Trubky OCTGse používají hlavně pro vrtání ropných a plynových vrtů a přepravu ropy a plynu.Zahrnuje vrtné trubky, olejové pláště a těžební trubky.Trubky OCTGse používají hlavně pro připojení vrtacích objímek a vrtáků a přenos vrtací síly.Ropný plášť se používá hlavně k podpoře vrtu během vrtání a po dokončení, k zajištění normálního provozu celého ropného vrtu během procesu vrtání a po dokončení.Ropa a plyn na dně ropného vrtu jsou převážně dopravovány na povrch potrubím pro čerpání ropy.
Ropné pouzdro je záchranou pro udržení provozu ropných vrtů.V důsledku různých geologických podmínek je stav napětí v podzemí složitý a kombinované účinky napětí v tahu, tlaku, ohybu a krutu na těleso pláště kladou vysoké požadavky na kvalitu samotného pláště.Jakmile se z nějakého důvodu poškodí samotné pouzdro, může to vést k omezení výroby nebo dokonce sešrotování celé studny.
Podle pevnosti samotné oceli lze plášť rozdělit na různé třídy oceli, a to J55, K55, N80, L80, C90, T95, P110, Q125, V150 atd. Použitá třída oceli se liší v závislosti na stavu vrtu a hloubka.V korozivním prostředí je také požadováno, aby samotné pouzdro mělo odolnost proti korozi.V oblastech se složitými geologickými podmínkami je také požadováno, aby plášť měl odolnost proti zhroucení.
I. základní znalosti OCTG potrubí
1、Specializované pojmy související s vysvětlením ropných potrubí
API: je to zkratka American Petroleum Institute.
OCTG: Je to zkratka Oil Country Tubular Goods, což znamená potrubí specifické pro olej, včetně hotového olejového pláště, vrtné trubky, vrtacích límců, obručí, krátkých spojů a tak dále.
Ropné potrubí: Potrubí používané v ropných vrtech pro těžbu ropy, těžbu plynu, vstřikování vody a štěpení kyselin.
Pažnice: Potrubí, které je spouštěno z povrchu země do vyvrtaného vrtu jako vložka, aby se zabránilo zřícení stěny studny.
Vrtná trubka: Potrubí používané pro vrtání vrtů.
Potrubí: Potrubí používané k přepravě ropy nebo plynu.
Pojistné kroužky: Válce používané ke spojení dvou závitových trubek s vnitřními závity.
Materiál spojky: Trubka používaná pro výrobu spojek.
Závity API: Trubkové závity specifikované standardem API 5B, včetně kulatých závitů pro olejové trubky, krátkých kulatých závitů pláště, dlouhých kulatých závitů pláště, lichoběžníkových závitů s přesazením pláště, závitů potrubí atd.
Speciální spona: Non-API závity se speciálními těsnicími vlastnostmi, spojovacími vlastnostmi a dalšími vlastnostmi.
Porucha: deformace, lom, poškození povrchu a ztráta původní funkce za specifických provozních podmínek.Hlavní formy selhání olejového pláště jsou: vytlačování, prokluzování, prasknutí, netěsnost, koroze, lepení, opotřebení a tak dále.
2、normy související s ropou
API 5CT: Specifikace pláště a hadiček (aktuálně nejnovější verze 8. vydání)
API 5D: Specifikace vrtné trubky (poslední verze 5. vydání)
API 5L: specifikace ocelových trubek pro potrubí (poslední verze 44. vydání)
API 5B: Specifikace pro obrábění, měření a kontrolu závitů pláště, olejových trubek a potrubí
GB/T 9711.1-1997: Technické podmínky pro dodávku ocelových trubek pro přepravu ropného a plynárenského průmyslu Část 1: Ocelové trubky třídy A
GB/T9711.2-1999: Technické podmínky dodávky ocelových trubek pro přepravu ropného a plynárenského průmyslu Část 2: Ocelové trubky třídy B
GB/T9711.3-2005: Technické podmínky dodávky ocelových trubek pro přepravu ropy a zemního plynu Část 3: Ocelové trubky třídy C
Ⅱ.Olejová trubka
1. Klasifikace ropovodů
Olejové trubky se dělí na trubky bez poškození (NU), trubky s externím ucpáním (EU) a trubky s integrovaným spojem.Nenapěchované potrubí označuje konec trubky, který má závit bez zesílení a je vybaven spojkou.Externí upset hadičky se týkají dvou konců trubek, které byly externě zesíleny, poté opatřeny závitem a opatřeny svorkami.Trubka integrovaného spoje označuje trubku, která je přímo připojena bez spojky, s jedním koncem opatřeným vnitřním zesíleným vnějším závitem a druhým koncem s vnějším zesíleným vnitřním závitem.
