Трубы OCTGВ основном используются для бурения нефтяных и газовых скважин и транспортировки нефти и газа.Сюда входят бурильные трубы, обсадные колонны и трубы для добычи нефти.Трубы OCTGв основном используются для соединения утяжеленных бурильных труб и сверл и передачи мощности бурения.Нефтяная обсадная колонна в основном используется для поддержки ствола скважины во время бурения и после завершения, чтобы обеспечить нормальную работу всей нефтяной скважины в процессе бурения и после завершения.Нефть и газ на забое нефтяной скважины в основном транспортируются на поверхность по нефтенасосной трубе.
Нефтяные колонны являются спасательным кругом для поддержания работы нефтяных скважин.Ввиду различных геологических условий напряженное состояние подземных сооружений является сложным, а совокупное воздействие на тело обсадной колонны растягивающих, сжимающих, изгибающих и скручивающих напряжений предъявляет высокие требования к качеству самой обсадной колонны.Повреждение самой обсадной колонны по каким-либо причинам может привести к снижению добычи или даже списанию всей скважины.
По прочности самой стали обсадную колонну можно разделить на разные марки стали, а именно J55, K55, N80, L80, C90, T95, P110, Q125, V150 и др. Используемая марка стали варьируется в зависимости от состояния скважины. и глубина.В агрессивных средах также требуется, чтобы сам корпус имел коррозионную стойкость.В районах со сложными геологическими условиями также требуется, чтобы обсадная колонна обладала противообрушающими свойствами.
I.базовые знания OCTG Pipe
1、Специальные термины, связанные с объяснением нефтяных труб.
API: это аббревиатура Американского нефтяного института.
OCTG: Это аббревиатура от Oil Country Tubular Goods, что означает трубы, предназначенные для конкретной нефти, включая готовые нефтяные обсадные колонны, бурильные трубы, утяжеленные бурильные трубы, обручи, короткие соединения и так далее.
Нефтяные насосно-компрессорные трубы: трубы, используемые в нефтяных скважинах для добычи нефти, газа, закачки воды и кислотного разрыва пласта.
Обсадная колонна: труба, опускаемая с поверхности земли в пробуренную скважину в качестве облицовки для предотвращения обрушения стенки скважины.
Бурильная труба: Труба, используемая для бурения скважин.
Линейная труба: Труба, используемая для транспортировки нефти или газа.
Стопорные кольца: цилиндры, используемые для соединения двух труб с внутренней резьбой.
Материал муфты: Труба, используемая для изготовления муфт.
Резьба API: Трубная резьба, определенная стандартом API 5B, включая круглую резьбу нефтепровода, короткую круглую резьбу обсадной колонны, длинную круглую резьбу обсадной колонны, трапециевидную резьбу со смещением обсадной колонны, резьбу линейной трубы и так далее.
Специальная пряжка: резьбы не API со специальными герметизирующими свойствами, свойствами соединения и другими свойствами.
Неисправность: деформация, разрушение, повреждение поверхности и потеря первоначальной функции при определенных условиях эксплуатации.Основными формами разрушения масляного корпуса являются: выдавливание, проскальзывание, разрыв, утечка, коррозия, склеивание, износ и так далее.
2. Стандарты, связанные с нефтью.
API 5CT: Спецификация обсадных труб и НКТ (в настоящее время последняя версия 8-го издания)
API 5D: Спецификация бурильных труб (последняя версия 5-го издания)
API 5L: спецификация стальных труб для трубопроводов (последняя версия 44-го издания)
API 5B: Спецификация для механической обработки, измерения и проверки резьбы обсадных труб, нефтяных и линейных труб.
GB/T 9711.1-1997: Технические условия на поставку стальных труб для транспортировки нефти и газа. Часть 1: Стальные трубы марки А.
GB/T9711.2-1999: Технические условия поставки стальных труб для транспортировки нефти и газа. Часть 2: Стальные трубы марки B.
GB/T9711.3-2005: Технические условия поставки стальных труб для транспортировки нефти и природного газа. Часть 3: Стальные трубы класса C.
