OCTG-rørbrukes hovedsakelig til boring av olje- og gassbrønner og transport av olje og gass. Det inkluderer oljeborerør, oljeforingsrør og oljeutvinningsrør.OCTG-rørbrukes hovedsakelig til å koble sammen borekrager og borekroner og overføre borekraft.Petroleumsforingsrør brukes hovedsakelig til å støtte brønnhullet under boring og etter ferdigstillelse, for å sikre normal drift av hele oljebrønnen under boreprosessen og etter ferdigstillelse. Oljen og gassen på bunnen av oljebrønnen transporteres hovedsakelig til overflaten av oljepumperøret.
Oljeforingsrør er livsnerven for å opprettholde driften av oljebrønner. På grunn av forskjellige geologiske forhold er spenningstilstanden under jorden kompleks, og de kombinerte effektene av spenning, kompresjon, bøying og torsjonsspenning på foringsrøret stiller høye krav til kvaliteten på selve foringsrøret. Når selve foringsrøret er skadet av en eller annen grunn, kan det føre til redusert produksjon eller til og med skroting av hele brønnen.
I henhold til stålets styrke kan foringsrøret deles inn i forskjellige stålkvaliteter, nemlig J55, K55, N80, L80, C90, T95, P110, Q125, V150, osv. Stålkvaliteten som brukes varierer avhengig av brønnens tilstand og dybde. I korrosive miljøer er det også et krav at selve foringsrøret har korrosjonsbestandighet. I områder med komplekse geologiske forhold er det også et krav at foringsrøret har antikollapsegenskaper.
I. Grunnleggende kunnskap om OCTG-rør
1. Forklaring av spesialbegreper knyttet til petroleumsrør
API: Det er forkortelsen for American Petroleum Institute.
OCTG: Det er forkortelsen for Oil Country Tubular Goods, som betyr oljespesifikke rør, inkludert ferdig oljeforingsrør, borerør, borekrager, ringer, korte skjøter og så videre.
Oljerør: Rør som brukes i oljebrønner til oljeutvinning, gassutvinning, vanninjeksjon og syrefrakturering.
Foringsrør: Rør som senkes ned fra jordoverflaten og ned i et boret borehull som en foring for å forhindre at brønnveggen kollapser.
Borerør: Rør som brukes til boring av borehull.
Rør: Rør som brukes til å transportere olje eller gass.
Låseringer: Sylindere som brukes til å koble sammen to gjengede rør med innvendige gjenger.
Koblingsmateriale: Rør som brukes til produksjon av koblinger.
API-gjenger: Rørgjenger spesifisert i henhold til API 5B-standarden, inkludert runde gjenger for oljerør, korte runde gjenger for foringsrør, lange runde gjenger for foringsrør, trapesformede gjenger for foringsrør, rørgjenger og så videre.
Spesialspenne: Ikke-API-gjenger med spesielle tetningsegenskaper, tilkoblingsegenskaper og andre egenskaper.
Svikt: deformasjon, brudd, overflateskade og tap av opprinnelig funksjon under spesifikke driftsforhold. De viktigste formene for svikt i oljehuset er: ekstrudering, glidning, brudd, lekkasje, korrosjon, binding, slitasje og så videre.
2. Petroleumsrelaterte standarder
API 5CT: Spesifikasjon for foringsrør og rør (for tiden den nyeste versjonen av 8. utgave)
API 5D: Spesifikasjon for borerør (nyeste versjon av 5. utgave)
API 5L: spesifikasjon for stålrørledninger (nyeste versjon av 44. utgave)
API 5B: Spesifikasjon for maskinering, måling og inspeksjon av gjenger for foringsrør, oljerør og ledningsrør
GB/T 9711.1-1997: Tekniske betingelser for levering av stålrør for transport av olje- og gassindustrien Del 1: Stålrør av klasse A
GB/T9711.2-1999: Tekniske leveringsbetingelser for stålrør for transport av olje- og gassindustrien Del 2: Stålrør av klasse B
GB/T9711.3-2005: Tekniske leveringsbetingelser for stålrør for transport av petroleums- og naturgassindustrien Del 3: Stålrør av klasse C
Ⅱ. Oljerør
1. Klassifisering av oljerør
Oljerør er delt inn i ikke-stukket rør (NU), eksternt stukket rør (EU) og integrert skjøtrør. Ikke-stukket rør refererer til en rørende som er gjenget uten fortykkelse og utstyrt med en kobling. Eksternt stukket rør refererer til to rørender som er blitt eksternt fortykket, deretter gjenget og utstyrt med klemmer. Integrert skjøtrør refererer til et rør som er direkte koblet uten kobling, med den ene enden gjenget gjennom en internt fortykket utvendig gjenge og den andre enden gjenget gjennom en eksternt fortykket innvendig gjenge.
