Příspěvky

Výrobní proces vrtné trubky - 0

Specifikace API 5DP Drill Pipe: Komplexní průvodce

/v /přidal

Úvod Specifikace API 5DP Drill Pipe

Vrtné trubky jsou klíčovými součástmi v ropném a plynárenském průmyslu a tvoří páteř vrtných operací. Tyto trubky spojují vrtnou soupravu s vrtnou korunkou, přenášejí energii a vrtnou kapalinu k vytváření vrtů na zemském povrchu. Tento blog poskytuje podrobný průzkum specifikací API 5DP Drill Pipes, včetně jejich výrobního procesu, typů, připojení, jakostí a dalších. Cílem je vybavit vás praktickými znalostmi a řešeními, která vám pomohou orientovat se ve složitosti efektivního používání vrtných trubek.

co je Specifikace API 5DP Drill Pipe?

Vrtná trubka je těžká, bezešvá, dutá trubka, která otáčí vrtnou korunkou a cirkuluje vrtnou kapalinu během vrtacích operací. Je navržen tak, aby odolal značnému namáhání, včetně kroucení, tahu a tlaku, a přitom je dostatečně lehký, aby se s návazcem snadno manipulovalo.

Kritické funkce vrtacích trubek:

  • Přenos výkonu: Vrtací trubky přenášejí rotační pohyb z vrtné soupravy na vrtací korunku.
  • Cirkulace vrtné kapaliny: Umožňují cirkulaci vrtného bahna, které ochlazuje korunku, vynáší odřezky na povrch a stabilizuje vrt.
  • Prodloužení vrtací šňůry: Jak vrtání postupuje, do vrtné kolony se přidávají další části vrtné trubky, aby se dosáhlo větší hloubky.

Výrobní proces specifikace API 5DP Drill Pipe

Výroba vrtných trubek je vysoce kontrolovaný proces navržený tak, aby zajistil, že konečný produkt splňuje přísné normy požadované pro vrtací operace.

Výrobní proces vrtné trubky

Výrobní proces vrtné trubky

1. Výběr materiálu

  • Vysoce kvalitní ocel: Proces začíná výběrem vysoce kvalitní oceli, typicky legované oceli, jako je AISI 4130 nebo 4140, která je známá svou vysokou pevností a houževnatostí.
  • Chemické složení: Složení oceli je pečlivě kontrolováno, aby bylo dosaženo požadovaných mechanických vlastností, včetně odolnosti proti opotřebení, únavě a korozi.

2. Tváření trubek

  • Bezproblémová výroba: Ocel se zahřeje a prorazí, aby se vytvořila dutá trubka, která je prodloužena a válcována, aby se vytvořilo tělo vrtné trubky.
  • Svařování (volitelné): U určitých typů mohou být ocelové plechy válcovány a svařeny, aby se vytvořila trubka.

3. Tepelné zpracování

  • Kalení a temperování: Trubky procházejí tepelným zpracováním, aby se zlepšily jejich mechanické vlastnosti a zajistilo se, že vydrží náročné vrtání.

4. Rozčilování

  • Konec rozčilení: Konce trubky jsou zesílené pro zvýšení jejich pevnosti. Tento proces, známý jako pěchování, je zásadní pro zvýšení odolnosti potrubí na spojích.

5. Svařování spojů nástrojů

  • Upevnění nástrojových spojů: Spoje nástrojů jsou přivařeny ke koncům trubky a tvoří spoje, které spojují každou část vrtací kolony.

6. Hardbanding

  • Nátěr odolný proti opotřebení: Na spoje nástrojů je aplikována slitina odolná proti opotřebení, která je chrání před opotřebením a prodlužuje životnost trubky.

7. Kontrola a testování

  • Nedestruktivní testování: Každá vrtná trubka prochází přísným testováním, včetně ultrazvukové a magnetické kontroly částic, aby se zajistilo, že nebudou žádné závady.
  • Rozměrová kontrola: Trubky jsou měřeny tak, aby splňovaly požadované specifikace.

8. Značení a nátěry

  • Identifikace: Každá trubka je označena základními informacemi, jako je třída, velikost a výrobce.
  • Ochranný nátěr: Na trubky je nanesen antikorozní povlak, který je chrání během přepravy a skladování.

Typy specifikace API 5DP Drill Pipe

Existuje několik typů vrtných trubek, z nichž každý je navržen pro specifické aplikace:

1. Standardní vrtací trubka

  • Popis: Nejběžnější typ vrtné trubky používaný pro standardní vrtací operace.
  • Aplikace: Vhodné pro konvenční vrtání v prostředí na pevnině i na moři.

