Pipes OCTGsont principalement utilisés pour percer du pétrole et des puits de gaz et le transport du pétrole et du gaz. Il comprend des tuyaux de forage à huile, des boîtiers d'huile et des tuyaux d'extraction d'huile.Pipes OCTGsont principalement utilisés pour connecter les colliers de forage et les bits de perceuse et transmettre une puissance de forage.Le boîtier de pétrole est principalement utilisé pour soutenir le puits de forage pendant le forage et après l'achèvement, pour assurer le fonctionnement normal de l'ensemble du puits de l'huile pendant le processus de forage et après l'achèvement. L'huile et le gaz au fond du puits de pétrole sont principalement transportés à la surface par le tube de pompage à l'huile.
Le boîtier d'huile est la bouée de sauvetage pour maintenir le fonctionnement des puits de pétrole. En raison de différentes conditions géologiques, l'état de contrainte souterraine est complexe et les effets combinés de la tension, de la compression, de la flexion et du stress de torsion sur le corps du boîtier posent des exigences élevées pour la qualité du boîtier lui-même. Une fois que le boîtier lui-même est endommagé pour une raison quelconque, il peut entraîner une réduction de la production ou même un coup de mi-parole de tout le puits.
Selon la résistance de l'acier lui-même, le boîtier peut être divisé en différents grades d'acier, à savoir J55, K55, N80, L80, C90, T95, P110, Q125, V150, etc. La qualité d'acier utilisée varie en fonction de l'état de puits et de la profondeur. Dans les environnements corrosifs, il est également nécessaire que le boîtier lui-même ait une résistance à la corrosion. Dans les zones ayant des conditions géologiques complexes, il est également nécessaire que le boîtier ait des performances anti-effondrement.
I. Le tuyau OCTG de connaissances de base
1 、 Termes spécialisés liés à l'explication des tuyaux de pétrole
API: C'est l'abréviation de l'American Petroleum Institute.
OCTG: Il s'agit de l'abréviation des marchandises tubulaires du pays pétrolier, ce qui signifie des tubes spécifiques à l'huile, y compris le boîtier d'huile fini, les tuyaux de forage, les colliers de forage, les cerceaux, les joints courts, etc.
Tubes d'huile: tubes utilisés dans les puits d'huile pour l'extraction d'huile, l'extraction du gaz, l'injection d'eau et la fracturation acide.
Enveloppe: tube qui est abaissé de la surface de la terre dans un forage percé comme une doublure pour empêcher l'effondrement de la paroi du puits.
Pipe de perceuse: tuyau utilisé pour le forage de forage.
Tipe de ligne: tuyau utilisé pour transporter l'huile ou le gaz.
CIRLIPS: Cylindres utilisés pour connecter deux tuyaux en filetage avec des threads internes.
Matériau de couplage: tuyau utilisé pour les accouplements de fabrication.
Filetages de l'API: Filetages de tuyaux spécifiés par la norme API 5B, y compris les filetages ronds de tuyaux d'huile, les filetages ronds courts du boîtier, les filetages ronds longs enveloppe, les filetages trapézoïdaux décalés, les fils de tuyau de ligne, etc.
Boucle spéciale: threads non API avec des propriétés d'étanchéité spéciales, des propriétés de connexion et d'autres propriétés.
Échec: déformation, fracture, dommages de surface et perte de la fonction d'origine dans des conditions de service spécifiques. Les principales formes de défaillance du boîtier d'huile sont les suivantes: extrusion, glissement, rupture, fuite, corrosion, liaison, usure, etc.
