OCTG caurulesgalvenokārt izmanto naftas un gāzes urbumu urbšanai un naftas un gāzes transportēšanai. Tas ietver naftas urbšanas caurules, eļļas apvalkus un naftas ieguves caurules.OCTG caurulesgalvenokārt tiek izmantoti urbšanas apkaklīšu un urbju uzgaļu savienošanai un urbšanas jaudas pārvadei.Naftas apvalku galvenokārt izmanto, lai atbalstītu urbumu urbšanas laikā un pēc tā pabeigšanas, lai nodrošinātu visas naftas urbuma normālu darbību urbšanas procesā un pēc tā pabeigšanas. Nafta un gāze naftas urbuma apakšā galvenokārt tiek transportēta uz virsmu, izmantojot naftas sūknēšanas cauruli.
Naftas apvalkcaurule ir naftas urbumu darbības uzturēšanas glābšanas riņķis. Dažādu ģeoloģisko apstākļu dēļ sprieguma stāvoklis pazemē ir sarežģīts, un stiepes, saspiešanas, lieces un vērpes spriegumu kombinētā ietekme uz apvalkcaurules korpusu izvirza augstas prasības paša apvalkcaurules kvalitātei. Ja pats apvalkcaurules korpuss kāda iemesla dēļ ir bojāts, tas var izraisīt ražošanas samazināšanos vai pat visa urbuma utilizāciju.
Atkarībā no paša tērauda stiprības apvalku var iedalīt dažādās tērauda markās, proti, J55, K55, N80, L80, C90, T95, P110, Q125, V150 utt. Izmantotā tērauda marka atšķiras atkarībā no urbuma stāvokļa un dziļuma. Korozīvā vidē ir nepieciešams arī, lai pašam apvalkam būtu izturība pret koroziju. Apgabalos ar sarežģītiem ģeoloģiskiem apstākļiem ir nepieciešams arī, lai apvalkam būtu pret sabrukšanu vērstas īpašības.
I. pamatzināšanas par OCTG caurulēm
1. Specializētie termini, kas saistīti ar naftas cauruļvadu skaidrojumu
API: tas ir Amerikas Naftas institūta saīsinājums.
OCTG: Tas ir saīsinājums no Oil Country Tubular Goods, kas apzīmē naftas pārstrādei paredzētas caurules, tostarp gatavu eļļas apvalku, urbšanas cauruli, urbšanas apkakli, stīpas, īsus savienojumus utt.
Naftas caurules: caurules, ko izmanto naftas urbumos naftas ieguvei, gāzes ieguvei, ūdens iesmidzināšanai un skābes plaisāšanai.
Apvalks: Caurule, kas tiek nolaista no zemes virsmas urbumā kā oderējums, lai novērstu urbuma sienas sabrukšanu.
Urbšanas caurule: Caurule, ko izmanto urbumu urbšanai.
Cauruļvads: Caurule, ko izmanto naftas vai gāzes transportēšanai.
Sprostgredzeni: cilindri, ko izmanto, lai savienotu divas vītņotas caurules ar iekšējo vītni.
Savienojuma materiāls: Caurule, ko izmanto savienojumu ražošanai.
API vītnes: API 5B standartā noteiktās cauruļu vītnes, tostarp eļļas cauruļu apaļās vītnes, korpusa īsās apaļās vītnes, korpusa garās apaļās vītnes, korpusa nobīdītās trapecveida vītnes, cauruļvadu cauruļu vītnes utt.
Īpaša sprādze: Vītnes, kas nav API standarts, ar īpašām blīvēšanas, savienojuma un citām īpašībām.
Bojājums: deformācija, lūzums, virsmas bojājums un sākotnējās funkcijas zudums noteiktos ekspluatācijas apstākļos. Galvenie eļļas apvalka bojājumu veidi ir: ekstrūzija, slīdēšana, plīsums, noplūde, korozija, salipšana, nodilums utt.