2. Role potrubí
①, těžba ropy a plynu: poté, co jsou ropné a plynové vrty vyvrtány a zacementovány, je potrubí umístěno do olejového pláště, aby se ropa a plyn extrahovaly do země.
②, vstřikování vody: když tlak ve vrtu nestačí, vstříkněte vodu do studny hadičkou.
③, Vstřikování páry: V procesu tepelného získávání husté ropy má být pára přiváděna do vrtu pomocí izolovaných olejových trubek.
(iv) Okyselování a štěpení: V pozdní fázi vrtání vrtů nebo za účelem zlepšení těžby ropných a plynových vrtů je nutné přivádět okyselující a štěpící médium nebo vulkanizační materiál do vrstvy ropy a plynu a média a vytvrzovací materiál se dopravuje olejovým potrubím.
3.Ocelová třída olejové trubky
Oceli olejového potrubí jsou: H40, J55, N80, L80, C90, T95, P110.
N80 se dělí na N80-1 a N80Q, oba mají stejné vlastnosti v tahu, dva rozdíly jsou stav dodávky a rozdíly v nárazovém výkonu, dodávka N80-1 v normalizovaném stavu nebo když je konečná teplota válcování vyšší než kritická teplota Ar3 a snížení tahu po ochlazení vzduchem a lze je použít k nalezení alternativ k normalizaci za tepla válcovaných, rázové a nedestruktivní zkoušky nejsou vyžadovány;N80Q musí být temperován (kalení a temperování) Tepelné zpracování, nárazová funkce by měla být v souladu s ustanoveními API 5CT a mělo by jít o nedestruktivní testování.
L80 se dělí na L80-1, L80-9Cr a L80-13Cr.Jejich mechanické vlastnosti a stav dodávky jsou stejné.Rozdíly v použití, obtížnosti výroby a ceně, L80-1 pro obecný typ, L80-9Cr a L80-13Cr jsou trubky s vysokou odolností proti korozi, výrobní potíže, drahé, obvykle se používají pro těžké korozní vrty.
C90 a T95 se dělí na typ 1 a typ 2, tedy C90-1, C90-2 a T95-1, T95-2.
4. Běžně používaná třída oceli, třída a stav dodávky olejového potrubí
Třída oceli Stav dodávky
Olejová trubka J55 Plochá olejová trubka 37Mn5: válcovaná za tepla místo normalizované
Zahuštěná olejová trubka: po zahuštění normalizována po celé délce.
Trubky N80-1 36Mn2V Trubky plochého typu: válcované za tepla místo normalizovaných
Zahuštěná olejová trubka: po zahuštění normalizována po celé délce
N80-Q olejová trubka 30Mn5 po celé délce temperování
L80-1 olejová trubka 30Mn5 po celé délce temperování
P110 olejová trubka 25CrMnMo celodélkové temperování
Spojka J55 37Mn5 za tepla válcovaná on-line normalizace
Spojka N80 28MnTiB celodélkové temperování
Spojka L80-1 28MnTiB celodélkové temperování
P110 Svorky 25CrMnMo po celé délce temperované
Ⅲ.Kryt
1、Kategorizace a role pouzdra
Plášť je ocelová trubka, která podpírá stěnu ropných a plynových vrtů.V každém vrtu je použito několik vrstev pažnice podle různých hloubek vrtů a geologických podmínek.Cement se používá k cementování pláště po jeho spuštění do vrtu a na rozdíl od ropného potrubí a vrtného potrubí jej nelze znovu použít a patří mezi jednorázové spotřební materiály.Spotřeba pažnice tedy představuje více než 70 % všech trubek ropných vrtů.Pažnice lze podle použití rozdělit na: potrubí, povrchové pouzdro, technické pouzdro a ropné pouzdro a jejich struktury v ropných vrtech jsou znázorněny na obrázku níže.