2 、 Normes liées au pétrole
API 5CT: Spécification du boîtier et des tubes (actuellement la dernière version de la 8e édition)
API 5D: Spécification du tuyau de forage (la dernière version de la 5e édition)
API 5L: Pipeline Steel Pipe Specification (la dernière version de la 44e édition)
API 5B: Spécification pour l'usinage, la mesure et l'inspection du boîtier, du tuyau d'huile et des filetages de tuyaux de ligne
GB / T 9711.1-1997: Conditions techniques pour la livraison de tuyaux en acier pour le transport de l'industrie pétrolière et gaz
GB / T9711.2-1999: Conditions techniques de livraison de tuyaux en acier pour le transport de l'industrie pétrolière et gaz
GB / T9711.3-2005: Conditions techniques de livraison de tuyaux en acier pour le transport de l'industrie du pétrole et du gaz naturel Partie 3: Pièce en acier de grade C
Ⅱ. Pipe à huile
1. Classification des tuyaux d'huile
Les tuyaux d'huile sont divisés en tubes non mis en place (NU), tubes à bouleversement externe (UE) et tubes conjoints intégrés. Les tubes non établis se réfèrent à une extrémité du tuyau qui est fileté sans épaississement et équipée d'un couplage. Le tube bouleversé externe fait référence à deux extrémités de tuyaux qui ont été épaissies à l'extérieur, puis filetées et équipées de pinces. Le tube conjoint intégré fait référence à un tuyau qui est directement connecté sans couplage, avec une extrémité filetée à travers un filetage externe épaissi en interne et l'autre extrémité filetée à travers un filetage interne épaissis externe.
2. Le rôle des tubes
①, Extraction du pétrole et du gaz: Une fois que les puits de pétrole et de gaz sont forés et cimentés, le tube est placé dans le boîtier d'huile pour extraire l'huile et le gaz au sol.
②, injection d'eau: lorsque la pression du sol descendantes ne suffit pas, injectez de l'eau dans le puits à travers le tube.
③, injection de vapeur: En cours de récupération thermique d'huile épaisse, la vapeur doit être entrée dans le puits avec des tuyaux d'huile isolés.
(iv) Acidiisation et fracturation: au stade tardif du forage des puits ou afin d'améliorer la production de puits de pétrole et de gaz, il est nécessaire de saisir un milieu acidisant et de fracturation ou un matériau de durcissement à la couche d'huile et de gaz, et le milieu et le matériau de durcissement sont transportés à travers le tuyau d'huile.
3. grade de tuyau d'huile
Les grades d'acier de tuyau d'huile sont: H40, J55, N80, L80, C90, T95, P110.
N80 est divisé en N80-1 et N80Q, les deux sont les mêmes propriétés de traction de la même chose, les deux différences sont l'état de livraison et les différences de performances d'impact, la livraison N80-1 par état normalisé ou lorsque la température de roulement finale est supérieure à la température critique AR3 et à la réduction de la tension après le refroidissement de l'air, et peut être utilisée pour trouver des alternatives pour normaliser le rallonge, un impact et un impact non destructeurs et non destructeurs; Le N80Q doit être tempéré (extinction et température) Le traitement thermique, la fonction d'impact doit être conforme aux dispositions de l'API 5CT et doit être des tests non destructeurs.
L80 est divisé en L80-1, L80-9CR et L80-13CR. Leurs propriétés mécaniques et leur statut de livraison sont les mêmes. Les différences d'utilisation, la difficulté de production et le prix, L80-1 pour le type général, L80- 9CR et L80-13CR sont des tubes de résistance à la corrosion élevés, des difficultés de production, coûteuses, généralement utilisées pour les puits de corrosion lourds.
C90 et T95 sont divisés en type 1 et type 2, c'est-à-dire C90-1, C90-2 et T95-1, T95-2.
4. Statut de qualité, de qualité et d'administration de niveau acier utilisément utilisé du tuyau d'huile
Statut de livraison de qualité acier
Tuyau d'huile J55 37mn5 Pipe d'huile plate: roulé à chaud au lieu de normaliser
Tipe d'huile épaissie: pleine longueur normalisée après épaississement.
Tubes N80-1 3 36 Mn2V de type plat:
Tuyau d'huile épaissie: pleine longueur normalisée après épaississement
N80-Q Pipe d'huile 30mn5 Terringant pleine longueur
Tipe d'huile L80-1 30mn5 Terringure pleine longueur
P110 Pipe d'huile 25crmnmo
J55 Couplage 37mn5 normalisation en ligne roulée à chaud
N80 Couplage 28 mntib pleine longueur de température
L80-1 Couplage 28 mntib complet
Crampes P110 25crmnmo pleine longueur trempée
Ⅲ. Enveloppe
1 、 Catégorisation et rôle du boîtier
Le boîtier est un tuyau en acier qui prend en charge la paroi des puits de pétrole et de gaz. Plusieurs couches de boîtier sont utilisées dans chaque puits selon différentes profondeurs de forage et conditions géologiques. Le ciment est utilisé pour cimenter le boîtier après avoir été abaissé dans le puits, et contrairement aux tuyaux d'huile et aux tuyaux de forage, il ne peut pas être réutilisé et appartient à des matériaux consommables jetables. Par conséquent, la consommation de boîtier représente plus de 70% de tous les tubes de puits d'huile. Le boîtier peut être classé en: conduit, boîtier de surface, boîtier technique et boîtier d'huile en fonction de son utilisation, et leurs structures dans les puits d'huile sont indiquées dans l'image ci-dessous.