2. Ar naftu saistītie standarti
API 5CT: Korpusa un cauruļu specifikācija (pašlaik jaunākā 8. izdevuma versija)
API 5D: Urbšanas cauruļu specifikācija (5. izdevuma jaunākā versija)
API 5L: cauruļvada tērauda cauruļu specifikācija (jaunākā 44. izdevuma versija)
API 5B: Korpusu, eļļas cauruļu un cauruļvadu cauruļu vītņu apstrādes, mērīšanas un pārbaudes specifikācija
GB/T 9711.1-1997: Tehniskie nosacījumi tērauda cauruļu piegādei naftas un gāzes rūpniecības transportēšanai 1. daļa: A klases tērauda caurules
GB/T9711.2-1999: Tērauda cauruļu piegādes tehniskie nosacījumi naftas un gāzes rūpniecības transportēšanai. 2. daļa: B klases tērauda caurules.
GB/T9711.3-2005: Tērauda cauruļu piegādes tehniskie nosacījumi naftas un dabasgāzes rūpniecības transportēšanai. 3. daļa: C klases tērauda caurules
II. Eļļas caurule
1. Naftas cauruļu klasifikācija
Naftas caurules tiek iedalītas caurulēs bez sabiezināšanas (NU), caurulēs ar ārējo sabiezināšanas (EU) un integrētā savienojuma caurulēs. Caurules bez sabiezināšanas attiecas uz caurules galu, kas ir vītņots bez sabiezināšanas un aprīkots ar savienojumu. Caurules ar ārējo sabiezināšanas metodi attiecas uz diviem cauruļu galiem, kas ir ārēji sabiezināti, pēc tam vītņoti un aprīkoti ar skavām. Integrētā savienojuma caurule attiecas uz cauruli, kas ir tieši savienota bez savienojuma, ar vienu galu vītņotu caur iekšēji sabiezinātu ārējo vītni un otru galu vītņotu caur ārēji sabiezinātu iekšējo vītni.
2. Cauruļu loma
1, naftas un gāzes ieguve: pēc naftas un gāzes urbumu urbšanas un cementēšanas caurules tiek ievietotas eļļas apvalkā, lai iegūtu naftu un gāzi zemē.
②, ūdens iesmidzināšana: ja spiediens lejup pa urbumu nav pietiekams, caur cauruli iešļirciniet ūdeni urbumā.
3, Tvaika iesmidzināšana: Biezas eļļas termiskās reģenerācijas procesā tvaiks jāievada urbumā caur izolētām eļļas caurulēm.
(iv) Paskābināšana un šķelšana: urbumu urbšanas vēlīnā stadijā vai lai uzlabotu naftas un gāzes urbumu ražošanu, naftas un gāzes slānī ir jāievada paskābināšanas un šķelšanas vide vai cietēšanas materiāls, un vide un cietēšanas materiāls tiek transportēti pa naftas cauruli.
3.Eļļas caurules tērauda klase
Eļļas cauruļu tērauda markas ir: H40, J55, N80, L80, C90, T95, P110.
N80 tiek iedalīts N80-1 un N80Q, abiem ir vienādas stiepes īpašības, divas atšķirības ir piegādes statuss un trieciena veiktspējas atšķirības, N80-1 tiek piegādāts normalizētā stāvoklī vai tad, kad galīgā velmēšanas temperatūra ir augstāka par kritisko temperatūru Ar3 un spriegums samazinās pēc atdzesēšanas ar gaisu, un to var izmantot, lai atrastu alternatīvas karstās velmēšanas normalizēšanai, trieciena un nesagraujošās pārbaudes nav nepieciešamas; N80Q ir jāatlaidina (rūdīšana un atlaidināšana). Termiskā apstrāde, trieciena funkcijai jāatbilst API 5CT noteikumiem, un tai jāveic nesagraujošā pārbaude.
L80 tiek iedalīts L80-1, L80-9Cr un L80-13Cr. To mehāniskās īpašības un piegādes statuss ir vienādi. Atšķirības lietošanā, ražošanas sarežģītībā un cenā. L80-1 ir vispārējais tips, bet L80-9Cr un L80-13Cr ir caurules ar augstu korozijas izturību, to ir grūti ražot, tie ir dārgi un parasti tiek izmantoti urbumiem ar spēcīgu koroziju.
