Příspěvky

Tubulární zboží pro ropný průmysl (OCTG)

/v /přidal

Trubkové zboží pro ropný průmysl (OCTG) je řada bezešvých válcovaných výrobků sestávající z vrtných trubek, pažnic a trubek vystavených podmínkám zatížení podle jejich specifické aplikace. (viz obrázek 1 pro schéma hluboké studny):

The Vrtné trubky je těžká bezešvá trubka, která otáčí vrtákem a cirkuluje vrtná kapalina. Trubkové segmenty dlouhé 30 stop (9 m) jsou spojeny nástrojovými spoji. Vrtací trubka je současně vystavena vysokému kroutícímu momentu vrtáním, axiálnímu tahu vlastní hmotností a vnitřnímu tlaku proplachováním vrtné kapaliny. Kromě toho mohou být na tyto základní vzory zatížení superponována střídající se ohybová zatížení způsobená nesvislým nebo vychýleným vrtáním.
Plášťová trubka lemuje vrt. Je vystaven axiálnímu tahu svou vlastní tíhou, vnitřnímu tlaku proplachováním kapalinou a vnějšímu tlaku okolních skalních útvarů. Skříň je zvláště vystavena axiálnímu tahu a vnitřnímu tlaku čerpanou emulzí oleje nebo plynu.
Potrubí je potrubí, kterým se ropa nebo plyn dopravuje z vrtu. Segmenty trubek jsou obvykle dlouhé asi 9 m se závitovým připojením na každém konci.

Odolnost proti korozi za kyselých provozních podmínek je velmi důležitou charakteristikou OCTG, zejména pro plášť a potrubí.

Typické výrobní procesy OCTG zahrnují (všechny rozměrové rozsahy jsou přibližné)

Nepřetržitý proces válcování vřetenem a proces tlačné stolice pro velikosti mezi 21 a 178 mm vnějšího průměru.
Válcování na válcovací stolici pro velikosti mezi 140 a 406 mm vnějšího průměru.
Propichování křížovým válcem a poutnické válcování pro velikosti mezi 250 a 660 mm vnějšího průměru.
Tyto procesy typicky neumožňují termomechanické zpracování obvyklé pro pásové a deskové produkty používané pro svařované trubky. Proto musí být vysoce pevné bezešvé trubky vyráběny zvýšením obsahu legování v kombinaci s vhodným tepelným zpracováním, jako je kalení a temperování.

Obrázek 1. Schéma dokončení hlubokého vrtu

Splnění základního požadavku plně martenzitické mikrostruktury i při velké tloušťce stěny trubky vyžaduje dobrou prokalitelnost. Cr a Mn jsou hlavními legujícími prvky používanými k dosažení dobré prokalitelnosti v konvenční tepelně zpracovatelné oceli. Požadavek na dobrou odolnost proti praskání sulfidovým napětím (SSC) však omezuje jejich použití. Mn má tendenci se během kontinuálního lití segregovat a může vytvářet velké inkluze MnS, které snižují odolnost proti praskání způsobenému vodíkem (HIC). Vyšší hladiny Cr mohou vést k tvorbě precipitátů Cr7C3 s hrubou deskovitou morfologií, které působí jako sběrače vodíku a iniciátory trhlin. Legování molybdenem může překonat omezení legování Mn a Cr. Mo je mnohem silnější tvrdidlo než Mn a Cr, takže může snadno obnovit účinek sníženého množství těchto prvků.

Typy OCTG byly tradičně uhlík-manganové oceli (až do úrovně pevnosti 55 ksi) nebo jakosti obsahující Mo až do 0,4% Mo. V posledních letech vytvořily vrtání hlubokých vrtů a nádrže obsahující kontaminanty, které způsobují korozivní útoky, silnou poptávku. pro materiály s vyšší pevností odolné vůči vodíkové křehkosti a SCC. Vysoce temperovaný martenzit je struktura nejodolnější vůči SSC při vyšších úrovních pevnosti a 0,75% je koncentrace Mo, která vytváří optimální kombinaci meze kluzu a odolnosti vůči SSC.

Využití vrtné kolony, pažnice a potrubí při vrtání ropy

Směrnice vrtacích strun, pouzdra a trubek ve vrtací službě

/v /přidal

Ocelové trubky pro ropné vrtání a výrobu lze obecně rozdělit na vrtnou kolonu (včetně kelly, vrtné trubky, vážené vrtné trubky, vrtné objímky), pouzdro (včetně povrchového pouzdra, technického pouzdra, vložky pouzdra olejové vrstvy) a potrubí podle různých struktur, formy, použití a výkon.

