Osnovno znanje o OCTG cijevima

OCTG cijeviUglavnom se koriste za bušenje naftnih i plinskih bušotina i transport nafte i plina. Uključuje cijevi za bušenje nafte, kućišta za naftu i cijevi za vađenje nafte.OCTG cijeviUglavnom se koriste za spajanje bušaćih vrata i svrdla i za prijenos snage bušenja.Naftna obloga se uglavnom koristi za podupiranje bušotine tokom bušenja i nakon završetka, kako bi se osigurao normalan rad cijele naftne bušotine tokom procesa bušenja i nakon završetka. Nafta i plin na dnu naftne bušotine se uglavnom transportuju na površinu pomoću cijevi za pumpanje nafte.

Naftna obloga je spas za održavanje rada naftnih bušotina. Zbog različitih geoloških uslova, stanje napona pod zemljom je složeno, a kombinovani efekti zatezanja, kompresije, savijanja i torzionog napona na tijelo obloge postavljaju visoke zahtjeve za kvalitet same obloge. Kada se sama obloga iz nekog razloga ošteti, to može dovesti do smanjenja proizvodnje ili čak rashodovanja cijele bušotine.

Prema čvrstoći samog čelika, obloga se može podijeliti u različite klase čelika, i to J55, K55, N80, L80, C90, T95, P110, Q125, V150, itd. Klasa čelika koja se koristi varira ovisno o stanju i dubini bušotine. U korozivnim okruženjima, također je potrebno da sama obloga ima otpornost na koroziju. U područjima sa složenim geološkim uvjetima, također je potrebno da obloga ima svojstva protiv urušavanja.

I. Osnovno znanje o OCTG cijevima

1. Objašnjenje specijaliziranih termina vezanih za naftovodne cijevi

API: to je skraćenica za Američki naftni institut.

OCTG: To je skraćenica od Oil Country Tubular Goods, što znači cijevi specifične za naftu, uključujući gotova kućišta za naftu, bušaće cijevi, bušaće ovratnike, obruče, kratke spojeve i tako dalje.

Naftne cijevi: Cijevi koje se koriste u naftnim bušotinama za vađenje nafte, vađenje plina, ubrizgavanje vode i kiselo frakturiranje.

Zaštitna cijev: Cijev koja se spušta s površine zemlje u izbušenu bušotinu kao obloga kako bi se spriječilo urušavanje stijenke bunara.

Bušaća cijev: Cijev koja se koristi za bušenje bušotina.

Linijska cijev: Cijev koja se koristi za transport nafte ili plina.

Oscileri: Cilindri koji se koriste za spajanje dvije navojne cijevi s unutrašnjim navojem.

Materijal za spajanje: Cijev koja se koristi za proizvodnju spojnica.

API navoji: Cijevni navoji specificirani standardom API 5B, uključujući okrugle navoje za naftne cijevi, kratke okrugle navoje kućišta, duge okrugle navoje kućišta, trapezoidne navoje s pomakom kućišta, navoje za cijevi za cjevovode i tako dalje.

Specijalna kopča: Navoji koji nisu API sa posebnim svojstvima zaptivanja, svojstvima spajanja i drugim svojstvima.

Kvar: deformacija, lom, oštećenje površine i gubitak prvobitne funkcije pod specifičnim uslovima upotrebe. Glavni oblici kvara kućišta ulja su: ekstruzija, klizanje, pucanje, curenje, korozija, lijepljenje, habanje i tako dalje.

2. Standardi vezani za naftu

API 5CT: Specifikacija za kućišta i cijevi (trenutno najnovija verzija 8. izdanja)

API 5D: Specifikacija cijevi za bušenje (najnovija verzija 5. izdanja)

API 5L: specifikacija čeličnih cijevi za cjevovode (najnovija verzija 44. izdanja)

API 5B: Specifikacija za obradu, mjerenje i inspekciju navoja kućišta, cijevi za ulje i cjevovoda

GB/T 9711.1-1997: Tehnički uslovi za isporuku čeličnih cijevi za transport nafte i gasa u industriji Dio 1: Čelične cijevi klase A

GB/T9711.2-1999: Tehnički uslovi isporuke čeličnih cijevi za transport nafte i gasa u industriji Dio 2: Čelične cijevi klase B

GB/T9711.3-2005: Tehnički uslovi isporuke čeličnih cijevi za transport nafte i prirodnog gasa Dio 3: Čelične cijevi klase C