C90 un T95 ir iedalīti 1. un 2. tipā, tas ir, C90-1, C90-2 un T95-1, T95-2.
4.Eļļas cauruļu bieži izmantotā tērauda klase, klase un piegādes statuss
Tērauda klase Piegādes statuss
J55 eļļas caurule 37Mn5 plakana eļļas caurule: karsti velmēta, nevis normalizēta
Sabiezināta eļļas caurule: pilna garuma normalizācija pēc sabiezināšanas.
N80-1 caurule 36Mn2V Plakana tipa caurule: karsti velmēta, nevis normalizēta
Sabiezināta eļļas caurule: pilna garuma normalizēts pēc sabiezināšanas
N80-Q eļļas caurule 30Mn5 pilna garuma rūdīšana
L80-1 eļļas caurule 30Mn5 pilna garuma rūdīšana
P110 eļļas caurule 25CrMnMo pilna garuma rūdīšana
J55 savienojums 37Mn5 karsti velmēta tiešsaistes normalizācija
N80 savienojums 28MnTiB pilna garuma rūdīšana
L80-1 savienojums 28MnTiB pilna garuma rūdīšana
P110 Skavas 25CrMnMo Pilna garuma rūdītas
III. Korpuss
1. Korpusa kategorizācija un loma
Apvalks ir tērauda caurule, kas balsta naftas un gāzes urbumu sienu. Katrā urbumā tiek izmantoti vairāki apvalka slāņi atkarībā no dažādiem urbšanas dziļumiem un ģeoloģiskajiem apstākļiem. Pēc apvalka ievietošanas urbumā to cementē, un atšķirībā no naftas caurulēm un urbšanas caurulēm to nevar izmantot atkārtoti, un tas pieder pie vienreizlietojamiem materiāliem. Tāpēc apvalka patēriņš veido vairāk nekā 70% no visām naftas urbumu caurulēm. Apvalkus var iedalīt: caurulē, virszemes apvalkā, tehniskajā apvalkā un naftas apvalkā atkarībā no to izmantošanas, un to struktūras naftas urbumos ir parādītas zemāk esošajā attēlā.
2. Vadītāja korpuss
galvenokārt izmanto urbšanai okeānā un tuksnesī, lai atdalītu jūras ūdeni un smiltis, lai nodrošinātu vienmērīgu urbšanas gaitu, šī 2. apvalka slāņa galvenās specifikācijas ir: Φ762 mm (30 collas) × 25,4 mm, Φ762 mm (30 collas) × 19,06 mm.
Virszemes apvalkcaurule: to galvenokārt izmanto pirmajai urbšanai, atverot irdenā slāņa virsmu līdz pamatiežam. Lai novērstu šīs slāņa daļas sabrukšanu, tā ir jānoblīvē ar virszemes apvalkcauruli. Virszemes apvalkcaurules galvenās specifikācijas: 508 mm (20 collas), 406,4 mm (16 collas), 339,73 mm (13-3/8 collas), 273,05 mm (10-3/4 collas), 244,48 mm (9-5/9 collas) utt. Apakšējās caurules dziļums ir atkarīgs no mīkstā veidojuma dziļuma. Apakšējās caurules dziļums ir atkarīgs no irdenā slāņa dziļuma, kas parasti ir 80–1500 m. Tās ārējais un iekšējais spiediens nav liels, un parasti tiek izmantots K55 vai N80 tērauda marka.
