צינורות OCTGמשמשים בעיקר לקידוח בארות נפט וגז והובלת נפט וגז.זה כולל צינורות לקדוח שמן, מארזי שמן וצינורות להפקת שמן.צינורות OCTGמשמשים בעיקר לחיבור צווארוני מקדחים ומקדחים והעברת כוח קידוח.מעטפת נפט משמשת בעיקר לתמיכה בקידוח במהלך הקידוח ולאחר סיומו, כדי להבטיח את הפעולה התקינה של באר הנפט כולה במהלך תהליך הקידוח ולאחר סיומו.הנפט והגז בתחתית באר הנפט מועברים בעיקר אל פני השטח על ידי צינור שאיבת הנפט.
מעטפת הנפט היא חבל ההצלה לשמירה על פעולת בארות הנפט.בשל תנאים גיאולוגיים שונים, מצב הלחץ מתחת לאדמה מורכב, וההשפעות המשולבות של מתח, דחיסה, כיפוף ולחץ פיתול על גוף המעטפת מציבים דרישות גבוהות לאיכות המעטפת עצמה.ברגע שהמעטפת עצמה ניזוקה מסיבה כלשהי, זה עלול להוביל להפחתה בהפקה או אפילו לגריטה של הבאר כולה.
על פי חוזק הפלדה עצמה, ניתן לחלק את המעטפת לדרגות פלדה שונות, כלומר J55, K55, N80, L80, C90, T95, P110, Q125, V150 וכו'. דרגת הפלדה המשמשת משתנה בהתאם למצב הבאר ועומק.בסביבות קורוזיביות, נדרש גם שהמעטפת עצמה תהיה בעלת עמידות בפני קורוזיה.באזורים עם תנאים גיאולוגיים מורכבים, נדרש גם שהמעטפת תהיה בעלת ביצועים נגד קריסה.
I.הידע הבסיסי OCTG Pipe
1、מונחים מיוחדים הקשורים להסבר צינורות נפט
API: זהו הקיצור של American Petroleum Institute.
OCTG: זהו הקיצור של Oil Country Tubular Goods, שפירושו צינורות ספציפיים לשמן, כולל מעטפת שמן מוגמרת, צינור מקדחה, צווארוני מקדחה, חישוקים, חיבורים קצרים וכן הלאה.
צינורות שמן: צינורות המשמשים בבארות נפט להפקת נפט, הפקת גז, הזרקת מים ושבירת חומצה.
מעטפת: צינורות המוורדים מפני השטח של כדור הארץ לתוך חור קדח כציפוי למניעת קריסת דופן הבאר.
צינור מקדחה: צינור המשמש לקידוח קידוחים.
צינור קו: צינור המשמש להובלת נפט או גז.
מעגלים: צילינדרים המשמשים לחיבור שני צינורות מושחלים עם הברגה פנימית.
חומר צימוד: צינור המשמש לייצור צימודים.
חוטי API: חוטי צינור המצוינים בתקן API 5B, כולל הברגה עגולה של צינור שמן, הברגה עגולה קצרה של מעטפת, הברגה עגולה ארוכה של מעטפת, חוטי טרפז אופסט של מעטפת, הברגות צינורות קו וכן הלאה.
אבזם מיוחד: הברגה ללא API עם תכונות איטום מיוחדות, תכונות חיבור ותכונות נוספות.
כשל: דפורמציה, שבר, נזק פני השטח ואובדן התפקוד המקורי בתנאי שירות ספציפיים.הצורות העיקריות של כשל במעטפת שמן הן: שחול, החלקה, קרע, דליפה, קורוזיה, הדבקה, בלאי וכן הלאה.