Ⅱ. Cijev za ulje

1. Klasifikacija naftovodnih cijevi

Cijevi za naftu se dijele na ne-utisnute (NU) cijevi, cijevi s vanjskim utisnutim (EU) spojem i cijevi s integralnim spojem. Neutisnute cijevi odnose se na kraj cijevi koji ima navoj bez zadebljanja i opremljen je spojnicom. Cijev s vanjskim utisnutim spojem odnosi se na dva kraja cijevi koja su izvana zadebljana, zatim navojena i opremljena stezaljkama. Cijev s integriranim spojem odnosi se na cijev koja je direktno spojena bez spojnice, s jednim krajem navojem kroz interno zadebljani vanjski navoj, a drugim krajem navojem kroz eksterno zadebljani unutrašnji navoj.

2. Uloga cijevi

1, vađenje nafte i plina: nakon što se naftne i plinske bušotine izbuše i cementiraju, cijevi se postavljaju u naftnu oblogu kako bi se nafta i plin vadili do tla.
2, ubrizgavanje vode: kada pritisak u bušotini nije dovoljan, ubrizgajte vodu u bunar kroz cijev.
3, Ubrizgavanje pare: U procesu termičkog dobijanja guste nafte, para se uvodi u bunar pomoću izoliranih naftnih cijevi.
(iv) Zakiseljavanje i frakturiranje: U kasnoj fazi bušenja bušotina ili radi poboljšanja proizvodnje naftnih i plinskih bušotina, potrebno je u sloj nafte i plina unijeti medij za zakiseljavanje i frakturiranje ili materijal za sušenje, a medij i materijal za sušenje se transportiraju kroz naftovod.

3. Vrsta čelika za naftne cijevi

Vrste čelika za cijevi za ulje su: H40, J55, N80, L80, C90, T95, P110.

N80 se dijeli na N80-1 i N80Q, a njihova zatezna svojstva su ista. Razlike su u stanju isporuke i udarnim performansama. N80-1 se isporučuje u normaliziranom stanju ili kada je konačna temperatura valjanja veća od kritične temperature Ar3 i smanjuje se napetost nakon hlađenja zrakom. Može se koristiti za pronalaženje alternativa normalizaciji toplo valjanog čelika. Nije potrebno ispitivanje na udar i nerazorno ispitivanje; N80Q se mora kaliti (kaljenje i otpuštanje). Termička obrada, funkcija udara treba biti u skladu s odredbama API 5CT i treba se ispitivati ​​nerazorno.

L80 se dijeli na L80-1, L80-9Cr i L80-13Cr. Njihova mehanička svojstva i status isporuke su isti. Razlike u upotrebi, težini proizvodnje i cijeni su: L80-1 je opći tip, dok su L80-9Cr i L80-13Cr cijevi visoke otpornosti na koroziju, teško ih je proizvoditi, skupe su i obično se koriste za bunare s velikom otpornošću na koroziju.

C90 i T95 su podijeljeni na tip 1 i tip 2, odnosno C90-1, C90-2 i T95-1, T95-2.

4. Uobičajeno korištena vrsta čelika, vrsta i status isporuke naftovoda

Vrsta čelika Vrsta Status isporuke

J55 cijev za ulje 37Mn5 ravna cijev za ulje: vruće valjana umjesto normalizirana

Zadebljana uljna cijev: puna dužina normalizirana nakon zadebljanja.

N80-1 cijev 36Mn2V Plosnate cijevi: vruće valjane umjesto normaliziranih

Zadebljana uljna cijev: puna dužina normalizirana nakon zadebljanja

N80-Q cijev za ulje 30Mn5 pune dužine za kaljenje

L80-1 cijev za ulje 30Mn5 pune dužine za kaljenje

P110 cijev za ulje 25CrMnMo kaljenje pune dužine

J55 spojnica 37Mn5 vruće valjana normalizacija na liniji

N80 spojnica 28MnTiB kaljenje pune dužine

L80-1 spojnica 28MnTiB kaljenje pune dužine

P110 Stezaljke 25CrMnMo Kaljene u cijeloj dužini

OCTG cijev

Ⅲ. Kućište

1. Kategorizacija i uloga kućišta

Zaštitna obloga je čelična cijev koja podupire zid naftnih i plinskih bušotina. U svakoj bušotini se koristi nekoliko slojeva zaštitne obloge, u skladu s različitim dubinama bušenja i geološkim uvjetima. Cement se koristi za cementiranje zaštitne obloge nakon što se spusti u bunar i, za razliku od naftnih cijevi i bušaćih cijevi, ne može se ponovo koristiti i spada u potrošni materijal za jednokratnu upotrebu. Stoga, potrošnja zaštitne obloge čini više od 70% svih cijevi za naftne bušotine. Zaštitne obloge se prema upotrebi mogu kategorizirati u: provodne, površinske, tehničke i naftne cijevi, a njihove strukture u naftnim bušotinama prikazane su na slici ispod.