3. Tehniskais korpuss
Tehnisko apvalku izmanto sarežģītu veidojumu urbšanas procesā. Saskaroties ar sarežģītām detaļām, piemēram, sabrukušiem slāņiem, eļļas slāņiem, gāzes slāņiem, ūdens slāņiem, noplūdes slāņiem, sāls pastas slāņiem utt., ir nepieciešams uzlikt tehnisko apvalku, lai to noslēgtu, pretējā gadījumā urbšanu nevar veikt. Dažas akas ir dziļas un sarežģītas, un aku dziļums sasniedz tūkstošiem metru, šāda veida dziļajām akām ir jāuzliek vairāki tehniskā apvalka slāņi, to mehāniskās īpašības un blīvēšanas prasības ir ļoti augstas, arī tērauda marku izmantošana ir augstāka, papildus K55, vairāk tiek izmantotas N80 un P110 markas, dažas dziļās akas tiek izmantotas arī Q125 vai pat augstākas ne-API markas, piemēram, V150. Tehniskā korpusa galvenās specifikācijas ir: 339,73. Tehniskā korpusa galvenās specifikācijas ir šādas: 339,73 mm (13-3/8 collas), 273,05 mm (10-3/4 collas), 244,48 mm (9-5/8 collas), 219,08 mm (8-5/8 collas), 193,68 mm (7-5/8 collas), 177,8 mm (7 collas) utt.
4. Eļļas korpuss
Kad urbums tiek urbts līdz mērķa slānim (slānim, kas satur naftu un gāzi), ir jāizmanto eļļas apvalks, lai noslēgtu naftas un gāzes slāni un augšējos atklātos slāņus, un eļļas apvalka iekšpuse ir eļļas slānis. Visu veidu apvalkiem dziļākajā urbumā ir visaugstākās mehāniskās īpašības un blīvēšanas prasības, izmantojot K55, N80, P110, Q125, V150 un tā tālāk markas tēraudu. Veidojuma apvalka galvenās specifikācijas ir: 177,8 mm (7 collas), 168,28 mm (6-5/8 collas), 139,7 mm (5-1/2 collas), 127 mm (5 collas), 114,3 mm (4-1/2 collas) utt. Apvalks ir dziļākais starp visu veidu akām, un tā mehāniskās īpašības un blīvēšanas veiktspēja ir visaugstākā.
V. Urbšanas caurule
1. Cauruļu klasifikācija un loma urbšanas instrumentos
Urbšanas cauruli veido kvadrātveida urbšanas caurule, urbšanas caurule, atsvarota urbšanas caurule un urbšanas kakls urbšanas instrumentos. Urbšanas caurule ir serdes urbšanas instruments, kas dzen urbja uzgali no zemes uz urbuma dibenu, un tā kalpo arī kā kanāls no zemes uz urbuma dibenu. Tai ir trīs galvenās lomas: 1. griezes momenta pārnešana, lai urbja uzgali darbinātu urbšanu; 2. paļaušanās uz savu svaru, lai radītu spiedienu uz urbja uzgali, lai salauztu iezi urbuma dibenā; 3. urbuma skalošanas šķidruma, t.i., urbšanas dubļu, novadīšana caur zemi, izmantojot augstspiediena dubļu sūkņus, urbšanas kolonnas urbumā, lai tas ieplūstu urbuma dibenā, izskalotu iežu atlūzas un atdzesētu urbja uzgali, un nogādātu iežu atlūzas caur gredzenveida telpu starp kolonnas ārējo virsmu un urbuma sienu, lai atgrieztos zemē, tādējādi sasniedzot urbuma urbšanas mērķi. Urbšanas procesā urbšanas caurule iztur dažādas sarežģītas mainīgas slodzes, piemēram, stiepes, saspiešanas, vērpes, lieces un citas slodzes, iekšējā virsma ir pakļauta arī augstspiediena dubļu beršanai un korozijai.
(1) Kvadrātveida urbšanas caurule: kvadrātveida urbšanas caurulei ir divu veidu tipi: četrstūra un sešstūra tips. Ķīnā naftas urbšanas stieņu komplektā katrā urbšanas kolonnā parasti tiek izmantota četrstūra tipa urbšanas caurule. Tās specifikācijas ir: 63,5 mm (2-1/2 collas), 88,9 mm (3-1/2 collas), 107,95 mm (4-1/4 collas), 133,35 mm (5-1/4 collas), 152,4 mm (6 collas) utt. Parasti izmantotais garums ir 12–14,5 m.