2. Těžká vrtací trubka (HWDP)

  • Popis: HWDP je tlustší a těžší než standardní vrtná trubka a je navržen tak, aby zvýšil hmotnost vrtné kolony, snížil vyboulení a zlepšil stabilitu.
  • Aplikace: Ideální pro směrové vrtání a studny s prodlouženým dosahem.

3. Spirálová vrtací trubka

  • Popis: Tento typ se vyznačuje spirálovou drážkou, která snižuje tření a opotřebení během vrtání.
  • Aplikace: Používá se v provozech, kde je kritické snížení tření.

4. Čtvercová vrtací trubka

  • Popis: Méně běžný typ se čtvercovým průřezem, nabízející zvýšenou tuhost.
  • Aplikace: Používá se ve specifických scénářích vrtání vyžadujících pevnou vrtací kolonu.

5. Šestihranná vrtací trubka

  • Popis: Podobné jako u čtvercové vrtné trubky, ale s šestihranným průřezem, který poskytuje zvýšenou torzní pevnost.
  • Aplikace: Vhodné pro vrtání s vysokým kroutícím momentem.

Jaké jsou konečné procesy specifikace API 5DP Drill Pipe?

V souvislosti s vrtnými trubkami termíny IU, EU, a IEU odkazují na různé koncové procesy, které připravují konce vrtných trubek pro připojení. Tyto procesy jsou klíčové pro zajištění toho, aby konce vrtných trubek byly odolné, správně vyrovnané a vhodné pro závitování a připojení k dalším součástem vrtací kolony.

IU EU IEU konců vrtacích trubek

IU EU IEU konců vrtacích trubek

1. Vnitřní rozrušení (IU)

  • Popis: V procesu Internal Upset (IU) se vnitřní průměr trubky zmenšuje a na koncích trubky se vytváří silnější stěna.
  • Účel: Toto zesílení zvyšuje pevnost konců trubek a činí je odolnějšími vůči namáhání a opotřebení, ke kterému dochází během vrtání.
  • Aplikace: IU trubky se používají v situacích, kde je vnitřní průměr vrtné trubky kritický, jako například při vysokotlakých vrtacích operacích, kde je zásadní udržení konzistentního vrtání.

2. Externí rozrušení (EU)

  • Popis: Vnější pěchování (EU) zahrnuje zvětšení tloušťky stěny trubky na vnějším průměru konců trubek.
  • Účel: Tento proces zpevňuje konce trubek a zvyšuje jejich odolnost, zejména v oblastech, kde je největší pravděpodobnost opotřebení a nárazu vrtné trubky.
  • Aplikace: EU vrtné trubky se běžně používají při standardních vrtacích operacích, kde je prioritou vnější pevnost a odolnost proti nárazu.

3. Interní-Externí rozrušení (IEU)

  • Popis: Internal-External Upset (IEU) kombinuje vnitřní a vnější pěchování, kde jsou konce trubek zesíleny interně a externě.
  • Účel: Tento proces dvojitého zahušťování poskytuje maximální pevnost a odolnost na konci vrtné trubky a nabízí zvýšenou odolnost vůči vnitřním a vnějším silám.
  • Aplikace: Trubky IEU se obvykle používají v náročnějších vrtných prostředích, jako jsou hluboké vrty, vysokotlaké scénáře a směrové vrtání, kde je potřeba vnitřní a vnější vyztužení.

Připojení 5DP Drill Pipe Tool Joints specifikace API

Spojení mezi sekcemi vrtné trubky jsou rozhodující pro zachování integrity vrtné kolony. Vrtné trubky API 5DP mají různé typy připojení:

1. Vnitřní proplachovací (IF) připojení

  • Popis: Navrženo se zapuštěným vnitřním profilem pro minimalizaci poklesu tlaku a turbulencí.
  • Aplikace: Používá se v prostředí vysokotlakého vrtání.

2. Připojení s plným otvorem (FH).

  • Popis: Má větší vrt pro lepší průtok tekutiny, takže je vhodný pro hluboké vrty.
  • Aplikace: Ideální pro operace hlubokého vrtání.

3. Běžné připojení API (API REG).

  • Popis: Standardní typ připojení známý pro svou robustnost a snadné použití.
  • Aplikace: Běžně se používá při standardních vrtacích operacích.

4. Číselné spojení (NC)

  • Popis: Prémiové spojení s vysokou kapacitou točivého momentu, často s dvojitým ramenem.
  • Aplikace: Vhodné pro náročné podmínky vrtání.

Co jsou kolíky a krabice ve specifikaci API 5DP Drill Pipe?