Využití vrtné kolony, pažnice a potrubí při vrtání ropy

  1. Vrtací struna:
  • Kelly: Kelly se nachází v horní části vrtací kolony a je spojena s vrtací trubkou pod ní. Konstrukce je charakterizována vnitřním kulatým vnějším čtvercem nebo vnitřním kulatým vnějším šestiúhelníkem. Jeho funkcí je přenášet rotační výkon povrchového otočného stolu na vrtnou korunku přes vrtací kolonu, rozbíjet spodní vrstvu horniny, přenášet tekutinu proplachující studnu, ochlazovat korunku a čistit spodní sběrač hornin.
  • Vrtná trubka: Vrtací trubka je umístěna uprostřed vrtací kolony, pod kelly, a zatížena nad vrtací trubkou nebo vrtacím řetězem. Hlavní funkcí je přenášet zemní rotační sílu na vrták přes kelly, který slouží jako střední médium, a postupně prodlužovat spojení vrtné trubky, aby se hloubka plynule zvětšovala. Začněte vrtat a vyměňte vrták. Přeneste nástroje a vrtnou kapalinu do studny. Vrtná trubka je vyrobena ze dvou částí těla trubky a spoje třecím svařováním. Bezešvá trubka z legované oceli válcovaná za tepla se používá pro zvýšení pevnosti svařované části mezi trubkou a spojem. Dva konce tělesa trubky musí být u svařované části přerušeny a zesíleny. Formy zahušťování zahrnují: vnitřní zahušťování a vnější zahušťování a vnitřní a vnější zahušťování, reprezentované symboly IU, EU a IEU. Oceli pro vrtné trubky jsou E-75, X-95, G-105 a S-135. Dvě nebo tři číslice za písmenem označují minimální mez kluzu třídy. Spoje vrtných trubek jsou obecně vyrobeny z vysoce pevné legované oceli válcováním, kováním, tepelným zpracováním a mechanickým zpracováním na spoje pro svařování na tupo různých typů závitů. Typy závitů zahrnují hlavně vnitřní plochý, plný otvor a normální, které jsou reprezentovány IF, FH a REG. Pro vrtné trubky s různými druhy oceli a specifikacemi jsou vyžadovány tupé svarové spoje různých velikostí a typů závitů. Protože vnější průměr spoje vrtné trubky pro svařování na tupo je větší než vnější průměr těla trubky, snadno se během vrtání opotřebovává, takže materiál spoje musí mít vysokou pevnost a odolnost proti opotřebení. Pro zlepšení odolnosti spoje proti opotřebení je kromě zpevňovací úpravy a zvýšení tvrdosti spoje obecně možné navařit na povrch spoje nástřikem materiálů s vyšší tvrdostí a opotřebením, čímž se výrazně prodlouží životnost kloubu.
  • Vážená vrtná trubka: je to druh vrtné trubky střední hmotnosti podobné vrtné trubce, s tloušťkou stěny 2-3 krát větší než vrtná trubka. Na obou koncích tělesa silnostěnné trubky jsou extra dlouhé extra silné spojky trubek a část extra silných spojů trubek uprostřed. Zatížená vrtná trubka se obecně přidává mezi vrtnou trubku a vrtnou objímku při vytváření vrtné kolony, aby se zabránilo náhlé změně části vrtné kolony a snížila se únava vrtné trubky.
  • Vrtací objímka: umístěná ve spodní části vrtné trubky nebo ztížené vrtné trubky, spojená s vrtací trubkou nebo váženou vrtnou trubkou nahoře a spojená s vrtákem ve spodní části. Patří mezi ně slitinové vrtací objímky, nemagnetické vrtací objímky spirálové vrtací objímky, čtyřhranné vrtací objímky atd. Svou vlastní hmotností a vysokou tuhostí působí na studnu tlakem a odolností v ohybu, aby mohl vrták hladce pracovat, zabraňte vychýlení studny a udržujte úder hřídele.
  1. Kryt:

Aby byl podzemní zásobník ropy a plynu dopravován na povrch hladce, je nutné vést ropný „plášť“ od spodního otvoru k horní části vrtu, aby se vytvořil kanál, který zabrání vyfouknutí a úniku a izoluje různé oleje, vrstvy plynu a vody. Lze rozdělit na povrchové pouzdro, technické pouzdro, pouzdro s olejovou vrstvou a vložku podle různých použití.

1) Povrchové pouzdro: používá se pro vrtání do měkkého a náchylného ke zhroucení země, aby se zpevnila stěna šachty, zabránilo se zhroucení a vrtání probíhalo hladce. Běžné specifikace jsou 13 3/8″ a 10 3/4.

2) Technický plášť: Při vrtání, aby se zabránilo zhroucení studny, prosakování a vyfouknutí ve složité formaci a aby se zabránilo proudění tekutiny z vrstvy vysokotlaké solanky do vrtu, musí být použit technický plášť, aby izoloval a vyztužil stěnu vrtu. Běžné specifikace jsou 9 5/8″ a 8 5/8″.

3) Plášť nádrže: po vrtání do cílové vrstvy, aby se zabránilo interferenci mezi nádržemi s různými tlaky a ponořením jiných kapalin do vrtu, je nutné vstoupit do pláště nádrže, aby se izolovaly vrstvy ropy, plynu a vody, aby se realizovat vrstvené využívání a vrstvené vstřikování vody. Běžné specifikace jsou 4 1/2″, 5 1/2″, 6 5/8″, 7″.

Využití vrtné kolony, pažnice a potrubí při vrtání ropy

  1. Hadice:

Používá se hlavně pro těžbu ropy a těžbu plynu, pro export podzemní ropy a plynu na povrch potrubím. Podle koncové struktury lze trubku rozdělit do tří typů: ploché trubky, vnější zahušťovací trubice a trubice s integrálním spojem.