Ⅱ.Нефтяная труба
1. Классификация нефтепроводов
Нефтяные трубы делятся на трубы без высадки (NU), трубы с внешней высадкой (EU) и трубы с цельным соединением.Невысаженная трубка представляет собой конец трубы, имеющий резьбу без утолщения и снабженный муфтой.Трубка с внешним высадкой представляет собой два конца трубы, которые были утолщены снаружи, затем нарезаны резьбой и закреплены хомутами.Трубка со встроенным соединением представляет собой трубу, которая соединяется напрямую без муфты, один конец которой продет через утолщенную внешнюю резьбу, а другой конец - во внутреннюю утолщенную снаружи резьбу.
2.Роль трубок
①, добыча нефти и газа: после бурения и цементирования нефтяных и газовых скважин насосно-компрессорные трубы помещаются в нефтяную колонну для добычи нефти и газа на землю.
②, закачка воды: если забойного давления недостаточно, закачайте воду в скважину через НКТ.
③, Закачка пара: В процессе термической добычи густой нефти пар подается в скважину через изолированные нефтяные трубы.
(iv) Кислотная обработка и гидроразрыв: на поздней стадии бурения скважин или в целях повышения производительности нефтяных и газовых скважин необходимо ввести кислотную среду и среду для гидроразрыва или отверждающий материал в пласт нефти и газа, а среду и отверждающий материал транспортируется по маслопроводу.
3. Марка стали нефтепровода
Марки стали нефтепровода: H40, J55, N80, L80, C90, T95, P110.
N80 разделен на N80-1 и N80Q, оба имеют одинаковые свойства растяжения, два различия - это состояние доставки и различия в производительности, доставка N80-1 в нормализованном состоянии или когда конечная температура прокатки превышает критическая температура Ar3 и снижение напряжения после воздушного охлаждения и могут быть использованы для поиска альтернатив нормализации горячекатаного проката, ударный и неразрушающий контроль не требуются;N80Q должен быть подвергнут отпуску (закалке и отпуску). Термическая обработка, ударная функция должны соответствовать положениям API 5CT и должны пройти неразрушающий контроль.
L80 делится на L80-1, L80-9Cr и L80-13Cr.Их механические свойства и состояние поставки одинаковы.Различия в использовании, сложности производства и цене. L80-1 для общего типа, L80-9Cr и L80-13Cr представляют собой трубы с высокой коррозионной стойкостью, сложность производства, дороговизна, обычно используются для скважин с тяжелой коррозией.
С90 и Т95 делятся на тип 1 и тип 2, то есть С90-1, С90-2 и Т95-1, Т95-2.
4. Обычно используемая марка стали, сорт и состояние поставки нефтяных труб.
Марка стали Статус поставки
Маслопровод J55 Плоский маслопровод 37Мн5: горячекатаный вместо нормализованного
Утолщенная масляная труба: после утолщения нормализуется по всей длине.
Труба Н80-1 36Мн2В Труба плоская: горячекатаная взамен нормализованной
Утолщенная масляная труба: после утолщения нормализуется по всей длине.
Н80-Q маслопровод 30Мн5 полноразмерный отпуск
Труба маслопроводная Л80-1 30Мн5 полноразмерная закалка
Маслопровод Р110, закалка по всей длине 25CrMnMo
Муфта J55 37Мн5 горячекатаная онлайн нормализация
Муфта N80 28MnTiB закалка по всей длине
Муфта L80-1 28MnTiB закалка по всей длине
Зажимы P110, 25CrMnMo, закаленный по всей длине
Ⅲ.Корпус
1、Категоризация и роль корпуса
Обсадная колонна представляет собой стальную трубу, поддерживающую стенки нефтяных и газовых скважин.В каждой скважине используется несколько слоев обсадной колонны в зависимости от глубины бурения и геологических условий.Цемент используется для цементирования обсадной колонны после ее спуска в скважину и в отличие от нефтепроводных и бурильных труб не подлежит повторному использованию и относится к одноразовым расходным материалам.Таким образом, на потребление обсадных труб приходится более 70% всех насосно-компрессорных труб нефтяных скважин.Обсадные колонны можно разделить на: трубопровод, наземную обсадную колонну, техническую обсадную колонну и нефтяную обсадную колонну в зависимости от ее использования, а их конструкции в нефтяных скважинах показаны на рисунке ниже.