(2) Urbšanas caurule: Urbšanas caurule ir galvenais urbumu urbšanas instruments, kas savienots ar kvadrātveida urbšanas caurules apakšējo galu, un, urbumam turpinot padziļināties, urbšanas caurule turpina pagarināt urbšanas kolonnu vienu pēc otras. Urbšanas caurules specifikācijas ir: 60,3 mm (2-3/8 collas), 73,03 mm (2-7/8 collas), 88,9 mm (3-1/2 collas), 114,3 mm (4-1/2 collas), 127 mm (5 collas), 139,7 mm (5-1/2 collas) un tā tālāk.
(3) Urbšanas caurule ar atsvaru: Urbšanas caurule ar atsvaru ir pārejas instruments, kas savieno urbšanas cauruli un urbšanas apkakli, un tas var uzlabot urbšanas caurules spēka stāvokli, kā arī palielināt spiedienu uz urbja uzgali. Urbšanas caurules ar atsvaru galvenās specifikācijas ir 88,9 mm (3-1/2 collas) un 127 mm (5 collas).
(4) Urbšanas kakls: urbšanas kakls ir savienots ar urbšanas caurules apakšējo daļu, kas ir īpaša biezsienu caurule ar augstu stingrību, radot spiedienu uz urbja uzgali, lai salauztu iezi, un var spēlēt vadošo lomu taisnu aku urbšanā. Urbšanas kakliņa vispārīgās specifikācijas ir: 158,75 mm (6-1/4 collas), 177,85 mm (7 collas), 203,2 mm (8 collas), 228,6 mm (9 collas) un tā tālāk.
V. Cauruļvads
1. Līniju cauruļu klasifikācija
Naftas un gāzes rūpniecībā cauruļvadu caurules izmanto naftas, rafinētas naftas, dabasgāzes un ūdens transportēšanai, saīsināti - tērauda caurules. Naftas un gāzes transporta cauruļvadi galvenokārt tiek iedalīti galvenajos cauruļvados, atzaru cauruļvados un pilsētas cauruļvadu tīkla cauruļvados ar trīs veidu cauruļvadiem: galvenā cauruļvada pārvades līnija ar parastajām specifikācijām ir aptuveni 406 ~ 1219 mm, sienas biezums 10 ~ 25 mm, tērauda marka X42 ~ X80; atzaru cauruļvadi un pilsētas cauruļvadu tīkla cauruļvadi ar parastajām specifikācijām ir 114 ~ 700 mm, sienas biezums 6 ~ 20 mm, tērauda marka X42 ~ X80. Padeves cauruļvadu un pilsētas cauruļvadu parastās specifikācijas ir 114-700 mm, sienas biezums 6-20 mm, tērauda marka X42-X80.
Līnijcaurulēm ir metinātas tērauda caurules, kā arī bezšuvju tērauda caurules, metinātas tērauda caurules tiek izmantotas vairāk nekā bezšuvju tērauda caurules.
2. Līniju cauruļu standarts
Cauruļvadu standarts ir API 5L "cauruļvadu tērauda cauruļu specifikācija", bet Ķīna 1997. gadā izsludināja divus nacionālos cauruļvadu cauruļu standartus: GB/T9711.1-1997 "Naftas un gāzes rūpniecība, tērauda cauruļu piegādes tehnisko nosacījumu pirmā daļa: A klases tērauda caurules" un GB/T9711.2-1997 "Naftas un gāzes rūpniecība, tērauda cauruļu piegādes tehnisko nosacījumu otrā daļa: B klases tērauda caurules". Tērauda caurules", šie divi standarti ir līdzvērtīgi API 5L, un daudziem vietējiem lietotājiem ir nepieciešama šo divu nacionālo standartu piegāde.
3. Par PSL1 un PSL2
PSL ir produkta specifikācijas līmeņa saīsinājums. Cauruļvadu produkta specifikācijas līmenis ir iedalīts PSL1 un PSL2, var teikt, ka kvalitātes līmenis ir iedalīts PSL1 un PSL2. PSL1 ir augstāks nekā PSL2, un 2. specifikācijas līmenim ir ne tikai atšķirīgas testa prasības, bet arī ķīmiskā sastāva un mehānisko īpašību prasības, tāpēc saskaņā ar API 5L pasūtījumu līguma noteikumos papildus specifikācijām, tērauda klasei un citiem kopīgiem rādītājiem jānorāda arī produkta specifikācijas līmenis, proti, PSL1 vai PSL2.