2.Pouzdro vodiče
používá se hlavně pro vrtání v oceánu a poušti k oddělení mořské vody a písku, aby se zajistil hladký průběh vrtání, hlavní specifikace této vrstvy 2. pouzdra jsou: Φ762 mm(30in) × 25,4 mm, Φ762 mm (30in) × 19,06 mm.
Povrchový plášť: Používá se především pro první vrtání, vrtání otevřeného povrchu uvolněných vrstev k podloží, aby byla tato část vrstvy utěsněna před sesouváním, je třeba ji utěsnit povrchovým pláštěm.Hlavní specifikace povrchového pouzdra: 508 mm (20in), 406,4 mm (16in), 339,73 mm (13-3/8in), 273,05 mm (10-3/4in), 244,48 mm (9-5/9in), atd. Hloubka spouštěcí trubky závisí na hloubce měkké formace.Hloubka spodní trubky závisí na hloubce volné vrstvy, která je obecně 80~1500 m.Jeho vnější a vnitřní tlak není velký a obecně přijímá ocel třídy K55 nebo oceli N80.
3.Technické pouzdro
Technické pouzdro se používá při vrtání složitých útvarů.Při setkání se složitými díly, jako je zborcená vrstva, olejová vrstva, plynová vrstva, vodní vrstva, průsaková vrstva, vrstva solné pasty atd., je nutné složit technický plášť, aby jej utěsnil, jinak nelze vrtání provést.Některé vrty jsou hluboké a složité a hloubka vrtu dosahuje tisíce metrů, tento druh hlubinných vrtů potřebuje položit několik vrstev technického pláště, jeho mechanické vlastnosti a požadavky na těsnost jsou velmi vysoké, použití jakosti oceli je také vyšší, kromě K55, více je použití jakostí N80 a P110, některé hlubinné vrty se používají také v jakostech Q125 nebo ještě vyšších non-API jakosti, např. V150.hlavní specifikace technického pouzdra jsou: 339,73 Hlavní specifikace technického pouzdra jsou následující: 339,73 mm (13-3/8 palce), 273,05 mm (10-3/4 palce), 244,48 mm (9-5/8 palce), 219,08 mm (8-5/8 palců), 193,68 mm (7-5/8 palců), 177,8 mm (7 palců) a tak dále.
4. Olejové pouzdro
Když je vrt vrtán do cílové vrstvy (vrstva obsahující ropu a plyn), je nutné použít ropné pouzdro k utěsnění vrstvy ropy a plynu a horní exponované vrstvy a vnitřek ropného pouzdra je ropná vrstva .Olejové pouzdro ve všech typech pažnic v nejhlubší hloubce vrtu, jeho mechanické vlastnosti a požadavky na těsnicí výkon jsou také nejvyšší, použití oceli třídy K55, N80, P110, Q125, V150 a tak dále.Hlavní specifikace pouzdra formace jsou: 177,8 mm (7 palců), 168,28 mm (6-5/8 palců), 139,7 mm (5-1/2 palce), 127 mm (5 palců), 114,3 mm (4-1/2 palce), atd. Plášť je nejhlubší ze všech druhů vrtů a jeho mechanické vlastnosti a těsnící vlastnosti jsou nejvyšší.