OCTG CIJEVI

2. Kućište provodnika

Uglavnom se koristi za bušenje u okeanu i pustinji za odvajanje morske vode i pijeska kako bi se osigurao nesmetan napredak bušenja, glavne specifikacije ovog sloja 2.casinga su: Φ762mm(30in)×25.4mm, Φ762mm(30in)×19.06mm.
Površinska obloga: Uglavnom se koristi za prvo bušenje, bušenje otvorene površine rastresitog sloja do temeljne stijene, kako bi se spriječilo urušavanje ovog dijela sloja, potrebno ga je zapečatiti površinskom oblogom. Glavne specifikacije površinske obloge: 508 mm (20 in), 406,4 mm (16 in), 339,73 mm (13-3/8 in), 273,05 mm (10-3/4 in), 244,48 mm (9-5/9 in), itd. Dubina spuštajuće cijevi ovisi o dubini meke formacije. Dubina donje cijevi ovisi o dubini rastresitog sloja, koja je uglavnom 80~1500 m. Njen vanjski i unutarnji pritisak nije velik, a uglavnom se koristi čelik klase K55 ili čelik klase N80.

3. Tehničko kućište

Tehnička obloga se koristi u procesu bušenja složenih formacija. Prilikom nailaska na složene dijelove kao što su urušeni sloj, sloj nafte, sloj gasa, sloj vode, sloj curenja, sloj slane paste itd., potrebno je postaviti tehničku oblogu da bi se zapečatila, u suprotnom se bušenje ne može izvršiti. Neki bunari su duboki i složeni, a dubina bunara dostiže hiljade metara, te ova vrsta dubokih bunara zahtijeva postavljanje nekoliko slojeva tehničke obloge. Njihova mehanička svojstva i zahtjevi za performansama zaptivanja su vrlo visoki. Korištenje čelika je također veće, pored K55, češće se koriste klase N80 i P110, a neki duboki bunari koriste i Q125 ili čak više klase koje nisu API, kao što je V150. Glavne specifikacije tehničkog kućišta su: 339,73 Glavne specifikacije tehničkog kućišta su sljedeće: 339,73 mm (13-3/8 inča), 273,05 mm (10-3/4 inča), 244,48 mm (9-5/8 inča), 219,08 mm (8-5/8 inča), 193,68 mm (7-5/8 inča), 177,8 mm (7 inča) i tako dalje.

4. Kućište ulja

Kada se bušotina izbuši do odredišnog sloja (sloja koji sadrži naftu i plin), potrebno je koristiti naftnu oblogu za brtvljenje naftnog i plinskog sloja i gornjih izloženih slojeva, a unutrašnjost naftne obloge je naftni sloj. U svim vrstama obloga, u najdubljim bušotinama, njihova mehanička svojstva i zahtjevi za brtvljenje su također najviši, a koristi se čelik klase K55, N80, P110, Q125, V150 i tako dalje. Glavne specifikacije formacijske obloge su: 177,8 mm (7 inča), 168,28 mm (6-5/8 inča), 139,7 mm (5-1/2 inča), 127 mm (5 inča), 114,3 mm (4-1/2 inča) itd. Ova obloga je najdublja među svim vrstama bušotina, a njene mehaničke performanse i brtvljenje su najviše.