Pin and Box odkazují na dva komplementární konce připojení vrtné trubky, které umožňují bezpečné spojení částí trubky dohromady ve vrtné koloně. Tento spojovací systém je rozhodující pro zachování integrity a stability vrtné kolony během vrtacích operací.

Kolík

  • Popis: Pin je samčí konec spojení. Je zúžený a má závit, což umožňuje jeho zašroubování do krabice.
  • Design: Vnější závity čepu jsou přesně vyříznuty, aby odpovídaly vnitřním závitům krabice, což zajišťuje těsné a bezpečné uchycení.
  • Funkce: Čep je navržen tak, aby se bezpečně spojil s boxem a vytvořil robustní a nepropustný spoj, který odolá vysokým tlakům, torzním silám a vibracím, ke kterým dochází během vrtání.

Krabice

  • Popis: Box je samičí konec spojení. Má také vnitřní závit pro uložení kolíku.
  • Design: Vnitřní závity boxu jsou přesně opracovány tak, aby odpovídaly závitům kolíku, což umožňuje bezpečné a těsné spojení.
  • Funkce: Box přijímá kolík a vytváří pevné spojení, které zajišťuje, že části vrtné trubky zůstanou během vrtání připojeny a vyrovnány.

Význam pinových a krabicových spojů

  • Strukturální integrita: Spojení Pin and Box zajišťuje bezpečné upevnění částí vrtné trubky a zachování strukturální integrity vrtné kolony.
  • Odolnost vůči tlaku: Tato spojení jsou navržena tak, aby vydržela vysoké vnitřní tlaky generované cirkulací vrtné kapaliny.
  • Snadné použití: Spojky Pin and Box jsou navrženy pro snadnou montáž a demontáž a usnadňují rychlé změny a úpravy vrtací kolony.

Aplikace

  • Vrtací trubky: Čepové a krabicové spoje se používají ve všech vrtných trubkách, včetně standardních, těžkých a specializovaných trubek.
  • Spoje nástrojů: Tato spojení se také používají v nástrojových spojích, což jsou silnější a těžší části vrtných trubek, které poskytují větší pevnost a odolnost.

Třídy, průměry, rozsahy délek a použití

Vrtací trubky se dodávají v různých jakostech, průměrech a délkách, z nichž každá je vhodná pro různá prostředí vrtání:

Známky

  • E-75: Běžně se používá pro běžné vrtací operace.
  • X-95: Poskytuje vyšší pevnost a je vhodný pro hlubší vrty.
  • G-105: Nabízí vynikající odolnost proti únavě, ideální pro vrtání s prodlouženým dosahem.
  • S-135: Nejvyšší třída pevnosti, používaná v ultra hlubokých a vysokotlakých vrtech.

Průměry a délky

  • Průměry: Obvykle se pohybují od 2 3/8″ do 6 5/8″.
  • Délky: Rozsah od 27 do 31 stop, s vlastními délkami dostupnými na základě potřeb projektu.

Aplikace podle stupně

  • E-75: Pobřežní vrtání za standardních podmínek.
  • X-95: Hluboké studny s mírnými tlaky.
  • G-105: Vrty s prodlouženým dosahem a vrtání s vysokým kroutícím momentem.
  • S-135: Ultra hluboké, vysokotlaké a vysokoteplotní vrty.

Balení, skladování, údržba a doprava

Správná manipulace s vrtnými trubkami je zásadní pro zachování jejich celistvosti a prodloužení jejich životnosti.

Balení

  • Seskupování: Vrtací trubky jsou obvykle spojeny dohromady pro snadnější manipulaci a přepravu.
  • Ochranné kryty: Oba konce vrtací trubky jsou opatřeny ochrannými krytkami, aby se zabránilo poškození závitů.

Skladování

  • Vnitřní úložiště: Kdykoli je to možné, vrtné trubky by měly být skladovány uvnitř, aby byly chráněny před živly.
  • Zvýšené úložiště: Trubky by měly být skladovány nad zemí na stojanech, aby se zabránilo kontaktu s vlhkostí a nečistotami.

Údržba

  • Pravidelné kontroly: Vrtací trubky by měly být pravidelně kontrolovány, zda nevykazují známky opotřebení, koroze nebo poškození.
  • Opětovné navlékání: V případě poškození by měly být závity přeříznuty, aby bylo zajištěno bezpečné spojení.

Přeprava

  • Bezpečné načítání: Vrtací trubky by měly být bezpečně naloženy na nákladní automobily nebo přívěsy, aby se zabránilo jejich pohybu během přepravy.
  • Použití kolébek: Trubky by měly být přepravovány pomocí kolébek, aby se zabránilo ohýbání nebo poškození.