V.Vrtací trubka
1、 Klasifikace a role trubky pro vrtací nástroje
Čtvercová vrtná trubka, vrtná trubka, vážená vrtná trubka a vrtací objímka ve vrtacích nástrojích tvoří vrtnou trubku.Vrtná trubka je nástroj pro jádrové vrtání, který pohání vrták ze země na dno studny a je to také kanál ze země na dno studny.Má tři hlavní role: ① přenos krouticího momentu pro pohon vrtáku na vrták;② spoléhat se na svou vlastní váhu, aby vyvinula tlak na vrták, aby rozbila kámen na dně vrtu;③ dopravování kapaliny na mytí studní, to znamená vrtného bahna skrz zeminu přes vysokotlaká kalová čerpadla, do vrtu vrtné kolony, aby proudila do dna vrtu, aby propláchla kamennou suť a ochladila vrtnou korunku, a nést skalní úlomky skrz prstencový prostor mezi vnějším povrchem sloupu a stěnou vrtu, aby se vrátily do země, aby se dosáhlo účelu vrtání vrtu.Vrtací trubka v procesu vrtání odolá různým složitým střídavým zatížením, jako je tah, tlak, kroucení, ohyb a další namáhání, vnitřní povrch je také vystaven vysokotlakému oděru a korozi.
(1) čtvercová vrtná trubka: čtvercová vrtná trubka má dva druhy čtyřúhelníkového typu a šestihranného typu, čínská vrtná tyč pro těžbu ropy, každá sada vrtných sloupů obvykle používá čtyřúhelníkové vrtné potrubí.Jeho specifikace jsou: 63,5 mm (2-1/2 palce), 88,9 mm (3-1/2 palce), 107,95 mm (4-1/4 palce), 133,35 mm (5-1/4 palce), 152,4 mm (6in) a již brzy.Obvykle se používá délka 12~14,5m.
(2) Vrtná trubka: Vrtná trubka je hlavním nástrojem pro vrtání studní, připojená ke spodnímu konci čtvercové vrtné trubky, a jak se vrtná studna stále prohlubuje, vrtná trubka stále prodlužuje vrtný sloup jednu po druhé.Specifikace vrtné trubky jsou: 60,3 mm (2-3/8 palce), 73,03 mm (2-7/8 palce), 88,9 mm (3-1/2 palce), 114,3 mm (4-1/2 palce), 127 mm (5 palců ), 139,7 mm (5-1/2 palce) a tak dále.
(3) Zatížená vrtná trubka: Zatížená vrtná trubka je přechodový nástroj spojující vrtnou trubku a vrtací objímku, který může zlepšit silový stav vrtné trubky a také zvýšit tlak na vrták.Hlavní specifikace vážené vrtné trubky jsou 88,9 mm (3-1/2 palce) a 127 mm (5 palců).
(4) Vrtací límec: Vrtací límec je připojen ke spodní části vrtné trubky, což je speciální silnostěnná trubka s vysokou tuhostí, která vyvíjí tlak na vrták, aby rozbila skálu, a může hrát vodící roli, když vrtání rovných studní.Společné specifikace vrtacího límce jsou: 158,75 mm (6-1/4 palce), 177,85 mm (7 palců), 203,2 mm (8 palců), 228,6 mm (9 palců) a tak dále.
V. Potrubí vedení
1, Klasifikace potrubí
Potrubní potrubí se používá v ropném a plynárenském průmyslu pro přepravu ropy, rafinované ropy, zemního plynu a vodovodní potrubí zkráceně s ocelovým potrubím.Přeprava ropovodů a plynovodů se dělí hlavně na hlavní potrubí, odbočné potrubí a potrubí městské potrubní sítě tří druhů, hlavní potrubí přepravní potrubí obvyklých specifikací pro ∮ 406 ~ 1219 mm, tloušťka stěny 10 ~ 25 mm, ocel X42 ~ X80;odbočné potrubí a potrubí městské potrubní sítě obvyklých specifikací pro # 114 ~ 700 mm, tloušťka stěny 6 ~ 20 mm, ocel X42 ~ X80.Obvyklé specifikace pro napájecí potrubí a městské potrubí jsou 114-700 mm, tloušťka stěny 6-20 mm, ocel X42-X80.
Potrubí má svařovanou ocelovou trubku, má také bezešvé ocelové trubky, svařovaná ocelová trubka se používá více než bezešvé ocelové trubky.