OCTG CIJEV3

V. Bušaća cijev

1. Klasifikacija i uloga cijevi za alate za bušenje

Bušaća cijev se sastoji od kvadratne bušaće cijevi, bušaće cijevi, otežane bušaće cijevi i bušaćeg prstena u alatima za bušenje. Bušaća cijev je alat za jezgrovo bušenje koji pokreće svrdlo iz zemlje do dna bunara, a ujedno je i kanal od zemlje do dna bunara. Ima tri glavne uloge: 1. Prenošenje obrtnog momenta za pokretanje svrdla za bušenje; 2. Oslanjanje na vlastitu težinu za vršenje pritiska na svrdlo kako bi se razbila stijena na dnu bunara; 3. Transport tekućine za pranje bunara, odnosno isplake za bušenje kroz zemlju putem pumpi za isplaku visokog pritiska, u bušotinu kolone za bušenje kako bi se ona ulila u dno bunara kako bi se isprali ostaci stijena i ohladila svrdlo, te prenosi ostatke stijena kroz prstenasti prostor između vanjske površine kolone i zida bunara da bi se vratili u zemlju, kako bi se postigla svrha bušenja bunara. Bušaća cijev tokom procesa bušenja mora izdržati razna složena naizmjenična opterećenja, kao što su zatezanje, kompresija, torzija, savijanje i druga naprezanja, a unutrašnja površina je također podložna ispiranju i koroziji pod visokim pritiskom.

(1) kvadratna bušaća cijev: kvadratna bušaća cijev ima dvije vrste: četverostrani tip i šesterostrani tip. Kineske naftne šipke za bušenje obično koriste četverostrani tip bušaće cijevi za svaki set bušaćih kolona. Njihove specifikacije su: 63,5 mm (2-1/2 in), 88,9 mm (3-1/2 in), 107,95 mm (4-1/4 in), 133,35 mm (5-1/4 in), 152,4 mm (6 in) i tako dalje. Obično se koristi dužina od 12 do 14,5 m.

(2) Bušaća cijev: Bušaća cijev je glavni alat za bušenje bunara, spojena na donji kraj kvadratne bušaće cijevi, i kako se bušotina nastavlja produbljivati, bušaća cijev nastavlja produžavati bušaću kolonu jednu za drugom. Specifikacije bušaće cijevi su: 60,3 mm (2-3/8 in), 73,03 mm (2-7/8 in), 88,9 mm (3-1/2 in), 114,3 mm (4-1/2 in), 127 mm (5 in), 139,7 mm (5-1/2 in) i tako dalje.

(3) Otežana bušaća cijev: Otežana bušaća cijev je prelazni alat koji spaja bušaću cijev i bušaću cijev, što može poboljšati uvjete sile bušaće cijevi, kao i povećati pritisak na svrdlo. Glavne specifikacije otežane bušaće cijevi su 88,9 mm (3-1/2 in) i 127 mm (5 in).

(4) Bušaća ogrlica: bušaća ogrlica je povezana s donjim dijelom bušaće cijevi, koja je posebna cijev debelih stijenki i visoke krutosti, vršeći pritisak na svrdlo kako bi razbila stijenu i može igrati vodeću ulogu pri bušenju ravnih bunara. Uobičajene specifikacije bušaće ogrlice su: 158,75 mm (6-1/4 inča), 177,85 mm (7 inča), 203,2 mm (8 inča), 228,6 mm (9 inča) i tako dalje.

OCTG CIJEV4

V. Linijska cijev

1. Klasifikacija cijevi

Cijevi za transport nafte i plina koriste se u naftnoj i plinskoj industriji za transport nafte, rafinirane nafte, prirodnog plina i vode, a cijevi se koriste u kratkim čeličnim cijevima. Transport naftovoda i plinovoda uglavnom se dijeli na glavne cjevovode, ogranke cjevovoda i gradske cjevovode u tri vrste: glavni dalekovod uobičajenih specifikacija za ∮ 406 ~ 1219 mm, debljina stijenke 10 ~ 25 mm, klasa čelika X42 ~ X80; ogranci cjevovoda i gradske cjevovode uobičajenih specifikacija za # 114 ~ 700 mm, debljina stijenke 6 ~ 20 mm, klasa čelika X42 ~ X80. Uobičajene specifikacije za dovodne cjevovode i gradske cjevovode su 114-700 mm, debljina stijenke 6-20 mm, klasa čelika X42-X80.

Linijska cijev ima zavarene čelične cijevi, također ima bešavne čelične cijevi, zavarene čelične cijevi se koriste više od bešavnih čeličnih cijevi.

2, Standard linijskih cijevi

Standard za cjevovodne cijevi je API 5L "specifikacija čeličnih cijevi za cjevovode", ali Kina je 1997. godine objavila dva nacionalna standarda za cjevovodne cijevi: GB/T9711.1-1997 "Naftna i plinska industrija, prvi dio tehničkih uvjeta isporuke čeličnih cijevi: čelične cijevi klase A" i GB/T9711.2-1997 "Naftna i plinska industrija, drugi dio tehničkih uvjeta isporuke čeličnih cijevi: čelične cijevi klase B". Čelične cijevi", ova dva standarda su ekvivalentna API 5L, mnogi domaći korisnici zahtijevaju isporuku ova dva nacionalna standarda.