2、תקנים הקשורים לנפט
API 5CT: מפרט מארז וצינורות (כרגע הגרסה האחרונה של המהדורה ה-8)
API 5D: מפרט צינור קידוח (הגרסה האחרונה של המהדורה החמישית)
API 5L: מפרט צינור פלדה צינור (הגרסה האחרונה של המהדורה ה-44)
API 5B: מפרט לעיבוד שבבי, מדידה ובדיקה של מעטפת, צינורות שמן וחוטי צינור קו
GB/T 9711.1-1997: תנאים טכניים לאספקת צינורות פלדה להובלת תעשיית הנפט והגז חלק 1: צינורות פלדה דרגה A
GB/T9711.2-1999: תנאים טכניים לאספקת צינורות פלדה להובלת תעשיית הנפט והגז חלק 2: צינורות פלדה דרגה B
GB/T9711.3-2005: תנאים טכניים לאספקת צינורות פלדה להובלת תעשיית נפט וגז טבעי חלק 3: צינור פלדה דרגה C
Ⅱ.צינור נפט
1. סיווג צינורות שמן
צינורות הנפט מחולקים לצינורות Non-Upset (NU), צינורות External Upset (EU) וצינורות מפרקים אינטגרליים.צינורות Non-upset מתייחסים לקצה צינור אשר מושחל ללא עיבוי ומצויד בצימוד.צינורות עצבים חיצוניים מתייחסים לשני קצוות צינור שעברו עיבוי חיצוני, ולאחר מכן הושחלו והותקנו מהדקים.צינורות מפרקים משולבים מתייחסים לצינור המחובר ישירות ללא צימוד, כאשר קצה אחד מושחל דרך הברגה חיצונית מעובה פנימית והקצה השני מושחל דרך הברגה פנימית מעובה חיצונית.
2. תפקיד הצינורות
①, הפקת נפט וגז: לאחר קידוחים ומלטים של בארות הנפט והגז, הצינור מונח במעטפת הנפט כדי להפיק נפט וגז לקרקע.
②, הזרקת מים: כאשר הלחץ בבור אינו מספיק, הזרקו מים לבאר דרך הצינור.
③, הזרקת קיטור: בתהליך של התאוששות תרמית של שמן סמיך, יש להזין קיטור לבאר עם צינורות שמן מבודדים.
(iv) החמצה ושבירה: בשלב המאוחר של קידוח בארות או על מנת לשפר את הפקת בארות נפט וגז, יש צורך להזין מדיום מחמצה ושבר או חומר אשפרה לשכבת הנפט והגז, ואת המדיום חומר ריפוי מועבר דרך צינור הנפט.
3. כיתה פלדה של צינור שמן
דרגות הפלדה של צינור שמן הן: H40, J55, N80, L80, C90, T95, P110.
N80 מחולק ל-N80-1 ו-N80Q, השניים הם אותם מאפייני מתיחה זהים, שני ההבדלים הם מצב המסירה והבדלי ביצועי ההשפעה, מסירה של N80-1 לפי מצב מנורמל או כאשר טמפרטורת הגלגול הסופית גבוהה מה טמפרטורה קריטית Ar3 והפחתת מתח לאחר קירור אוויר, וניתן להשתמש בהם כדי למצוא חלופות לנורמליזציה של גלגול חם, בדיקות פגיעה ולא הרסניות אינן נדרשות;N80Q חייב להיות מחוסם (מרווה ומזג) טיפול בחום, פונקציית ההשפעה צריכה להיות בקנה אחד עם ההוראות של API 5CT, וצריכה להיות בדיקה לא הרסנית.
L80 מחולק ל-L80-1, L80-9Cr ו-L80-13Cr.התכונות המכניות ומצב המסירה שלהם זהים.הבדלי שימוש, קושי ייצור ומחיר, L80-1 לסוג הכללי, L80-9Cr ו-L80-13Cr הם צינורות עמידות בפני קורוזיה גבוהה, קשיי ייצור, יקרים, משמשים בדרך כלל לבארות קורוזיה כבדות.
C90 ו-T95 מחולקים לסוג 1 וסוג 2, כלומר, C90-1, C90-2 ו-T95-1, T95-2.