2. Корпус проводника
В основном используется для бурения в океане и пустыне для разделения морской воды и песка, чтобы обеспечить плавность бурения. Основные характеристики этого слоя 2.корпуса: Φ762 мм (30 дюймов) × 25,4 мм, Φ 762 мм (30 дюймов) × 19,06 мм.
Поверхностная обсадная колонна: в основном используется для первого бурения, вскрытия поверхности рыхлых пластов до коренной породы. Чтобы изолировать эту часть пластов от обрушения, ее необходимо герметизировать поверхностной обсадной колонной.Основные характеристики поверхностного кожуха: 508 мм (20 дюймов), 406,4 мм (16 дюймов), 339,73 мм (13-3/8 дюймов), 273,05 мм (10-3/4 дюйма), 244,48 мм (9-5/9 дюймов) и т. д. Глубина опускания трубы зависит от глубины мягкого пласта.Глубина нижней трубы зависит от глубины рыхлой толщи, которая обычно составляет 80~1500 м.Его внешнее и внутреннее давление невелико, и обычно используется сталь марки K55 или сталь N80.
3.Технический кожух
Техническая обсадная колонна применяется в процессе бурения сложных пластов.При встрече сложных деталей, таких как обрушенный слой, слой нефти, слой газа, слой воды, слой утечки, слой соляной пасты и т. д., необходимо опустить технический кожух для его герметизации, иначе бурение невозможно.Некоторые скважины глубокие и сложные, а глубина скважины достигает тысяч метров, в таких глубоких скважинах необходимо укладывать несколько слоев технической обсадной колонны, требования к ее механическим свойствам и герметизирующим характеристикам очень высоки, использование марок стали недопустимо. также выше, помимо K55, больше используется марок N80 и P110, некоторые глубокие скважины также используются в марках Q125 или даже более высоких не-API, таких как V150.Основные характеристики технического кожуха: 339,73. Основные характеристики технического кожуха следующие: 339,73 мм (13-3/8 дюйма), 273,05 мм (10-3/4 дюйма), 244,48 мм (9-5/8 дюйма), 219,08 мм (8-5/8 дюймов), 193,68 мм (7-5/8 дюймов), 177,8 мм (7 дюймов) и так далее.
4. Масляный кожух
При бурении скважины до целевого слоя (пласта, содержащего нефть и газ), необходимо использовать нефтяную колонну для герметизации нефтегазового слоя и верхних обнаженных пластов, а внутренняя часть нефтяной колонны является нефтяным слоем. .Нефтяная колонна во всех типах колонн на самой глубокой глубине скважины, ее механические свойства и требования к уплотнению также самые высокие, использование стали марок K55, N80, P110, Q125, V150 и так далее.Основные характеристики обсадной колонны: 177,8 мм (7 дюймов), 168,28 мм (6-5/8 дюймов), 139,7 мм (5-1/2 дюйма), 127 мм (5 дюймов), 114,3 мм (4-1/2 дюйма) и т. д. Обсадная колонна является самой глубокой среди всех типов скважин, а ее механические и герметизирующие характеристики являются самыми высокими.
В.Бурильная труба
1、 Классификация и роль труб для буровых инструментов.