Závěr

Specifikace API 5DP Drill Pipe je kritickou součástí při vrtných operacích a je navržena tak, aby vydržela drsné podmínky při těžbě ropy a plynu. Pochopení výrobního procesu, typů, připojení, jakostí a manipulace s vrtnými trubkami je zásadní pro optimalizaci jejich výkonu a zajištění bezpečných a efektivních vrtacích operací.

Dodržováním osvědčených postupů při výběru, skladování a údržbě vrtných trubek mohou operátoři prodloužit životnost svého zařízení, snížit provozní náklady a minimalizovat riziko poruch. Tato komplexní příručka je cenným zdrojem pro profesionály v oboru vrtání a nabízí praktické poznatky a řešení problémů spojených s vrtnými trubkami.

Zkoumání zásadní role ocelových trubek při průzkumu ropy a zemního plynu

/v /přidal

Zavedení

Ocelové trubky jsou kritické pro ropu a plyn, nabízejí bezkonkurenční odolnost a spolehlivost v extrémních podmínkách. Tyto trubky jsou nezbytné pro průzkum a přepravu, odolávají vysokým tlakům, korozivnímu prostředí a drsným teplotám. Tato stránka zkoumá kritické funkce ocelových trubek při průzkumu ropy a zemního plynu a podrobně popisuje jejich význam při vrtání, infrastruktuře a bezpečnosti. Zjistěte, jak může výběr vhodných ocelových trubek zvýšit provozní efektivitu a snížit náklady v tomto náročném odvětví.

I. Základní znalosti o ocelových trubkách pro ropný a plynárenský průmysl

1. Vysvětlení terminologie

API: Zkratka pro American Petroleum Institute.
OCTG: Zkratka pro Trubkové zboží ropné země, včetně trubky na olejové pouzdro, olejové trubky, vrtací trubky, vrtací objímky, vrtáků, přísavek, spojů Pup atd.
Olejové potrubí: Potrubí se používá v ropných vrtech pro těžbu, těžbu plynu, vstřikování vody a štěpení kyselin.
Kryt: Potrubí spuštěné z povrchu země do vyvrtaného vrtu jako vložka, aby se zabránilo zřícení stěny.
Vrtné trubky: Potrubí používané pro vrtání vrtů.
Potrubí: Potrubí používané k přepravě ropy nebo plynu.
Spojky: Válce používané ke spojení dvou závitových trubek s vnitřními závity.
Materiál spojky: Trubka používaná pro výrobu spojek.
Vlákna API: Trubkové závity specifikované standardem API 5B, včetně kulatých závitů pro olejové trubky, krátkých kulatých závitů pláště, dlouhých kulatých závitů pláště, částečných lichoběžníkových závitů pláště, potrubních závitů atd.
Prémiové připojení: Non-API závity s jedinečnými těsnícími vlastnostmi, spojovacími vlastnostmi a dalšími vlastnostmi.
Selhání: deformace, lom, poškození povrchu a ztráta původní funkce za specifických provozních podmínek.
Primární formy selhání: rozdrcení, uklouznutí, prasknutí, netěsnost, koroze, lepení, opotřebení atd.

2. Normy související s ropou

API Spec 5B, 17. vydání – Specifikace pro řezání závitů, měření a kontrolu závitů pláště, hadiček a závitů potrubí
API Spec 5L, 46. vydání – Specifikace pro Line Pipe
API Spec 5CT, 11. vydání – Specifikace pro plášť a potrubí
Specifikace API 5DP, 7. vydání – Specifikace pro vrtací trubku
API Spec 7-1, 2. vydání – Specifikace pro rotační prvky stopky vrtáku
API Spec 7-2, 2. vydání – Specifikace pro řezání závitů a měření závitových spojů s otočným osazením
API Spec 11B, 24. vydání – Specifikace pro přísavky, leštěné tyče a vložky, spojky, platinové tyče, leštěné objímky tyčí, ucpávky a pumpovací podložky
ISO 3183:2019 – Ropný a zemní plynárenský průmysl – Ocelové trubky pro potrubní dopravní systémy
ISO 11960:2020 – Ropný a zemní plynárenský průmysl – Ocelové trubky pro použití jako plášť nebo potrubí pro studny
NACE MR0175 / ISO 15156:2020 – Ropný a zemní plynárenský průmysl – Materiály pro použití v prostředích obsahujících H2S při výrobě ropy a zemního plynu

II. Olejové potrubí

1. Klasifikace olejových hadic

Olejové hadičky se dělí na olejové hadičky bez ucpání (NU), vnější pěchované olejové hadičky (EU) a olejové hadičky s integrovaným spojem (IJ). NU olejové potrubí znamená, že konec potrubí má průměrnou tloušťku, přímo otáčí závit a přivádí spojky. Pěchované potrubí znamená, že konce obou trubek jsou zvenčí pěchovány, poté jsou opatřeny závitem a spojeny. Trubka Integral Joint znamená, že jeden konec trubky je upnut s vnějšími závity a druhý je upnut s vnitřními závity spojenými přímo bez spojek.