4. כיתה פלדה בשימוש נפוץ, כיתה ומצב אספקה של צינור שמן
סטטוס משלוח בדרגת פלדה
צינור שמן J55 37Mn5 צינור שמן שטוח: מגולגל חם במקום מנורמל
צינור שמן מעובה: מנורמל באורך מלא לאחר עיבוי.
צינורות N80-1 36Mn2V צינורות שטוחים: מגולגל חם במקום מנורמל
צינור שמן מעובה: מנורמל באורך מלא לאחר עיבוי
צינור שמן N80-Q 30Mn5 באורך מלא
צינור שמן L80-1 30Mn5 באורך מלא
צינור שמן P110 25CrMnMo חיסום באורך מלא
צימוד J55 37Mn5 נורמליזציה מקוונת בגלגול חם
צימוד N80 28MnTiB מזג באורך מלא
צימוד L80-1 28MnTiB באורך מלא
מלחציים P110 25CrMnMo באורך מלא מחוסמים
Ⅲ.מַעֲטֶפֶת
1、סיווג ותפקיד המעטפת
מעטפת היא צינור פלדה התומך בקיר של בארות נפט וגז.בכל באר נעשה שימוש במספר שכבות של מעטפת לפי עומקי קידוח ותנאים גיאולוגיים שונים.מלט משמש למלט את המעטפת לאחר הורדתו לבאר, ובניגוד לצינור הנפט וצינור הקידוח, לא ניתן לעשות בו שימוש חוזר והוא שייך לחומרים מתכלים חד פעמיים.לכן, צריכת המעטפת מהווה יותר מ-70% מכלל צינורות באר הנפט.ניתן לסווג את המעטפת ל: צינור, מעטפת עילי, מעטפת טכנית ומעטפת שמן על פי השימוש בו, והמבנים שלהם בבארות נפט מוצגים בתמונה למטה.
2. מעטפת מוליכים
משמש בעיקר לקידוח באוקיינוס ובמדבר כדי להפריד בין מי ים לחול כדי להבטיח התקדמות חלקה של הקידוח, המפרט העיקרי של שכבה זו של 2. מעטפת הם: Φ762mm(30in )×25.4mm, Φ762mm(30in)×19.06mm.
מעטפת משטח: הוא משמש בעיקר לקידוח הראשון, קידוח פתוח משטח השכבות הרופפות אל הסלע, על מנת לאטום חלק זה של השכבות מפני קריסה, יש לאטום אותו עם מעטפת פני השטח.המפרט העיקרי של מעטפת פני השטח: 508 מ"מ (20 אינץ'), 406.4 מ"מ (16 אינץ'), 339.73 מ"מ (13-3/8 אינץ'), 273.05 מ"מ (10-3/4 אינץ'), 244.48 מ"מ (9-5/9 אינץ') וכו'. עומק צינור ההורדה תלוי בעומק התצורה הרכה.עומק הצינור התחתון תלוי בעומק השכבה הרופפת, שהוא בדרך כלל 80 ~ 1500 מ'.הלחץ החיצוני והפנימי שלו אינו גדול, והוא בדרך כלל מאמץ דרגת פלדה K55 או דרגת פלדה N80.
3. מעטפת טכנית
מעטפת טכנית משמשת בתהליך הקידוח של תצורות מורכבות.כאשר נתקלים בחלקים מורכבים כגון שכבה ממוטטת, שכבת שמן, שכבת גז, שכבת מים, שכבת דליפה, שכבת משחת מלח וכדומה, יש צורך להניח את המעטפת הטכנית כדי לאטום אותה, אחרת לא ניתן לבצע את הקידוח.חלק מהבארות עמוקות ומורכבות, ועומק הבאר מגיע לאלפי מטרים, בארות עמוקות מסוג זה צריכות להוריד כמה שכבות של מעטפת טכנית, התכונות המכניות שלה ודרישות ביצועי האיטום שלהן גבוהות מאוד, השימוש בדרגות פלדה הן גם גבוה יותר, בנוסף ל-K55, יותר הוא השימוש בדרגות N80 ו-P110, כמה בארות עמוקות משמשות גם בדרגות Q125 או אפילו גבוהות יותר ללא API, כגון V150.המפרטים העיקריים של המעטפת הטכנית הם: 339.73 המפרטים העיקריים של המעטפת הטכנית הם כדלקמן: 339.73 מ"מ (13-3/8 אינץ'), 273.05 מ"מ (10-3/4 אינץ'), 244.48 מ"מ (9-5/8 אינץ'), 219.08 מ"מ (8-5/8 אינץ'), 193.68 מ"מ (7-5/8 אינץ'), 177.8 מ"מ (7 אינץ') וכן הלאה.
