Indlæg

Oil Country Tubular Goods (OCTG)

/i /af

Olieland rørformede varer (OCTG) er en familie af sømløse valsede produkter bestående af borerør, foringsrør og rør udsat for belastningsforhold i henhold til deres specifikke anvendelse. (se figur 1 for et skematisk billede af en dyb brønd):

Det Borerør er et tungt sømløst rør, der roterer boret og cirkulerer borevæske. Rørsegmenter på 9 m (30 fod) er koblet sammen med værktøjssamlinger. Borerør udsættes samtidigt for højt drejningsmoment ved boring, aksial spænding ved sin egenvægt og indre tryk ved udrensning af borevæske. Derudover kan vekslende bøjningsbelastninger på grund af ikke-lodrette eller afbøjede boringer overlejres på disse grundlæggende belastningsmønstre.
Foringsrør forer borehullet. Det er udsat for aksial spænding ved sin egenvægt, indre tryk ved væskeudskylning og ydre tryk fra omgivende klippeformationer. Huset er særligt udsat for aksial spænding og indre tryk af den pumpede olie- eller gasemulsion.
Rør er et rør, hvorigennem olien eller gassen transporteres fra brøndboringen. Rørsegmenter er generelt omkring 9 m lange med en gevindforbindelse i hver ende.

Korrosionsbestandighed under sure driftsforhold er en meget vigtig OCTG-egenskab, især for foringsrør og rør.

Typiske OCTG-fremstillingsprocesser omfatter (alle dimensionsområder er omtrentlige)

Kontinuerlig dorn-rulningsproces og push bench-processen for størrelser mellem 21 og 178 mm OD.
Stikmøllevalsning til størrelser mellem 140 og 406 mm OD.
Cross-roll piercing og pilger rolling til størrelser mellem 250 og 660 mm OD.
Disse processer tillader typisk ikke den termomekaniske bearbejdning, der er sædvanlig for de strimmel- og pladeprodukter, der anvendes til det svejste rør. Derfor skal højstyrke sømløse rør fremstilles ved at øge legeringsindholdet i kombination med en passende varmebehandling såsom quench & temperering.

Figur 1. Skematisk afslutning af en dyb brønd

At opfylde de grundlæggende krav til en fuldt martensitisk mikrostruktur selv ved store rørvægstykkelser kræver god hærdning. Cr og Mn er de vigtigste legeringselementer, der bruges til at producere god hærdeevne i konventionelt varmebehandleligt stål. Kravet om god modstand mod sulfidspændingsrevner (SSC) begrænser deres anvendelse. Mn har en tendens til at adskille sig under kontinuerlig støbning og kan danne store MnS indeslutninger, der reducerer hydrogen-induceret revnedannelse (HIC) modstand. Højere niveauer af Cr kan føre til dannelsen af Cr7C3-udfældninger med grov pladeformet morfologi, som fungerer som brintopsamlere og revneinitiatorer. Legering med molybdæn kan overvinde begrænsningerne ved Mn- og Cr-legering. Mo er en meget stærkere hærder end Mn og Cr, så den kan nemt genvinde effekten af en reduceret mængde af disse elementer.

Traditionelt var OCTG-kvaliteter kul-manganstål (op til 55-ksi-styrkeniveauet) eller Mo-holdige kvaliteter op til 0,4% Mo. I de senere år har dyb brøndboring og reservoirer indeholdende forurenende stoffer, der forårsager korrosive angreb, skabt en stærk efterspørgsel til materialer med højere styrke, der er modstandsdygtige over for brintskørhed og SCC. Højt hærdet martensit er den struktur, der er mest modstandsdygtig over for SSC ved højere styrkeniveauer, og 0,75% er Mo-koncentrationen, der producerer den optimale kombination af flydespænding og SSC-modstand.

Anvendelser af borestreng, foringsrør og rør ved olieboring

Retningslinjer for borestrenge, foringsrør og rør i boreservice

/i /af

Olieboring og produktionsstålrør kan generelt klassificeres i borestreng (inklusive kelly, borerør, vægtet borerør, borekrave), foringsrør (inklusive overfladeforingsrør, teknisk foringsrør, olielags foringsrør) og rør i henhold til forskellige strukturer, former, anvendelser og ydeevne.