2. Funkce olejového potrubí

① Těžba ropy a plynu: poté, co jsou ropné a plynové vrty vyvrtány a zacementovány, je potrubí umístěno do olejového pláště, aby se ropa a plyn extrahovaly do země.
② Vstřikování vody: když je tlak ve vrtu nedostatečný, vstříkněte vodu do studny hadičkou.
③ Vstřikování páry: Při regeneraci horkého oleje se pára přivádí do vrtu s izolovaným olejovým potrubím.
④ Acidifikace a štěpení: V pozdní fázi vrtání vrtů nebo ke zlepšení produkce ropných a plynových vrtů je nutné do vrstvy ropy a plynu vložit okyselovací a štěpící médium nebo vytvrzovací materiál a médium a vytvrzovací materiál jsou transportován přes olejové potrubí.

3. Třída oceli olejových trubek

Oceli olejových trubek jsou H40, J55, N80, L80, C90, T95, P110.
N80 se dělí na N80-1 a N80Q, oba mají stejné vlastnosti v tahu; tyto dva rozdíly jsou stav dodávky a rozdíly v nárazovém výkonu, dodávka N80-1 v normalizovaném stavu nebo když je konečná teplota válcování vyšší než kritická teplota Ar3 a snížení napětí po ochlazení vzduchem a lze je použít k nalezení válcování za tepla namísto normalizovaného, nárazové a nedestruktivní zkoušky nejsou vyžadovány; N80Q musí být temperovaný (kalený a temperovaný) Tepelné zpracování, nárazová funkce by měla být v souladu s ustanoveními API 5CT a mělo by jít o nedestruktivní testování.
L80 se dělí na L80-1, L80-9Cr a L80-13Cr. Jejich mechanické vlastnosti a stav dodávky jsou stejné. Rozdíly v použití, výrobní náročnosti a ceně: L80-1 je pro obecný typ, L80-9Cr a L80-13Cr jsou trubky s vysokou odolností proti korozi, obtížnou výrobou a jsou drahé a obvykle se používají v těžkých korozních vrtech.
C90 a T95 se dělí na 1 a 2 typy, a to C90-1, C90-2 a T95-1, T95-2.

4. Běžně používaná olejová trubka jakost oceli, název oceli a stav dodávky

J55 (37Mn5) NU Olejové trubky: Válcované za tepla místo normalizované
J55 (37Mn5) EU olejové hadičky: Plná délka normalizovaná po pěchování
N80-1 (36Mn2V) NU olejové potrubí: válcované za tepla místo normalizované
N80-1 (36Mn2V) EU olejové potrubí: Normalizované po celé délce po rozrušení
N80-Q (30Mn5) Olejové potrubí: 30Mn5, temperování po celé délce
L80-1 (30Mn5) Olejové potrubí: 30Mn5, temperování po celé délce
P110 (25CrMnMo) Olejové potrubí: 25CrMnMo, temperování po celé délce
J55 (37Mn5) Spojka: Za tepla válcovaná on-line Normalizovaná
N80 (28MnTiB) Spojka: Temperování po celé délce
L80-1 (28MnTiB) Spojka: Celodélková temperovaná
P110 (25CrMnMo) Spojka: Popouštění po celé délce

III. Plášťová trubka

1. Klasifikace a role pouzdra

Pouzdro je ocelová trubka, která podpírá stěnu ropných a plynových vrtů. V každém vrtu je použito několik vrstev pažnice podle různých hloubek vrtů a geologických podmínek. Cement se používá k cementování pláště po jeho spuštění do vrtu a na rozdíl od ropného potrubí a vrtného potrubí jej nelze znovu použít a patří mezi jednorázové spotřební materiály. Spotřeba pažnice proto tvoří více než 70 procent všech trubek ropných vrtů. Pouzdro lze podle použití rozdělit na pouzdro vodiče, mezipouzdro, výrobní pouzdro a pouzdro vložkové a jejich struktury v ropných vrtech jsou znázorněny na obrázku 1.

①Pouzdro vodiče: Typicky používající třídy API K55, J55 nebo H40 pouzdro vodiče stabilizuje ústí vrtu a izoluje mělké kolektory s průměry běžně kolem 20 palců nebo 16 palců.