4. מעטפת שמן
כאשר קודחים באר לשכבת היעד (השכבה המכילה נפט וגז), יש צורך להשתמש במעטפת הנפט כדי לאטום את שכבת הנפט והגז ואת השכבות החשופות העליונות, והחלק הפנימי של מעטפת הנפט הוא שכבת הנפט. .מעטפת שמן בכל סוגי המארזים בעומק הבאר העמוק ביותר, תכונותיו המכניות ודרישות ביצועי האיטום הן גם הגבוהות ביותר, השימוש בדרגת פלדה K55, N80, P110, Q125, V150 וכן הלאה.המפרט העיקרי של מעטפת המבנה הם: 177.8 מ"מ (7 אינץ'), 168.28 מ"מ (6-5/8 אינץ'), 139.7 מ"מ (5-1/2 אינץ'), 127 מ"מ (5 אינץ'), 114.3 מ"מ (4-1/2 אינץ') וכו' המעטפת היא העמוקה ביותר מבין כל סוגי הבארות, והביצועים המכניים וביצועי האיטום שלו הם הגבוהים ביותר.
V.צינור מקדחה
1、 סיווג ותפקיד צינור לכלי קידוח
צינור הקידוח המרובע, צינור הקידוח, צינור הקידוח המשוקלל וצווארון הקידוח בכלי קידוח יוצרים את צינור הקידוח.צינור הקידוח הוא כלי קידוח הליבה שמניע את המקדח מהקרקע לתחתית הבאר, והוא גם תעלה מהקרקע לתחתית הבאר.יש לו שלושה תפקידים עיקריים: ① העברת מומנט להנעת המקדחה לקידוח;② הסתמכות על המשקל שלו כדי להפעיל לחץ על המקדח כדי לשבור את הסלע בתחתית הבאר;③ העברת נוזל שטיפת הבאר, כלומר, בוץ הקידוח דרך האדמה דרך משאבות הבוץ בלחץ גבוה, לתוך חור הקידוח של עמוד הקידוח כדי לזרום לתחתית הבאר כדי לשטוף את פסולת הסלע ולקרר את המקדחה, ולשאת את פסולת הסלע דרך החלל הטבעתי שבין המשטח החיצוני של העמוד לדופן הבאר כדי לחזור לקרקע, כדי להשיג את מטרת קידוח הבאר.צינור קידוח בתהליך הקידוח כדי לעמוד במגוון עומסים מתחלפים מורכבים, כגון מתיחה, דחיסה, פיתול, כיפוף ומתחים אחרים, המשטח הפנימי נתון גם לניקוי בוץ בלחץ גבוה וקורוזיה.
(1) צינור קידוח מרובע: לצינור תרגיל מרובע יש שני סוגים של סוג מרובע וסוג משושה, מוט קידוח נפט של סין בכל קבוצה של עמודת תרגיל משתמשים בדרך כלל בצינור תרגיל מסוג מרובע.המפרטים שלו הם: 63.5 מ"מ (2-1/2 אינץ'), 88.9 מ"מ (3-1/2 אינץ'), 107.95 מ"מ (4-1/4 אינץ'), 133.35 מ"מ (5-1/4 אינץ'), 152.4 מ"מ (6 אינץ') ו בקרוב.בדרך כלל האורך בשימוש הוא 12 ~ 14.5 מ'.