2. Slangens rolle
①, utvinning av olje og gass: etter at olje- og gassbrønnene er boret og sementert, plasseres røret i oljeforingsrøret for å trekke ut olje og gass til bakken.
②, vanninjeksjon: Når trykket nede i brønnen ikke er tilstrekkelig, injiseres vann i brønnen gjennom røret.
③, Dampinjeksjon: I prosessen med termisk utvinning av tykk olje skal damp tilføres brønnen med isolerte oljerør.
(iv) Syrning og oppsprekking: I den sene fasen av brønnboring eller for å forbedre produksjonen av olje- og gassbrønner, er det nødvendig å tilføre syre- og oppsprekkingsmedium eller herdemateriale til olje- og gasslaget, og mediet og herdematerialet transporteres gjennom oljerøret.
3. Stålkvalitet av oljerør
Stålkvalitetene for oljerør er: H40, J55, N80, L80, C90, T95, P110.
N80 er delt inn i N80-1 og N80Q. De to har samme strekkegenskaper. De to forskjellene er forskjellen i leveringstilstand og slagfasthet. N80-1 leveres i normalisert tilstand eller når den endelige valsetemperaturen er høyere enn den kritiske temperaturen Ar3 og spenningsreduksjon etter luftkjøling. Dette kan brukes til å finne alternativer til normalisering av varmvalsede stål. Slagfasthet og ikke-destruktiv testing er ikke nødvendig. N80Q må herdes (slukkes og herdes). Varmebehandling og slagfasthet bør være i samsvar med bestemmelsene i API 5CT, og bør ikke undergå ikke-destruktiv testing.
L80 er delt inn i L80-1, L80-9Cr og L80-13Cr. Deres mekaniske egenskaper og leveringsstatus er de samme. Forskjeller i bruk, produksjonsvanskelighetsgrad og pris. L80-1 er den generelle typen, L80-9Cr og L80-13Cr er rør med høy korrosjonsbestandighet, produksjonsvanskelighetsgrad, dyre, vanligvis brukt til brønner med høy korrosjon.
C90 og T95 er delt inn i type 1 og type 2, det vil si C90-1, C90-2 og T95-1, T95-2.
4. Vanlig brukt stålkvalitet, kvalitet og leveringsstatus for oljerør
Stålkvalitet kvalitet Leveringsstatus
J55 oljerør 37Mn5 flatt oljerør: varmvalset i stedet for normalisert
Fortykket oljerør: normalisert i full lengde etter fortykning.
N80-1 rør 36Mn2V Flatt rør: varmvalset i stedet for normalisert
Fortykket oljerør: normalisert i full lengde etter fortykning
N80-Q oljerør 30Mn5 herding i full lengde
L80-1 oljerør 30Mn5 herding i full lengde
P110 oljerør 25CrMnMo herding i full lengde
J55-kobling 37Mn5 varmvalset online normalisering
N80-kobling 28MnTiB fulllengdes herding
L80-1-kobling 28MnTiB fulllengdes herding
P110-klemmer 25CrMnMo herdet i full lengde
Ⅲ. Hylse
1. Kategorisering og rolle av foringsrør
Et foringsrør er et stålrør som støtter veggen i olje- og gassbrønner. Flere lag med foringsrør brukes i hver brønn, avhengig av ulike boredybder og geologiske forhold. Sement brukes til å sementere foringsrøret etter at det er senket ned i brønnen, og i motsetning til oljerør og borerør kan det ikke gjenbrukes og tilhører engangsforbruksmaterialer. Derfor utgjør forbruket av foringsrør mer enn 70 % av alt oljebrønnrør. Foringsrør kan kategoriseres i: rør, overflateforingsrør, teknisk foringsrør og oljeforingsrør i henhold til bruken, og strukturene deres i oljebrønner er vist på bildet nedenfor.