Квадратная бурильная труба, бурильная труба, утяжеленная бурильная труба и утяжеленная бурильная труба в буровых инструментах образуют бурильную трубу.Бурильная труба — это инструмент колонкового бурения, который перемещает буровое долото от земли к залу скважины, а также является каналом от земли к залу скважины.Он выполняет три основные функции: ① передача крутящего момента для приведения сверла в движение;② опираясь на собственный вес, оказывая давление на буровое долото и разрушая горную породу на дне скважины;③ транспортировка скважинной промывочной жидкости, то есть бурового раствора, через грунт посредством буровых насосов высокого давления в ствол буровой колонны, чтобы течь в забой скважины для промывки горных пород и охлаждения бурового долота, и пронести обломки породы через кольцевое пространство между внешней поверхностью колонны и стенкой скважины, чтобы вернуться на землю, чтобы достичь цели бурения скважины.Бурильная труба в процессе бурения выдерживает различные сложные знакопеременные нагрузки, такие как растяжение, сжатие, кручение, изгиб и другие напряжения, внутренняя поверхность также подвергается размыву буровым раствором под высоким давлением и коррозии.
(1) квадратная бурильная труба: квадратная бурильная труба имеет два типа четырехугольного типа и шестиугольного типа, китайская буровая штанга для бурения нефтяных скважин в каждом комплекте бурильной колонны обычно использует бурильную трубу четырехугольного типа.Его характеристики: 63,5 мм (2-1/2 дюйма), 88,9 мм (3-1/2 дюйма), 107,95 мм (4-1/4 дюйма), 133,35 мм (5-1/4 дюйма), 152,4 мм (6 дюймов) и скоро.Обычно используемая длина составляет 12~14,5 м.
(2) Бурильная труба: Бурильная труба является основным инструментом для бурения скважин, соединенным с нижним концом квадратной бурильной трубы, и по мере того, как буровая скважина продолжает углубляться, бурильная труба продолжает удлинять бурильную колонну одну за другой.Технические характеристики бурильных труб: 60,3 мм (2-3/8 дюйма), 73,03 мм (2-7/8 дюйма), 88,9 мм (3-1/2 дюйма), 114,3 мм (4-1/2 дюйма), 127 мм (5 дюймов). ), 139,7 мм (5-1/2 дюйма) и так далее.
(3) Утяжеленная бурильная труба: Утяжеленная бурильная труба представляет собой переходный инструмент, соединяющий бурильную трубу и утяжеленную бурильную трубу, который может улучшить силовое состояние бурильной трубы, а также увеличить давление на буровое долото.Основные характеристики утяжеленных бурильных труб: 88,9 мм (3-1/2 дюйма) и 127 мм (5 дюймов).
(4) Удлиненная бурильная труба: удлинительная труба соединена с нижней частью бурильной трубы, которая представляет собой специальную толстостенную трубу с высокой жесткостью, оказывающую давление на буровое долото для разрушения породы и может играть направляющую роль при бурение прямых скважин.Общие характеристики удлинителя: 158,75 мм (6-1/4 дюйма), 177,85 мм (7 дюймов), 203,2 мм (8 дюймов), 228,6 мм (9 дюймов) и так далее.
В. Линейная труба
1、Классификация трубопроводной трубы
Линейные трубы используются в нефтегазовой промышленности для транспортировки нефти, очищенной нефти, природного газа и водопроводов с помощью стальных труб.Транспортировка нефте- и газопроводов в основном делится на магистральный трубопровод, ответвленный трубопровод и городскую сеть трубопроводов, три вида трубопроводов, магистральную линию электропередачи обычных спецификаций для ∮ 406 ~ 1219 мм, толщину стенок 10 ~ 25 мм, марку стали X42 ~ Х80;трубопровод-отвод и трубопровод городской трубопроводной сети обычных спецификаций № 114 ~ 700 мм, толщина стенки 6 ~ 20 мм, марка стали X42 ~ X80.Обычные технические характеристики питающих трубопроводов и городских трубопроводов составляют 114-700 мм, толщина стенок 6-20 мм, марка стали Х42-Х80.
Линейная труба состоит из сварной стальной трубы, а также из бесшовной стальной трубы, сварная стальная труба используется чаще, чем бесшовная стальная труба.