2. boîtier de conducteur
Principalement utilisé pour le forage dans l'océan et le désert pour séparer l'eau de mer et le sable pour assurer le progrès fluide du forage, les principales spécifications de cette couche de 2,casages sont: φ762 mm (30 pouces) × 25,4 mm, φ762 mm (30 pouces) × 19,06 mm.
Enveloppe de surface: il est principalement utilisé pour le premier forage, le forage ouvre la surface des strates lâches au socle, afin de sceller cette partie des strates de l'effondrement, il doit être scellé avec le boîtier de surface. Les principales spécifications du boîtier de surface: 508 mm (20 pouces), 406,4 mm (16 pouces), 339,73 mm (13-3 / 8 pouces), 273,05 mm (10-3 / 4 pouces), 244,48 mm (9-5 / 9 pouces), etc. La profondeur du tuyau abaissant dépend de la profondeur de la formation douce. La profondeur du tuyau inférieur dépend de la profondeur de la strate lâche, qui est généralement de 80 à 1500 m. Sa pression externe et interne n'est pas importante, et il adopte généralement du grade en acier K55 ou du grade d'acier N80.
3. boîtier technique
Le boîtier technique est utilisé dans le processus de forage des formations complexes. Lorsque vous rencontrez des pièces complexes telles que la couche effondrée, la couche d'huile, la couche de gaz, la couche d'eau, la couche de fuite, la couche de pâte de sel, etc., il est nécessaire de déposer le boîtier technique pour le sceller, sinon le forage ne peut pas être effectué. Certains milliers de mètres sont profonds et complexes, et la profondeur des puits atteint des milliers de mètres, ce type de puits profonds doit déposer plusieurs couches de boîtier technique, ses propriétés mécaniques et les exigences de performance d'étanchéité sont très élevées, l'utilisation de grades d'acier est également plus élevé, en plus de K55, plus est l'utilisation de gradations N80 et P110, comme les puits profonds sont également utilisés dans le Q125 ou même les gradations de non-API, comme V150. Les principales spécifications du boîtier technique sont les suivantes: 339.73 Les principales spécifications du boîtier technique sont les suivantes: 339,73 mm (13-3 / 8 pouces), 273,05 mm (10-3 / 4in), 244,48 mm (9-5 / 8 pouces), 219,08 mm (8-5 / 8in), 193,68 mm (7-5 / 8IN), 177,8 mm (7IN) et ainsi.
4. boîtier d'huile
Lorsqu'un puits est foré à la couche de destination (la couche contenant de l'huile et du gaz), il est nécessaire d'utiliser le boîtier d'huile pour sceller la couche d'huile et de gaz et les strates exposées supérieures, et l'intérieur du boîtier d'huile est la couche d'huile. Le boîtier d'huile dans tous les types de tubage dans la profondeur du puits le plus profond, ses propriétés mécaniques et ses exigences de performances d'étanchéité sont également les plus élevées, l'utilisation de l'acier K55, N80, P110, Q125, V150 et ainsi de suite. Les principales spécifications du boîtier de formation sont les suivantes: 177,8 mm (7 pouces), 168,28 mm (6-5 / 8 pouces), 139,7 mm (5-1 / 2 pouces), 127 mm (5 pouces), 114,3 mm (4-1 / 2 pouces), etc. Le boîtier est le plus profond parmi tous les types de puits, et ses performances mécaniques et ses performances d'étanchéité sont les plus élevées.