2. Lederhus
Brukes hovedsakelig til boring i havet og ørkenen for å separere sjøvann og sand for å sikre jevn boreprosess. Hovedspesifikasjonene for dette laget med to foringsrør er: Φ762 mm (30 tommer) × 25,4 mm, Φ762 mm (30 tommer) × 19,06 mm.
Overflateforingsrør: Brukes hovedsakelig til første boring, der man borer åpent fra overflaten av løse lag til berggrunnen. For å forsegle denne delen av lagene mot kollaps, må den forsegles med overflateforingsrøret. Hovedspesifikasjonene for overflateforingsrøret: 508 mm (20 tommer), 406,4 mm (16 tommer), 339,73 mm (13-3/8 tommer), 273,05 mm (10-3/4 tommer), 244,48 mm (9-5/9 tommer), osv. Dybden på nedsenkingsrøret avhenger av dybden på den myke formasjonen. Dybden på det nedre røret avhenger av dybden på det løse laget, som vanligvis er 80~1500 m. Det ytre og indre trykket er ikke stort, og det brukes vanligvis stålkvalitet K55 eller stålkvalitet N80.
3. Teknisk deksel
Teknisk foringsrør brukes i boreprosessen i komplekse formasjoner. Når man støter på komplekse deler som kollapsede lag, oljelag, gasslag, vannlag, lekkasjelag, saltpastalag osv., er det nødvendig å legge ned det tekniske foringsrøret for å forsegle det, ellers kan ikke boringen utføres. Noen brønner er dype og komplekse, og brønndybden når tusenvis av meter. Denne typen dype brønner krever at man legger ned flere lag med teknisk foringsrør. Kravene til mekaniske egenskaper og tetningsytelse er svært høye. Bruken av stålkvaliteter er også høyere. I tillegg til K55 brukes i større grad N80- og P110-kvaliteter. Noen dype brønner brukes også i Q125 eller enda høyere ikke-API-kvaliteter, for eksempel V150. Hovedspesifikasjonene for det tekniske huset er: 339,73 Hovedspesifikasjonene for det tekniske huset er som følger: 339,73 mm (13-3/8 tommer), 273,05 mm (10-3/4 tommer), 244,48 mm (9-5/8 tommer), 219,08 mm (8-5/8 tommer), 193,68 mm (7-5/8 tommer), 177,8 mm (7 tommer) og så videre.
4. Oljehus
Når en brønn bores til mållaget (laget som inneholder olje og gass), er det nødvendig å bruke oljeforingsrøret til å forsegle olje- og gasslaget og de øvre eksponerte lagene, og innsiden av oljeforingsrøret er oljelaget. Oljeforingsrør i alle typer foringsrør i den dypeste brønndybden, er også de mekaniske egenskapene og kravene til tetningsytelse de høyeste, bruk av stålkvalitet K55, N80, P110, Q125, V150 og så videre. Hovedspesifikasjonene for formasjonsforingsrør er: 177,8 mm (7 tommer), 168,28 mm (6-5/8 tommer), 139,7 mm (5-1/2 tommer), 127 mm (5 tommer), 114,3 mm (4-1/2 tommer), osv. Foringsrøret er det dypeste blant alle typer brønner, og dets mekaniske ytelse og tetningsytelse er den høyeste.