Anvendelser af borestreng, foringsrør og rør ved olieboring

  1. Borestreng:
  • Kelly: Kelly er placeret i toppen af borestrengen, forbundet med borerøret nedenfor. Strukturen er kendetegnet ved en indvendig rund ydre firkant eller en indre rund ydre sekskant. Dens funktion er at overføre rotationskraften fra overfladerotationsbordet til borekronen gennem borestrengen, for at bryde det nederste klippelag, overføre brøndskyllevæsken, afkøle boret og rense det nederste klippehoved.
  • Borerør: Borerøret er placeret i midten af borestrengen, under kellyen, og vægtet over borerøret eller borekæden. Hovedfunktionen er at overføre jordrotationskraften til boret gennem kellyen, der fungerer som mellemmediet, og gradvist forlænge forbindelsen af borerøret for at få dybden til at stige kontinuerligt. Begynd at bore og udskift boret. Overfør værktøjer og borevæske ind i brønden. Borerøret er lavet af to dele af rørlegeme og samling ved friktionssvejsning. Sømløst rør af varmvalset legeret stål er vedtaget for at øge styrken af den svejste del mellem røret og samlingen. De to ender af rørlegemet skal være stødt og fortykket ved svejsedelen. Fortykkelsesformerne omfatter: intern fortykkelse og ekstern fortykkelse og intern og ekstern fortykkelse, henholdsvis repræsenteret ved IU-, EU- og IEU-symboler. Borerørsstålkvaliteter er E-75, X-95, G-105 og S-135. To eller tre cifre efter bogstavet angiver klassens mindste flydespænding. Borerørssamlingerne er generelt lavet af højstyrkelegeret stål ved valsning, smedning, varmebehandling og mekanisk bearbejdning til stødsvejsesamlinger af forskellige gevindtyper. Gevindtyperne omfatter hovedsageligt indre flad, fuldt hul og normal, som henholdsvis er repræsenteret ved IF, FH og REG. Stumsvejsesamlinger af forskellige størrelser og gevindtyper kræves til borerør med forskellige stålkvaliteter og specifikationer. Da den udvendige diameter af stødsvejseborerørsamlingen er større end den udvendige diameter af rørlegemet, er den let at bære under boring, så samlingsmaterialet skal have høj styrke og slidstyrke. For at forbedre fugens slidstyrke er det, udover at forstærke behandlingen og øge fugens hårdhed, generelt muligt at sprøjte svejsning på fugens overflade med højere hårdhed og slidbestandige materialer, hvilket øger levetiden betydeligt. af leddet.
  • Vægtet borerør: Det er en slags borerør af middelvægt svarende til borerør, med vægtykkelse 2-3 gange borerør. I begge ender af det tykvæggede rørlegeme er der ekstra lange ekstra tykke rørsamlinger og en del af ekstra tykke rørsamlinger i midten. Det vægtede borerør tilføjes generelt mellem borerøret og borekraven, når borestrengen dannes for at forhindre pludselig ændring af borestrengssektionen og reducere borerørtrætheden.
  • Borekrave: placeret i den nederste del af borerøret eller vægtet borerør, forbundet med borerøret eller vægtet borerør øverst og forbundet med boret i bunden. Disse omfatter legerede borekraver, ikke-magnetiske borekraver spiralborekraver, firkantede borekraver osv. Ved sin egen vægt og høje stivhed påføres bittryk og bøjningsmodstand til brønden, så boret kan arbejde glat, forhindre brøndafvigelse , og vedligehold akselslaget.
  1. Beklædning:

For at det underjordiske olie- og gasreservoir kan transporteres jævnt til overfladen, er det nødvendigt at køre olie-"huset" fra det nederste hul til toppen af brønden for at konstruere en kanal for at forhindre udblæsning og lækage og isolere de forskellige olier. gas- og vandlag. Kan opdeles i overfladebeklædning, teknisk beklædning, olielagsbeklædning og foring i henhold til forskellige anvendelser.

1) Overfladebeklædning: bruges til at bore gennem jordens bløde og tilbøjelige til at kollapse for at forstærke skaktvæggen, forhindre sammenbrud og få boringen til at forløbe glat. Fælles specifikationer er 13 3/8″ og 10 3/4.

2) Teknisk foringsrør: Ved boring skal det tekniske foringsrør påføres for at isolere og forstærke borehulsvæggen for at forhindre brøndkollaps, lækage og udblæsning i kompleks formation og forhindre højtryks-saltlagsvæske i brønden. Fælles specifikationer er 9 5/8″ og 8 5/8″.

3) Reservoirforingsrør: efter boring til mållaget, for at forhindre interferens mellem reservoirer med forskellige tryk og andre væsker i at dykke ned i brønden, er det nødvendigt at gå ind i reservoirhuset for at isolere olie-, gas- og vandlagene, for at realisere lagdelt udnyttelse og lagdelt vandinjektion. Fælles specifikationer er 4 1/2″, 5 1/2″, 6 5/8″, 7″.

Anvendelser af borestreng, foringsrør og rør ved olieboring

  1. Slange:

Det bruges hovedsageligt til olieudvinding og gasudvinding, til at eksportere underjordisk olie og gas til overfladen gennem rør. I henhold til dens endestruktur kan røret opdeles i tre typer: fladt rør, eksternt fortykkelsesrør og integreret samlingsrør.