V.Drill Pipe
1 、 Classification et rôle du tuyau pour les outils de forage
Le tuyau de forage carré, le tuyau de forage, le tuyau de forage pondéré et le collier de forage dans les outils de forage forment le tuyau de forage. Le tuyau de forage est l'outil de forage central qui entraîne le foret du sol au bas du puits, et c'est aussi un canal du sol au bas du puits. Il a trois rôles principaux: ① Le transfert de couple pour conduire le foret au foret; ② S'appuyant sur son propre poids pour exercer une pression sur le foret pour briser la roche au bas du puits; ③ Transmettre le liquide de puits de puits, c'est-à-dire la boue de forage à travers le sol à travers les pompes de boue à haute pression, dans le trou de forage de la colonne de forage pour couler dans le bas du puits pour rincer les débris de roche et refroidir le foret, et transporter les débris de roche à travers l'espace annulaire entre la surface de la colonne et la paroi du puits. Fermer des tuyaux dans le processus de forage pour résister à une variété de charges alternatives complexes, telles que la traction, la compression, la torsion, la flexion et d'autres contraintes, la surface intérieure est également soumise à un parc à haute pression et à une corrosion.
(1) Pipe de forage carré: le tuyau de forage carré a deux types de type quadrilatère et de type hexagonal, la tige de forage à huile de Chine Chaque ensemble de colonne de forage utilise généralement un tuyau de forage de type quadrilatère. Ses spécifications sont: 63,5 mm (2-1 / 2 pouces), 88,9 mm (3-1 / 2 pouces), 107,95 mm (4-1 / 4 pouces), 133,35 mm (5-1 / 4 pouces), 152,4 mm (6 pouces) et ainsi de suite. Habituellement, la longueur utilisée est de 12 à 14,5 m.
(2) Foret Type: Le tuyau de forage est l'outil principal pour les puits de forage, connecté à l'extrémité inférieure du tuyau de forage carré, et à mesure que le puits de forage continue de s'approfondir, le tuyau de forage continue d'allonger la colonne de forage les unes après les autres. Les spécifications du tuyau de forage sont: 60,3 mm (2-3 / 8 pouces), 73,03 mm (2-7 / 8 pouces), 88,9 mm (3-1 / 2 pouces), 114,3 mm (4-1 / 2 pouces), 127 mm (5 pouces), 139,7 mm (5-1 / 2 pouces) et ainsi de suite.
(3) Force de forage pondéré: le tuyau de forage pondéré est un outil de transition reliant les tuyaux de forage et le collier de forage, ce qui peut améliorer l'état de force du tuyau de forage et augmenter la pression sur le foret. Les principales spécifications du tuyau de forage pondéré sont 88,9 mm (3-1 / 2 pouces) et 127 mm (5 pouces).
(4) Collier de forage: le collier de forage est connecté à la partie inférieure du tuyau de forage, qui est un tuyau spécial à parois épaisses avec une rigidité élevée, exerçant une pression sur le foret pour briser la roche et peut jouer un rôle directeur lors du forage des puits droits. Les spécifications communes du collier de forage sont: 158,75 mm (6-1 / 4 pouces), 177,85 mm (7 pouces), 203,2 mm (8 pouces), 228,6 mm (9 pouces) et ainsi de suite.
V. tuyau de ligne
1 、 Classification du tuyau de ligne
Le tuyau de ligne est utilisé dans l'industrie du pétrole et du gaz pour le transport de pétrole, de pétrole raffiné, de gaz naturel et d'eau avec un tuyau d'acier pour faire court. Le transport des pipelines pétrolières et gazières est principalement divisé en pipeline principal, pipeline de branche et pipeline de réseau de pipelines urbains trois types, la ligne de transmission du pipeline principal des spécifications habituelles pour ∮ 406 ~ 1219 mm, épaisseur de paroi de 10 ~ 25 mm, acier de grade x42 ~ x80; pipeline de branche et pipeline de réseau de pipelines urbains des spécifications habituelles pour # 114 ~ 700 mm, épaisseur de paroi de 6 ~ 20 mm, acier de qualité x42 ~ x80. Les spécifications habituelles pour les pipelines d'alimentation et les pipelines urbains sont de 114-700 mm, épaisseur de paroi 6-20 mm, de qualité en acier x42-x80.
Le tuyau de ligne a un tuyau en acier soudé, a également un tuyau en acier sans couture, le tuyau en acier soudé est utilisé plus que le tuyau en acier transparent.
2 、 Standard du tuyau de ligne
La norme du tuyau de ligne est API 5L "Pipeline Steel Type Specification", mais la Chine en 1997 a promulgué deux normes nationales pour le tuyau de pipeline: GB / T9711.1-1997 "Industrie pétrolière et gazière, la première partie des conditions techniques de la livraison du tuyau en acier: la deuxième partie des conditions techniques de GB / T9711.2-1997" Industrie de l'huile. Pipe d'acier ", ces deux normes sont équivalentes à l'API 5L, de nombreux utilisateurs domestiques ont besoin de l'approvisionnement de ces deux normes nationales.