②Střední pouzdro: Mezilehlé pouzdro, často vyrobené z API jakostí K55, N80, L80 nebo P110, se používá k izolaci nestabilních útvarů a proměnlivých tlakových zón s typickými průměry 13 3/8 palce, 11 3/4 palce nebo 9 5/8 palce. .

③Výrobní pouzdro: Výrobní pouzdro je vyrobeno z vysoce kvalitní oceli, jako jsou třídy API J55, N80, L80, P110 nebo Q125, a je navrženo tak, aby vydrželo výrobní tlaky, běžně o průměrech 9 5/8 palce, 7 palců nebo 5 1/2 palce.

④Pouzdro vložky: Vložky prodlužují vrt do nádrže pomocí materiálů, jako jsou třídy API L80, N80 nebo P110, s typickými průměry 7 palců, 5 palců nebo 4 1/2 palce.

⑤ Hadičky: Potrubí dopravuje uhlovodíky na povrch pomocí tříd API J55, L80 nebo P110 a je k dispozici v průměrech 4 1/2 palce, 3 1/2 palce nebo 2 7/8 palce.

IV. Vrtné trubky

1. Klasifikace a funkce trubek pro vrtací nástroje

Čtvercová vrtná trubka, vrtná trubka, vážená vrtná trubka a vrtací objímka ve vrtacích nástrojích tvoří vrtnou trubku. Vrtná trubka je nástroj pro jádrové vrtání, který pohání vrták ze země na dno studny, a je to také kanál ze země na dno studny. Má tři hlavní role:

① K přenosu točivého momentu k pohonu vrtáku k vrtání;

② Spoléhat se na svou váhu vůči vrtáku, aby přerušil tlak horniny na dně vrtu;

③ K přepravě mycí kapaliny, to znamená vrtání bahna v zemi přes vysokotlaká kalová čerpadla, vrtání sloupu do vrtu toku do dna vrtu, aby se propláchly kamenné úlomky a ochlazovaly vrtnou korunku a přenášely kamenné úlomky přes vnější povrch sloupu a stěnu studny mezi mezikruží k návratu do země, k dosažení účelu vrtání studny.

Vrtací trubka se používá v procesu vrtání, aby vydržela různé složité střídavé zatížení, jako je tah, tlak, kroucení, ohyb a další namáhání. Vnitřní povrch je také vystaven vysokotlakému oděru a korozi.
(1) Čtvercová vrtací trubka: Čtvercové vrtné trubky se dodávají ve dvou typech: čtyřhranné a šestihranné. V čínské ropné vrtné trubce každá sada vrtných sloupů obvykle používá čtyřhrannou vrtnou trubku. Jeho specifikace jsou 63,5 mm (2-1/2 palce), 88,9 mm (3-1/2 palce), 107,95 mm (4-1/4 palce), 133,35 mm (5-1/4 palce), 152,4 mm ( 6 palců) a tak dále. Obvykle se používá délka 1214,5 m.
(2) Vrtací trubka: Vrtná trubka je primárním nástrojem pro vrtání studní, připojená ke spodnímu konci čtyřhranné vrtné trubky, a jak se vrtná studna stále prohlubuje, vrtná trubka stále prodlužuje vrtný sloup jednu za druhou. Specifikace vrtné trubky jsou: 60,3 mm (2-3/8 palce), 73,03 mm (2-7/8 palce), 88,9 mm (3-1/2 palce), 114,3 mm (4-1/2 palce) , 127 mm (5 palců), 139,7 mm (5-1/2 palce) a tak dále.
(3) Těžká vrtací trubka: Zatížená vrtná trubka je přechodový nástroj spojující vrtnou trubku a vrtací objímku, který může zlepšit silový stav vrtné trubky a zvýšit tlak na vrták. Hlavní specifikace vážené vrtné trubky jsou 88,9 mm (3-1/2 palce) a 127 mm (5 palců).
(4) Vrtací límec: Vrtací límec je připojen ke spodní části vrtné trubky, což je speciální silnostěnná trubka s vysokou tuhostí. Vyvíjí tlak na vrták, aby rozbil kámen a hraje hlavní roli při vrtání rovné studny. Běžné specifikace vrtacích objímek jsou 158,75 mm (6-1/4 palce), 177,85 mm (7 palců), 203,2 mm (8 palců), 228,6 mm (9 palců) a tak dále.