(2) צינור הקידוח: צינור הקידוח הוא הכלי העיקרי לקידוח בארות, המחובר לקצה התחתון של צינור הקידוח המרובע, וכאשר באר הקידוח ממשיכה להעמיק, צינור הקידוח ממשיך להאריך את עמוד הקידוח בזה אחר זה.המפרטים של צינור הקידוח הם: 60.3 מ"מ (2-3/8 אינץ'), 73.03 מ"מ (2-7/8 אינץ'), 88.9 מ"מ (3-1/2 אינץ'), 114.3 מ"מ (4-1/2 אינץ'), 127 מ"מ (5 אינץ' ), 139.7 מ"מ (5-1/2 אינץ') וכן הלאה.
(3) צינור מקדחה משוקלל: צינור מקדחה משוקלל הוא כלי מעבר המחבר בין צינור מקדחה וצווארון מקדחה, שיכול לשפר את מצב הכוח של צינור המקדחה וכן להגביר את הלחץ על המקדח.המפרט העיקרי של צינור מקדחה משוקלל הוא 88.9 מ"מ (3-1/2 אינץ') ו-127 מ"מ (5 אינץ').
(4) צווארון מקדחה: קולר המקדחה מחובר לחלק התחתון של צינור המקדחה, שהוא צינור מיוחד בעל דופן עבה עם קשיחות גבוהה, מפעיל לחץ על המקדחה כדי לשבור את הסלע, ויכול למלא תפקיד מנחה כאשר קידוח בארות ישרות.המפרטים הנפוצים של צווארון מקדחה הם: 158.75 מ"מ (6-1/4 אינץ'), 177.85 מ"מ (7 אינץ'), 203.2 מ"מ (8 אינץ'), 228.6 מ"מ (9 אינץ') וכן הלאה.
V. צינור קו
1、סיווג של צינור קו
צינור קווי משמש בתעשיית הנפט והגז להובלת נפט, נפט מזוקק, גז טבעי ומים עם צינורות פלדה בקיצור.הובלת צינורות נפט וגז מחולקים בעיקר לצינור הראשי, צינור ענף ורשת צינורות עירונית לשלושה סוגים, קו ההולכה הראשי של צינורות הצינור של המפרט הרגיל עבור ∮ 406 ~ 1219 מ"מ, עובי דופן של 10 ~ 25 מ"מ, דרגת פלדה X42 ~ X80;צינור ענף וצינור צינור עירוני רשת צינור של המפרט הרגיל עבור # 114 ~ 700 מ"מ, עובי דופן של 6 ~ 20 מ"מ, פלדה כיתה X42 ~ X80.המפרט הרגיל עבור צינורות הזנה וצינורות עירוניים הם 114-700 מ"מ, עובי דופן 6-20 מ"מ, פלדה בדרגה X42-X80.
לצינור הקו יש צינור פלדה מרותך, יש גם צינור פלדה חלק, צינור פלדה מרותך משמש יותר מצינור פלדה חלק.
2、תקן צינור קו
תקן צינור קו הוא API 5L "מפרט צינור פלדה צינור", אך סין בשנת 1997 פרסמה שני תקנים לאומיים לצינור צינור: GB/T9711.1-1997 "תעשיית הנפט והגז, החלק הראשון של התנאים הטכניים של אספקת צינור פלדה : צינור פלדה בדרגה A" ו-GB/T9711.2-1997 "תעשיית הנפט והגז, החלק השני של התנאים הטכניים של אספקת צינור פלדה: צינור פלדה בדרגה B".צינור פלדה", שני תקנים אלה מקבילים ל-API 5L, משתמשים ביתיים רבים דורשים אספקה של שני תקנים לאומיים אלה.
3、על PSL1 ו-PSL2
PSL הוא קיצור של רמת מפרט המוצר.רמת מפרט מוצר קו צינור מחולקת ל- PSL1 ו- PSL2, ניתן לומר גם שרמת האיכות מחולקת ל- PSL1 ו- PSL2.PSL1 גבוה יותר מ-PSL2, רמת המפרט 2 היא לא רק דרישות בדיקה שונות, וההרכב הכימי, דרישות התכונות המכניות שונות, כך שלפי צו API 5L, תנאי החוזה בנוסף לציין את המפרט, דרגת פלדה ואינדיקטורים נפוצים אחרים, אך גם חייבים לציין את רמת מפרט המוצר, כלומר PSL1 או PSL2.