2, стандарт трубопровода
Стандартом для трубопроводных труб является API 5L «спецификация стальных труб для трубопроводов», но в 1997 году Китай обнародовал два национальных стандарта для трубопроводных труб: GB/T9711.1-1997 «Нефтяная и газовая промышленность, первая часть технических условий поставки стальных труб». : Труба стальная марки А» и GB/T9711.2-1997 «Нефтяная и газовая промышленность, вторая часть технических условий поставки стальных труб: Труба стальная марки Б».Стальные трубы», эти два стандарта эквивалентны API 5L, многие отечественные пользователи требуют наличия этих двух национальных стандартов.
3、О PSL1 и PSL2
PSL — это аббревиатура уровня спецификации продукта.Уровень спецификации продукции линейных труб разделен на PSL1 и PSL2, можно также сказать, что уровень качества разделен на PSL1 и PSL2.PSL1 выше, чем PSL2, уровень спецификации 2 - это не только разные требования к испытаниям, но и требования к химическому составу и механическим свойствам разные, поэтому в соответствии с заказом API 5L в условиях контракта дополнительно указываются спецификации и марка стали. и другие общие индикаторы, но также должны указывать уровень спецификации продукта, то есть PSL1 или PSL2.
ПСЛ2 по химическому составу, свойствам растяжения, ударной мощности, неразрушающему контролю и другим показателям строже, чем ПСЛ1.
4. Марка стали и химический состав трубопроводной трубы.
Марка стали линейных труб от низкой до высокой делится на: А25, А, Б, Х42, Х46, Х52, Х60, Х65, Х70 и Х80.
5, давление воды в трубопроводе и требования к неразрушающим требованиям.
Линейная труба должна подвергаться гидравлическим испытаниям ветвей за ветками, а стандарт не допускает неразрушающего создания гидравлического давления, что также является большой разницей между стандартом API и нашими стандартами.
PSL1 не требует неразрушающего контроля, PSL2 должен проводить неразрушающий контроль по отраслям.
VI.Премиум-соединение
1、Введение Премиум-соединения
Специальная пряжка отличается от резьбы API особой структурой трубной резьбы.Хотя существующий масляный кожух с резьбой API широко используется при эксплуатации нефтяных скважин, его недостатки ясно проявляются в особых условиях некоторых нефтяных месторождений: колонна труб с круглой резьбой API, хотя ее характеристики уплотнения лучше, растягивающее усилие, воспринимаемое резьбовым часть эквивалентна лишь от 60% до 80% прочности тела трубы, поэтому ее нельзя использовать при эксплуатации глубоких скважин;колонна труб с трапециевидной резьбой, смещенная по стандарту API, предел прочности резьбовой части на растяжение эквивалентен только прочности тела трубы, поэтому ее нельзя использовать в глубоких скважинах;Колонна с трапециевидной резьбой, смещенная API, имеет плохие характеристики растяжения.Хотя прочность колонны на растяжение намного выше, чем у соединения с круглой резьбой API, ее герметичность не очень хорошая, поэтому ее нельзя использовать при эксплуатации газовых скважин высокого давления;Кроме того, резьбовая смазка может выполнять свою функцию только в среде с температурой ниже 95℃, поэтому ее нельзя использовать при эксплуатации высокотемпературных скважин.
По сравнению с соединениями с круглой резьбой API и частичной трапециевидной резьбой, соединение Premium Connection добилось революционного прогресса в следующих аспектах:
(1) хорошая герметизация благодаря конструкции эластичной и металлической уплотнительной конструкции, так что сопротивление газовому уплотнению стыка достигает предела корпуса НКТ в пределах давления текучести;
(2) высокая прочность соединения: с соединением Premium Connection масляного кожуха прочность соединения достигает или превышает прочность корпуса НКТ, что позволяет фундаментально решить проблему проскальзывания;
(3) за счет улучшения процесса выбора материала и обработки поверхности, в основном решена проблема прилипания пряжки;
(4) за счет оптимизации конструкции, чтобы распределение напряжений в суставах было более разумным и более способствовало устойчивости к коррозии под напряжением;
(5) через плечевую структуру разумной конструкции, чтобы было легче выполнять операцию с пряжкой.
В настоящее время в мире разработано более 100 видов соединений премиум-класса с использованием запатентованной технологии.
Время публикации: 21 февраля 2024 г.