3. O PSL1 i PSL2

PSL je skraćenica za nivo specifikacije proizvoda. Nivo specifikacije proizvoda za cijevi dijeli se na PSL1 i PSL2, a može se reći i da je nivo kvaliteta podijeljen na PSL1 i PSL2. PSL1 je viši od PSL2, a drugi nivo specifikacije ne samo da ima različite zahtjeve za ispitivanje, već se razlikuju i hemijski sastav i zahtjevi za mehanička svojstva. Dakle, prema API 5L narudžbi, uslovi ugovora, pored specificiranja specifikacija, klase čelika i drugih uobičajenih pokazatelja, moraju također navesti i nivo specifikacije proizvoda, odnosno PSL1 ili PSL2.
PSL2 je strožiji od PSL1 u pogledu hemijskog sastava, zateznih svojstava, udarne snage, nerazornih ispitivanja i drugih pokazatelja.

4, vrsta čelika i hemijski sastav cjevovodnih cijevi

Klasa čelika za linijske cijevi, od niske do visoke, podijeljena je na: A25, A, B, X42, X46, X52, X60, X65, X70 i X80.
5, pritisak vode u cijevima i zahtjevi za nerazorna ispitivanja
Cjevovod treba hidraulično ispitivati ​​granu po granu, a standard ne dozvoljava nerazorno generiranje hidrauličkog pritiska, što je također velika razlika između API standarda i naših standarda.
PSL1 ne zahtijeva nerazorna ispitivanja, PSL2 bi trebao zahtijevati nerazorna ispitivanja grana po grana.

OCTG CIJEV5

VI. Premium veza

1. Uvođenje Premium veze

Specijalna kopča se razlikuje od API navoja po posebnoj strukturi cijevnih navoja. Iako se postojeća API navojna kućišta za naftu široko koriste u eksploataciji naftnih bušotina, njihovi nedostaci se jasno pokazuju u posebnim okruženjima nekih naftnih polja: API okrugla navojna cijevna kolona, ​​iako ima bolje performanse zaptivanja, zatezna sila koju podnosi navojni dio je ekvivalentna samo 60% do 80% čvrstoće tijela cijevi, tako da se ne može koristiti u eksploataciji dubokih bušotina; API pristrana trapezoidna navojna cijevna kolona, ​​zatezna performansa navojnog dijela je ekvivalentna samo čvrstoći tijela cijevi, tako da se ne može koristiti u dubokim bunarima; API pristrana trapezoidna navojna cijevna kolona, ​​ima loše zatezne performanse. Iako su zatezne performanse kolone mnogo veće od API okruglog navojnog spoja, njihove zatezne performanse nisu baš dobre, tako da se ne može koristiti u eksploataciji plinskih bušotina visokog pritiska; osim toga, mast za navoje može igrati svoju ulogu samo u okruženju s temperaturom ispod 95℃, tako da se ne može koristiti u eksploataciji visokotemperaturnih bušotina.

U poređenju sa API okruglim navojem i djelomično trapezoidnim navojem, Premium Connection je ostvario revolucionarni napredak u sljedećim aspektima:

(1) dobro zaptivanje, kroz dizajn elastične i metalne zaptivne strukture, tako da otpor zaptivanja spoja gasom dostigne granicu tijela cijevi unutar pritiska tečenja;

(2) visoka čvrstoća veze, s Premium Connection vezom kućišta ulja, čvrstoća veze dostiže ili premašuje čvrstoću tijela cijevi, čime se fundamentalno rješava problem klizanja;

(3) odabirom materijala i poboljšanjem procesa površinske obrade, u osnovi je riješen problem lijepljenja kopče od konca;

(4) optimizacijom strukture, tako da je raspodjela napona u spoju razumnija, što više doprinosi otpornosti na koroziju usljed napona;

(5) kroz strukturu ramena razumnog dizajna, tako da je lakše izvršiti operaciju kopčanja.

Trenutno je u svijetu razvijeno više od 100 vrsta Premium konekcija s patentiranom tehnologijom.

OCTG CIJEV6

Vrijeme objave: 21. februar 2024.