2、 Standardní potrubí
Standard potrubí pro potrubí je API 5L „specifikace ocelových potrubí pro potrubí“, ale Čína v roce 1997 vyhlásila dvě národní normy pro potrubí potrubí: GB/T9711.1-1997 „ropný a plynárenský průmysl, první část technických podmínek dodávky ocelových potrubí : Ocelová trubka třídy A" a GB/T9711.2-1997 "ropný a plynárenský průmysl, druhá část technických podmínek dodávky ocelové trubky: Ocelová trubka B".Steel Pipe“, tyto dvě normy jsou ekvivalentní API 5L, mnoho domácích uživatelů vyžaduje dodání těchto dvou národních norem.
3、O PSL1 a PSL2
PSL je zkratka pro úroveň specifikace produktu.Úroveň specifikace produktu potrubí je rozdělena na PSL1 a PSL2, lze také říci, že úroveň kvality je rozdělena na PSL1 a PSL2.PSL1 je vyšší než PSL2, úroveň specifikace 2 není pouze odlišnými požadavky na zkoušky a chemické složení, požadavky na mechanické vlastnosti jsou různé, takže podle objednávky API 5L jsou podmínky smlouvy kromě specifikací specifikací, třídy oceli a další běžné indikátory, ale také musí udávat úroveň specifikace produktu, to znamená PSL1 nebo PSL2.
PSL2 v chemickém složení, tahových vlastnostech, rázové síle, nedestruktivním testování a dalších ukazatelích jsou přísnější než PSL1.
4、třída oceli pro potrubí a chemické složení
Ocel pro potrubí od nízké po vysokou se dělí na: A25, A, B, X42, X46, X52, X60, X65, X70 a X80.
5, potrubí tlak vody a nedestruktivní požadavky
Potrubní potrubí by mělo být provedeno odbočkou hydraulickou zkouškou a norma neumožňuje nedestruktivní vytváření hydraulického tlaku, což je také velký rozdíl mezi normou API a našimi normami.
PSL1 nevyžaduje nedestruktivní testování, PSL2 by mělo být nedestruktivní testování větev po větvi.
VI. Prémiové připojení
1, Představení prémiového připojení
Speciální spona se liší od závitu API speciální strukturou trubkového závitu.Ačkoli je stávající závitové olejové pouzdro API široce používáno při těžbě ropných vrtů, jeho nedostatky se jasně ukazují ve speciálním prostředí některých ropných polí: sloupec API s kulatým závitem, ačkoli jeho těsnící výkon je lepší, tažná síla nesená závitem část odpovídá pouze 60 % až 80 % pevnosti těla trubky, takže ji nelze použít při těžbě hlubinných vrtů;lichoběžníkový závitový trubkový sloup s předpětím API, výkon závitové části v tahu je ekvivalentní pouze síle těla trubky, takže jej nelze použít v hlubokých vrtech;Lichoběžníkový závitový trubkový sloup s předpětím API, jeho pevnost v tahu není dobrá.Přestože je pevnost v tahu kolony mnohem vyšší než u spoje s kruhovým závitem API, její těsnicí vlastnosti nejsou příliš dobré, takže ji nelze použít při využívání vysokotlakých plynových vrtů;Kromě toho může závitové mazivo hrát svou roli pouze v prostředí s teplotou pod 95 °C, takže jej nelze použít při těžbě vysokoteplotních vrtů.
Ve srovnání s kulatým závitem API a připojením částečného lichoběžníkového závitu dosáhlo Premium Connection průlomového pokroku v následujících aspektech:
(1) dobré utěsnění díky konstrukci elastické a kovové těsnicí konstrukce, takže odpor těsnění spoje plynem dosáhne limitu tělesa potrubí v rámci průtažného tlaku;
(2) vysoká pevnost spojení, s připojením Premium Connection olejového pláště, pevnost spojení dosahuje nebo překračuje pevnost těla trubky, aby se zásadně vyřešil problém prokluzu;
(3) zlepšením procesu výběru materiálu a povrchové úpravy v podstatě vyřešil problém spony přilepení nití;
(4) prostřednictvím optimalizace struktury tak, aby rozložení napětí ve spoji bylo rozumnější a více napomáhalo odolnosti vůči korozi napětím;
(5) přes ramenní strukturu přiměřeného designu, takže operace spony je snazší.
V současné době svět vyvinul více než 100 druhů prémiových připojení s patentovanou technologií.
Čas odeslání: 21. února 2024