3 、 sur PSL1 et PSL2
Le PSL est l'abréviation du niveau de spécification du produit. Le niveau de spécification du produit de tuyau de ligne est divisé en PSL1 et PSL2, peut également être dit que le niveau de qualité est divisé en PSL1 et PSL2. Le PSPS est supérieur à PSL2, le niveau de spécification 2 n'est pas seulement des exigences de test différentes, et la composition chimique, les exigences des propriétés mécaniques sont différentes, donc selon l'ordre API 5L, les termes du contrat en plus de spécifier les spécifications, le grade d'acier et d'autres indicateurs communs, mais doivent également indiquer le niveau de spécification du produit, qui est, PSL1 ou PSL2.
Le PSL2 dans la composition chimique, les propriétés de traction, la puissance d'impact, les tests non destructeurs et les autres indicateurs sont plus stricts que PSL1.
4 、 Pipeline Pipe Steel Grade and Chemical Composition
Le grade d'acier de tuyau de ligne de bas à haut est divisé en: A25, A, B, X42, X46, X52, X60, X65, X70 et X80.
5, pression de la pression de l'eau du tuyau et exigences non destructives
Le tuyau de ligne doit être fait de la branche par le test hydraulique de la branche, et la norme ne permet pas la génération non destructive de pression hydraulique, qui est également une grande différence entre la norme API et nos normes.
Le PSL1 ne nécessite pas de tests non destructifs, le PSL2 devrait être une branche de test non destructive par branche.
VI.Premium Connection
1 、 Introduction d'une connexion premium
La boucle spéciale est différente du fil d'API avec une structure spéciale du fil de tuyau. Bien que le boîtier d'huile fileté de l'API existant soit largement utilisé dans l'exploitation du puits d'huile, ses lacunes sont clairement indiquées dans l'environnement spécial de certains champs d'huile: la colonne de tuyau fileté rond de l'API, bien que ses performances d'étanchéité soient meilleures, la force de traction supportée par la partie filetée n'est équivalente que de 60% à 80% de la résistance du corps du tuyau, de sorte qu'elle ne peut être utilisée dans l'exploitation de 60% à des puits profonds; La colonne du tuyau fileté trapézoïdal biaisé par l'API, les performances de traction de la partie filetée ne sont qu'équivalentes à la force du corps du tuyau, donc elle ne peut pas être utilisée dans des puits profonds; Colonne de tuyau fileté trapézoïdal biaisé par l'API, ses performances de traction ne sont pas bonnes. Bien que les performances de traction de la colonne soient beaucoup plus élevées que celles de la connexion du fil rond API, ses performances d'étanchéité ne sont pas très bonnes, donc elle ne peut pas être utilisée dans l'exploitation de puits de gaz à haute pression; De plus, la graisse filetée ne peut jouer son rôle que dans l'environnement avec la température inférieure à 95 ℃, il ne peut donc pas être utilisé dans l'exploitation de puits à haute température.
Par rapport au fil rond API et à la connexion partielle du thread trapézoïdal, la connexion premium a fait des progrès révolutionnaires dans les aspects suivants:
(1) Bonne étanchéité, par la conception d'une structure de scellage élastique et métallique, de sorte que la résistance à la scellage des gaz articulaires pour atteindre la limite du corps du tube à l'intérieur de la pression d'époudeur;
(2) une résistance élevée de la connexion, avec la connexion premium de la connexion du boîtier d'huile, la résistance de la connexion atteint ou dépasse la résistance du corps du tube, pour résoudre le problème du glissement fondamentalement;
(3) par la sélection des matériaux et l'amélioration du processus de traitement de surface, résolus essentiellement le problème de la boucle de co-filetage;
(4) par l'optimisation de la structure, de sorte que la distribution des contraintes articulaires est plus raisonnable, plus propice à la résistance à la corrosion des contraintes;
(5) Grâce à la structure de l'épaule de la conception raisonnable, de sorte que le fonctionnement de la boucle est plus facile à réaliser.
À l'heure actuelle, le monde a développé plus de 100 types de connexions premium avec la technologie brevetée.
Heure du poste: février-21-2024