PSL2 בהרכב הכימי, תכונות המתיחה, כוח ההשפעה, בדיקות לא הרסניות ואינדיקטורים אחרים מחמירים יותר מ-PSL1.
דרגת פלדה 4、 צינור צינור והרכב כימי
כיתה פלדת צינור קו מנמוך לגבוה מחולק ל: A25, A, B, X42, X46, X52, X60, X65, X70 ו-X80.
5, קו לחץ מים בצינור ודרישות לא הרסניות
צינור קו צריך להיעשות בדיקה הידראולית ענף אחר ענף, והתקן אינו מאפשר יצירת לחץ הידראולי לא הרסני, וזה גם הבדל גדול בין תקן ה-API לסטנדרטים שלנו.
PSL1 אינו דורש בדיקה לא הרסנית, PSL2 צריך להיות בדיקה לא הרסנית ענף אחר ענף.
VI.Premium Connection
1、מבוא של חיבור פרימיום
אבזם מיוחד שונה מחוט API עם מבנה מיוחד של חוט צינור.למרות שמעטפת השמן המושחלת הקיימת של API נמצא בשימוש נרחב בניצול בארות נפט, החסרונות שלו מוצגים בבירור בסביבה המיוחדת של כמה שדות נפט: עמודת הצינורות המושחלת העגולה של API, למרות שביצועי האיטום שלו טובים יותר, כוח המתיחה המופעל על ידי ההברגה חלק שווה רק ל-60% עד 80% מחוזק גוף הצינור, כך שלא ניתן להשתמש בו בניצול בארות עמוקות;עמודת הצינור מושחל טרפז מוטה API, ביצועי המתיחה של החלק המושחל שוות ערך רק לחוזק גוף הצינור, ולכן לא ניתן להשתמש בו בבארות עמוקות;טור צינור מושחל טרפז מוטה API, ביצועי המתיחה שלו אינם טובים.למרות שביצועי המתיחה של העמוד גבוהים בהרבה מזה של חיבור חוט עגול API, ביצועי האיטום שלו אינם טובים במיוחד, כך שלא ניתן להשתמש בו בניצול בארות גז בלחץ גבוה;בנוסף, השומן המושחל יכול למלא את תפקידו רק בסביבה עם הטמפרטורה מתחת ל-95℃, כך שלא ניתן להשתמש בו בניצול בארות בטמפרטורה גבוהה.
בהשוואה לחוט עגול API וחיבור חוט טרפז חלקי, חיבור פרימיום עשה התקדמות פורצת דרך בהיבטים הבאים:
(1) איטום טוב, באמצעות עיצוב של מבנה איטום אלסטי ומתכת, כך שהתנגדות איטום הגז המפרק להגיע לגבול של גוף הצינור בתוך לחץ התפוקה;
(2) חוזק גבוה של החיבור, עם חיבור Premium Connection של מעטפת השמן, חוזק החיבור מגיע או עולה על חוזק גוף הצינור, כדי לפתור את בעיית ההחלקה באופן יסודי;
(3) על ידי בחירת החומר ושיפור תהליך טיפול פני השטח, פתרו בעצם את הבעיה של אבזם הדבקת חוט;
(4) באמצעות אופטימיזציה של המבנה, כך שחלוקת המתח המפרק תהיה סבירה יותר, תורמת יותר לעמידות בפני קורוזיה מתח;
(5) דרך מבנה הכתף של עיצוב סביר, כך על האבזם הפעולה קלה יותר לביצוע.
נכון לעכשיו, העולם פיתח יותר מ-100 סוגים של חיבורי פרימיום עם טכנולוגיית פטנט.
זמן פרסום: 21-2-2024