V. Potrubí vedení

1. Klasifikace potrubí

Potrubní potrubí se používá v ropném a plynárenském průmyslu k přepravě ropy, rafinované ropy, zemního plynu a vodních potrubí se zkratkou ocelové trubky. Dopravní ropovody a plynovody se dělí na hlavní, odbočné a městské ropovody. Tři druhy potrubního přenosu mají obvyklé specifikace ∅406 ~ 1219 mm, tloušťku stěny 10 ~ 25 mm, ocel X42 ~ X80; potrubí odbočky a potrubí městské potrubní sítě mají obvykle specifikace pro ∅114 ~ 700 mm, tloušťku stěny 6 ~ 20 mm, jakost oceli pro X42 ~ X80. Třída oceli je X42～X80. Potrubí je k dispozici ve svařovaných a bezešvých typech. Welded Line Pipe se používá více než Seamless Line Pipe.

2. Standard Line Pipe

API Spec 5L – Specifikace pro potrubí
ISO 3183 – Ropný průmysl a průmysl zemního plynu – Ocelové trubky pro potrubní dopravní systémy

3. PSL1 a PSL2

PSL je zkratka pro úroveň specifikace produktu. Úroveň specifikace produktu potrubí je rozdělena na PSL 1 a PSL 2 a úroveň kvality je rozdělena na PSL 1 a PSL 2. PSL 2 je vyšší než PSL 1; dvě úrovně specifikace mají nejen odlišné požadavky na zkoušky, ale požadavky na chemické složení a mechanické vlastnosti se liší, takže podle objednávky API 5L jsou podmínky smlouvy, kromě specifikace specifikací, třídy oceli a dalších běžných ukazatelů, ale také musí uvádět úroveň specifikace produktu, to znamená PSL 1 nebo PSL 2. PSL 2 v chemickém složení, tahových vlastnostech, rázové síle, nedestruktivním testování a dalších ukazatelích jsou přísnější než PSL 1.

4. Třída oceli pro potrubí, chemické složení a mechanické vlastnosti

Oceli pro potrubí od nízkých po vysoké se dělí na A25, A, B, X42, X46, X52, X60, X65, X70 a X80. Podrobné chemické složení a mechanické vlastnosti naleznete ve specifikaci API 5L, 46. vydání.

5. Požadavky na hydrostatický test potrubí a nedestruktivní zkoušku

Potrubní potrubí by mělo být provedeno odbočkou hydraulickou zkouškou a norma neumožňuje nedestruktivní vytváření hydraulického tlaku, což je také velký rozdíl mezi normou API a našimi normami. PSL 1 nevyžaduje nedestruktivní testování; PSL 2 by měla být nedestruktivní testování větev po větvi.

VI. Prémiové připojení

1. Představení prémiových připojení

Premium Connection je trubkový závit s jedinečnou strukturou, která se liší od závitu API. Přestože je stávající závitové olejové pouzdro API široce používáno při těžbě ropných vrtů, jeho nedostatky jsou jasně ukázány v jedinečném prostředí některých ropných polí: sloupec API s kulatým závitem, ačkoli jeho těsnicí výkon je lepší, tažná síla nesená závitem část je ekvivalentní pouze 60% až 80% pevnosti těla trubky, a proto ji nelze použít při těžbě hlubinných vrtů; trubkový sloup s lichoběžníkovým závitem s předpětím API, ačkoli jeho pevnost v tahu je mnohem vyšší než u kulatého závitového spoje API, jeho těsnicí výkon není tak dobrý. Přestože je pevnost v tahu kolony mnohem vyšší než u kulatého závitového spoje API, její těsnicí výkon není příliš dobrý, takže jej nelze použít při využívání vysokotlakých plynových vrtů; Kromě toho může závitové mazivo hrát svou roli pouze v prostředí s teplotou pod 95 °C, takže jej nelze použít při těžbě vysokoteplotních vrtů.

Ve srovnání s kulatým závitem API a připojením částečným lichoběžníkovým závitem dosáhlo prémiové připojení průlomového pokroku v následujících aspektech:

(1) Dobré utěsnění díky elasticitě a konstrukci kovové těsnicí konstrukce činí těsnění spoje odolným vůči dosažení limitu tělesa potrubí v rámci průtažného tlaku;

(2) Vysoká pevnost spojení, spojení se speciálním přezkovým spojením olejového pouzdra, jeho pevnost spojení dosahuje nebo překračuje pevnost těla trubky, aby se zásadně vyřešil problém prokluzu;

(3) Zlepšením procesu výběru materiálu a povrchové úpravy se v zásadě vyřešil problém spony s lepením nití;

(4) Optimalizací konstrukce tak, aby rozložení napětí ve spoji bylo rozumnější a přispívalo k odolnosti vůči korozi napětím;

(5) Prostřednictvím ramenní struktury přiměřené konstrukce, aby bylo ovládání spony na operaci přístupnější.