PSL2 ķīmiskajā sastāvā, stiepes īpašībās, trieciena spēkā, nesagraujošajā testēšanā un citos rādītājos ir stingrāki nekā PSL1.
4, cauruļvada tērauda klase un ķīmiskais sastāvs
Cauruļvadu tērauda markas no zemas līdz augstai iedala: A25, A, B, X42, X46, X52, X60, X65, X70 un X80.
5. cauruļvadu ūdens spiediens un nesagraujošās prasības
Cauruļvadu hidrauliskā pārbaude jāveic pa atzariem, un standarts nepieļauj hidrauliskā spiediena nesagraujošu ģenerēšanu, kas arī ir liela atšķirība starp API standartu un mūsu standartiem.
PSL1 neprasa nesagraujošo testēšanu, PSL2 jāveic nesagraujošā testēšana pa atzariem.
VI.Premium savienojums
1. Premium savienojuma ieviešana
Speciālā sprādze atšķiras no API vītnes ar īpašu cauruļu vītnes struktūru. Lai gan esošie API vītņotie naftas apvalki tiek plaši izmantoti naftas urbumu ekspluatācijā, to trūkumi ir skaidri redzami dažu naftas atradņu īpašajā vidē: API apaļajiem vītņotajiem cauruļu savienojumiem, lai gan to blīvēšanas īpašības ir labākas, vītņotās daļas stiepes spēks ir tikai līdzvērtīgs 60–80% no caurules korpusa stiprības, tāpēc tos nevar izmantot dziļu urbumu ekspluatācijā; API nobīdītajiem trapecveida vītņotajiem cauruļu savienojumiem vītņotās daļas stiepes izturība ir līdzvērtīga tikai caurules korpusa stiprībai, tāpēc tos nevar izmantot dziļu urbumu ekspluatācijā; API nobīdītajiem trapecveida vītņotajiem cauruļu savienojumiem stiepes izturība nav laba. Lai gan savienojumu stiepes izturība ir daudz augstāka nekā API apaļajiem vītnes savienojumiem, to blīvēšanas īpašības nav īpaši labas, tāpēc tos nevar izmantot augstspiediena gāzes urbumu ekspluatācijā; turklāt vītņotā smērviela var darboties tikai vidē, kuras temperatūra ir zemāka par 95 ℃, tāpēc tos nevar izmantot augstas temperatūras urbumu ekspluatācijā.
Salīdzinot ar API apaļo vītni un daļējo trapecveida vītnes savienojumu, Premium Connection ir guvis ievērojamus panākumus šādos aspektos:
(1) labs blīvējums, pateicoties elastīgas un metāla blīvējuma konstrukcijas konstrukcijai, lai savienojuma gāzes blīvējuma pretestība sasniegtu caurules korpusa robežu tecēšanas spiediena robežās;
(2) savienojuma augsta izturība, izmantojot eļļas korpusa Premium Connection savienojumu, savienojuma izturība sasniedz vai pārsniedz caurules korpusa izturību, lai būtiski atrisinātu slīdēšanas problēmu;
(3) ar materiālu izvēles un virsmas apstrādes procesa uzlabošanu būtībā tika atrisināta vītņu pielipšanas sprādzes problēma;
(4) optimizējot konstrukciju, lai šuvju sprieguma sadalījums būtu saprātīgāks un veicinātu izturību pret sprieguma koroziju;
(5) caur plecu struktūru ar saprātīgu dizainu, lai sprādzes darbību būtu vieglāk veikt.
Pašlaik pasaulē ir izstrādāti vairāk nekā 100 Premium savienojumu veidi ar patentētu tehnoloģiju.
Publicēšanas laiks: 2024. gada 21. februāris