V. Borerør
1. Klassifisering og rolle av rør for boreverktøy
Borerøret, borerøret, det vektede borerøret og borekragen i boreverktøy danner borerøret. Borerøret er kjerneboreverktøyet som driver borekronen fra bakken til bunnen av brønnen, og det er også en kanal fra bakken til bunnen av brønnen. Det har tre hovedroller: ① overføre dreiemoment for å drive borekronen til boringen; ② stole på sin egen vekt for å utøve trykk på borekronen for å bryte fjellet i bunnen av brønnen; ③ transportere brønnvaskevæsken, det vil si boreslammet gjennom bakken gjennom høytrykksslampumpene, inn i borehullet i boresøylen for å strømme inn i bunnen av brønnen for å spyle steinavfallet og kjøle ned borekronen, og føre steinavfallet gjennom det ringformede rommet mellom den ytre overflaten av søylen og brønnveggen for å returnere til bakken, for å oppnå formålet med å bore brønnen. Borerøret tåler en rekke komplekse vekslende belastninger i boreprosessen, som strekk, kompresjon, vridning, bøying og andre belastninger, og den indre overflaten er også utsatt for høytrykksslamskuring og korrosjon.
(1) Firkantet borerør: Det finnes to typer firkantede borerør: firkantet type og sekskantet type. Kinas oljeborestang bruker vanligvis firkantede borerør i hvert sett med boresøyler. Spesifikasjonene er: 63,5 mm (2-1/2 tommer), 88,9 mm (3-1/2 tommer), 107,95 mm (4-1/4 tommer), 133,35 mm (5-1/4 tommer), 152,4 mm (6 tommer), osv. Vanligvis er lengden som brukes 12–14,5 m.
(2) Borerør: Borerøret er hovedverktøyet for boring av brønner, koblet til den nedre enden av det firkantede borerøret, og etter hvert som borebrønnen fortsetter å bli dypere, fortsetter borerøret å forlenge boresøylen etter hverandre. Spesifikasjonene for borerøret er: 60,3 mm (2-3/8 tommer), 73,03 mm (2-7/8 tommer), 88,9 mm (3-1/2 tommer), 114,3 mm (4-1/2 tommer), 127 mm (5 tommer), 139,7 mm (5-1/2 tommer) og så videre.
(3) Vektet borerør: Vektet borerør er et overgangsverktøy som forbinder borerør og borekrage, noe som kan forbedre kraftforholdene til borerøret samt øke trykket på borekronen. Hovedspesifikasjonene for vektet borerør er 88,9 mm (3-1/2 tommer) og 127 mm (5 tommer).
(4) Borekrage: Borekragen er koblet til den nedre delen av borerøret, som er et spesielt tykkvegget rør med høy stivhet, som utøver trykk på borekronen for å bryte fjellet, og kan spille en styrende rolle ved boring av rette brønner. Vanlige spesifikasjoner for borekrager er: 158,75 mm (6-1/4 tommer), 177,85 mm (7 tommer), 203,2 mm (8 tommer), 228,6 mm (9 tommer) og så videre.
V. Rørledning
1. Klassifisering av rørledning
Rørledninger brukes i olje- og gassindustrien til transport av olje, raffinert olje, naturgass og vannrørledninger, forkortet stålrør. Transport av olje- og gassrørledninger er hovedsakelig delt inn i tre typer hovedrørledninger, grenrørledninger og rørledninger for urbane rørledninger. Hovedoverføringsledninger har vanlige spesifikasjoner for ∮ 406 ~ 1219 mm, veggtykkelse 10 ~ 25 mm, stålkvalitet X42 ~ X80; grenrørledninger og rørledninger for urbane rørledninger har vanlige spesifikasjoner for ∮ 114 ~ 700 mm, veggtykkelse 6 ~ 20 mm, stålkvalitet X42 ~ X80. De vanlige spesifikasjonene for materrørledninger og urbane rørledninger er 114-700 mm, veggtykkelse 6-20 mm, stålkvalitet X42-X80.
Linjerør har sveiset stålrør, har også sømløst stålrør, sveiset stålrør brukes mer enn sømløst stålrør.
2. Standard rørledning
Standarden for rørledninger er API 5L «spesifikasjon for stålrør for rørledninger», men Kina kunngjorde to nasjonale standarder for rørledninger i 1997: GB/T9711.1-1997 «Olje- og gassindustrien, den første delen av de tekniske leveringsbetingelsene for stålrør: A-kvalitet stålrør» og GB/T9711.2-1997 «Olje- og gassindustrien, den andre delen av de tekniske leveringsbetingelsene for stålrør: B-kvalitet stålrør». «Stålrør». Disse to standardene tilsvarer API 5L, og mange innenlandske brukere trenger disse to nasjonale standardene.
