp API, hoci jeho tesniaci výkon je lepší, ťahová sila znášaná závitom časť zodpovedá iba 60 % až 80 % pevnosti telesa rúry, takže sa nemôže použiť pri ťažbe hlbokých vrtov;lichobežníkový závitový potrubný stĺp s predpätím API, výkon závitovej časti v ťahu je ekvivalentný iba sile telesa rúry, preto sa nedá použiť v hlbokých vrtoch;Predpätý lichobežníkový závitový potrubný stĺpik API, jeho ťahový výkon nie je dobrý.Aj keď je ťahový výkon kolóny oveľa vyšší ako pri spojení s okrúhlym závitom API, jeho tesniaci výkon nie je príliš dobrý, takže ho nemožno použiť pri využívaní vysokotlakových plynových vrtov;Okrem toho závitové mazivo môže hrať svoju úlohu len v prostredí s teplotou pod 95 °C, takže ho nemožno použiť pri ťažbe vysokoteplotných vrtov.
V porovnaní s okrúhlym závitom API a čiastočným lichobežníkovým závitovým pripojením, Premium Connection urobilo prelomový pokrok v nasledujúcich aspektoch:
(1) dobré utesnenie vďaka konštrukcii elastickej a kovovej tesniacej konštrukcie tak, aby odolnosť proti utesneniu kĺbového plynu dosiahla limit telesa potrubia v rámci medzného tlaku;
(2) vysoká pevnosť spojenia, s pripojením Premium Connection olejového puzdra, pevnosť spojenia dosahuje alebo prekračuje pevnosť telesa potrubia, aby sa zásadne vyriešil problém sklzu;
(3) zlepšením procesu výberu materiálu a povrchovej úpravy sa v podstate vyriešil problém spony prilepenia nite;
(4) prostredníctvom optimalizácie konštrukcie tak, aby bolo rozloženie napätia v spoji rozumnejšie a priaznivejšie pre odolnosť voči korózii pod napätím;
(5) cez ramennú štruktúru primeranej konštrukcie, takže je jednoduchšie vykonať operáciu pracky.
V súčasnosti svet vyvinul viac ako 100 druhov prémiových pripojení s patentovanou technológiou.
Čas odoslania: 21. februára 2024