Ropný a plynárenský průmysl se může pochlubit více než 100 patentovanými prémiovými spoji, které představují významný pokrok v technologii potrubí. Tyto specializované konstrukce závitů nabízejí vynikající těsnicí schopnosti, zvýšenou pevnost spojení a zvýšenou odolnost vůči namáhání okolním prostředím. Řešením problémů, jako jsou vysoké tlaky, korozivní prostředí a teplotní extrémy, tyto inovace zajišťují vynikající spolehlivost a efektivitu v provozech, které jsou pro ropu zdravé, po celém světě. Neustálý výzkum a vývoj prémiových připojení podtrhuje jejich klíčovou roli při podpoře bezpečnějších a produktivnějších vrtných postupů, což odráží pokračující závazek k technologické dokonalosti v energetickém sektoru.

Připojení VAM®: Spoje VAM® známé svým robustním výkonem v náročných prostředích se vyznačují pokročilou technologií těsnění kov na kov a schopností vysokého točivého momentu, což zajišťuje spolehlivý provoz v hlubokých vrtech a vysokotlakých nádržích.

Řada TenarisHydril Wedge: Tato řada nabízí řadu spojů, jako jsou Blue®, Dopeless® a Wedge 521®, známé svým výjimečným plynotěsným těsněním a odolností vůči kompresním a tahovým silám, což zvyšuje provozní bezpečnost a efektivitu.

TSH® Blue: Spoje TSH® Blue navržené společností Tenaris využívají patentovaný design s dvojitým ramenem a vysoce výkonný profil závitu, který poskytuje vynikající odolnost proti únavě a snadné sestavení v kritických aplikacích vrtání.

Grant Prideco™ XT® připojení: Spoje XT®, vyvinuté společností NOV, obsahují jedinečné těsnění kov na kov a robustní tvar závitu, což zajišťuje vynikající kapacitu točivého momentu a odolnost proti zadření, čímž prodlužuje provozní životnost spoje.

Připojení Hunting Seal-Lock®: Spojka Seal-Lock® od společnosti Hunting, která se vyznačuje těsněním kov na kov a jedinečným profilem závitu, je známá svou vynikající odolností vůči tlaku a spolehlivostí při vrtání na pevnině i na moři.

Závěr

Závěrem lze říci, že složitá síť ocelových trubek zásadních pro ropný a plynárenský průmysl zahrnuje širokou škálu specializovaných zařízení navržených tak, aby vydržela přísná prostředí a složité provozní požadavky. Od základních trubek, které podporují a chrání zdravé stěny, až po všestranné trubky používané při extrakčních a vstřikovacích procesech, každý typ trubek slouží k odlišnému účelu při průzkumu, výrobě a přepravě uhlovodíků. Normy, jako jsou specifikace API, zajišťují jednotnost a kvalitu napříč těmito potrubími, zatímco inovace, jako jsou prémiová připojení, zvyšují výkon v náročných podmínkách. Jak se technologie vyvíjí, tyto kritické komponenty postupují a zvyšují efektivitu a spolehlivost v globálních energetických operacích. Pochopení těchto potrubí a jejich specifikací podtrhuje jejich nepostradatelnou roli v infrastruktuře moderního energetického sektoru.

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 točivému 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 vystavena axiálnímu tahu od své vlastní hmotnosti, vnitřnímu tlaku z proplachování tekutinou a vnějšímu tlaku z okolních skalních útvarů. Čerpaná olejová nebo plynová emulze vystavuje plášť zejména axiálnímu tahu a vnitřnímu tlaku.
Trubice je potrubí, kterým se dopravuje ropa nebo plyn z vrtu. Segmenty trubek jsou obvykle dlouhé asi 9 m a mají na každém konci závitové spojení.

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

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

Nepřetržité válcování na trnu a procesy tlačné stolice pro velikosti od 21 do 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. Vysokopevnostní bezešvé trubky se proto musí vyrábět zvýšením obsahu legování v kombinaci s vhodným tepelným zpracováním, jako je kalení a popouštění.

Obrázek 1. Schéma hlubokého prosperujícího dokončení

Splnění základního požadavku plně martenzitické mikrostruktury i při velké tloušťce stěny trubky vyžaduje dobrou prokalitelnost. Cr a Mn jsou hlavní legující prvky, které zajišťují dobrou prokalitelnost 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 rychle 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 koncentrace 0,75% Mo vytváří optimální kombinaci meze kluzu a odolnosti SSC.