3. Om PSL1 og PSL2
PSL er forkortelsen for produktspesifikasjonsnivå. Produktspesifikasjonsnivået for rørledninger er delt inn i PSL1 og PSL2, og kvalitetsnivået kan også sies å være delt inn i PSL1 og PSL2. Spesifikasjonsnivået for PSL1 er høyere enn PSL2, og det er ikke bare forskjellige testkrav, men også kravene til kjemisk sammensetning og mekaniske egenskaper. I henhold til API 5L-bestillingen må kontraktsvilkårene i tillegg til spesifikasjoner, stålkvalitet og andre vanlige indikatorer også angi produktets spesifikasjonsnivå, det vil si PSL1 eller PSL2.
PSL2 er strengere enn PSL1 når det gjelder kjemisk sammensetning, strekkfasthet, slagkraft, ikke-destruktiv testing og andre indikatorer.
4. rørledningsstålkvalitet og kjemisk sammensetning
Stålkvaliteten til rørledningene er delt inn i: A25, A, B, X42, X46, X52, X60, X65, X70 og X80.
5, krav til vanntrykk i rørledninger og ikke-destruktive forhold
Rørledningen bør utføres hydraulisk test gren for gren, og standarden tillater ikke ikke-destruktiv generering av hydraulisk trykk, noe som også er en stor forskjell mellom API-standarden og våre standarder.
PSL1 krever ikke ikke-destruktiv testing, PSL2 bør være ikke-destruktiv testing gren for gren.
VI. Premium-tilkobling
1. Introduksjon av Premium-tilkobling
Spesiell spenne skiller seg fra API-gjenger med spesiell struktur på rørgjengene. Selv om eksisterende API-gjengede oljehus er mye brukt i utnyttelse av oljebrønner, er manglene tydelige i det spesielle miljøet til noen oljefelt: API-rundgjengede rørsøyler, selv om tetningsevnen er bedre, tilsvarer strekkraften som bæres av den gjengede delen bare 60 % til 80 % av styrken til rørlegemet, så den kan ikke brukes i utnyttelse av dype brønner; API-forspent trapesformet gjenget rørsøyle, har strekkytelsen til den gjengede delen bare tilsvarer styrken til rørlegemet, og kan derfor ikke brukes i dype brønner; API-forspent trapesformet gjenget rørsøyle har ikke god strekkytelse. Selv om strekkytelsen til søylen er mye høyere enn for API-rundgjengeforbindelse, er ikke tetningsevnen veldig god, så den kan ikke brukes i utnyttelse av høytrykksgassbrønner; i tillegg kan gjenget fett bare spille sin rolle i miljøer med temperaturer under 95 ℃, så det kan ikke brukes i utnyttelse av høytemperaturbrønner.
Sammenlignet med API-rundgjenger og delvis trapesformede gjenger, har Premium Connection gjort banebrytende fremskritt på følgende områder:
(1) god tetting, gjennom utformingen av elastisk og metallisk tetningsstruktur, slik at skjøtens gasstettingsmotstand når grensen for rørlegemets flytetrykk;
(2) høy styrke på forbindelsen, med Premium Connection-tilkobling av oljehuset, når eller overstiger forbindelsens styrke rørlegemets styrke, for å løse problemet med glidning fundamentalt;
(3) ved å forbedre materialvalg og overflatebehandlingsprosessen, løste i utgangspunktet problemet med at gjengene fester seg i spennen;
(4) gjennom optimalisering av strukturen, slik at skjøtens spenningsfordeling er mer rimelig og bedre gunstig for motstanden mot spenningskorrosjon;
(5) gjennom skulderstrukturen med en rimelig design, slik at spenneoperasjonen er enklere å utføre.
For tiden har verden utviklet mer enn 100 typer Premium-tilkoblinger med patentert teknologi.
Publisert: 21. feb. 2024