Kaivon valmistuminen: OCTG:n käyttö- ja asennussarjat öljy- ja kaasukaivoissa

/sisään /kirjoittaja

Johdanto

Öljyn ja kaasun etsintään ja tuotantoon liittyy monimutkaisia laitteita ja prosesseja. Näistä putkimaisten tuotteiden oikea valinta ja käyttö – poraputket, porakaulukset, poranterät, kotelo, letkut, imutangot ja linjaputket – ovat ratkaisevan tärkeitä porauksen tehokkuuden ja turvallisuuden kannalta. Tämän blogin tarkoituksena on tarjota yksityiskohtainen yleiskatsaus näistä komponenteista, niiden koosta ja niiden peräkkäisestä käytöstä öljy- ja kaasulähteissä.

1. Poraputken, porakauluksen ja poranterän koot

Porausputket ovat porauksen selkäranka, ja ne välittävät tehon pinnasta poranterään samalla kun kierrättävät porausnestettä. Yleisiä kokoja ovat:

  • 3 1/2 tuumaa (88,9 mm)
  • 4 tuumaa (101,6 mm)
  • 4 1/2 tuumaa (114,3 mm)
  • 5 tuumaa (127 mm)
  • 5 1/2 tuumaa (139,7 mm)

Poran kaulukset lisää poranterän painoa varmistaen, että se tunkeutuu kallioon tehokkaasti. Tyypilliset koot ovat:

  • 3 1/8 tuumaa (79,4 mm)
  • 4 3/4 tuumaa (120,7 mm)
  • 6 1/4 tuumaa (158,8 mm)
  • 8 tuumaa (203,2 mm)

Poranterät on suunniteltu murskaamaan ja leikkaamaan kivimuodostelmia. Niiden koot vaihtelevat merkittävästi riippuen vaaditusta porausreiän halkaisijasta:

  • 3 7/8 tuumaa (98,4 mm) - 26 tuumaa (660,4 mm)

2. Kotelo ja letkut

Kotelo putki stabiloi porausreikää, ehkäisee sortumista ja eristää erilaisia geologisia muodostumia. Se asennetaan vaiheittain, jolloin jokaisen langan halkaisija on suurempi kuin sen sisällä:

  • Pintakotelo: 13 3/8 tuumaa (339,7 mm) tai 16 tuumaa (406,4 mm)
  • Välikotelo: 9 5/8 tuumaa (244,5 mm) tai 10 3/4 tuumaa (273,1 mm)
  • Tuotantokotelo: 7 tuumaa (177,8 mm) tai 5 1/2 tuumaa (139,7 mm)

Öljyletku työnnetään kotelon sisään kuljettamaan öljyä ja kaasua pintaan. Tyypillisiä putkikokoja ovat:

  • 1,050 tuumaa (26,7 mm)
  • 1,315 tuumaa (33,4 mm)
  • 1,660 tuumaa (42,2 mm)
  • 1 900 tuumaa (48,3 mm)
  • 2 3/8 tuumaa (60,3 mm)
  • 2 7/8 tuumaa (73,0 mm)
  • 3 1/2 tuumaa (88,9 mm)
  • 4 tuumaa (101,6 mm)

3. Imuvarren ja letkun koot

Sucker sauvat Yhdistä pintapumppuyksikkö porausreikäpumppuun mahdollistaen nesteiden nostamisen kaivosta. Ne valitaan letkun koon perusteella:

  • 2 3/8 tuuman putkille: 5/8 tuumaa (15,9 mm), 3/4 tuumaa (19,1 mm) tai 7/8 tuumaa (22,2 mm)
  • 2 7/8 tuuman putkille: 3/4 tuumaa (19,1 mm), 7/8 tuumaa (22,2 mm) tai 1 tuumaa (25,4 mm)

4. Linjaputkien koot

Linjaputket kuljettaa tuotetut hiilivedyt kaivon päästä käsittelylaitoksiin tai putkiin. Ne valitaan tuotantomäärän perusteella:

  • Pienet kentät: 2 tuumaa (60,3 mm), 4 tuumaa (114,3 mm)
  • Keskikokoiset kentät: 6 tuumaa (168,3 mm), 8 tuumaa (219,1 mm)
  • Suuret kentät: 10 tuumaa (273,1 mm), 12 tuumaa (323,9 mm), 16 tuumaa (406,4 mm)

Putkien peräkkäinen käyttö öljy- ja kaasulähteissä

1. Porausvaihe

  • Poraus alkaa poranterä murtautumalla geologisten muodostumien läpi.
  • Porausputket siirtää pyörimisvoimaa ja porausnestettä poranterään.
  • Poran kaulukset lisää terän painoa varmistaen, että se tunkeutuu tehokkaasti.

2. Kotelovaihe

  • Kun tietty syvyys on saavutettu, a kotelo asennetaan kairanreiän suojaamiseen ja erilaisten muodostumien eristämiseen.
  • Pinta-, väli- ja tuotantovaippasarjat ajetaan peräkkäin porauksen edetessä.

3. Valmistus- ja tuotantovaihe

  • Letkut on asennettu tuotantokotelon sisään helpottamaan hiilivetyjen virtausta pintaan.
  • Imuvavat käytetään kaivoissa keinotekoisilla nostojärjestelmillä, jotka yhdistävät porausreikäpumpun pintayksikköön.

4. Pintakuljetusvaihe

  • Linjaputket kuljettavat kaivon päästä jalostuslaitoksiin tai pääputkiin tuotettu öljy ja kaasu.

Johtopäätös

Näiden putkimaisten tuotteiden roolien, koon ja peräkkäisen käytön ymmärtäminen on välttämätöntä tehokkaan ja turvallisen öljy- ja kaasutoiminnan kannalta. Poraputkien, porakaulusten, poranterien, kotelon, putkien, imutankojen ja putkiputkien oikea valinta ja käsittely takaavat kaivon rakenteellisen eheyden ja optimoivat tuotannon suorituskyvyn.

Integroimalla nämä komponentit tehokkaasti öljy- ja kaasuteollisuus voi jatkossakin vastata maailman energiatarpeisiin säilyttäen samalla korkeat turvallisuus- ja toimintatehokkuusstandardit.

13Cr vs Super 13Cr: vertaileva analyysi

/sisään /kirjoittaja

Öljy- ja kaasuteollisuuden haastavassa ympäristössä materiaalin valinta on avainasemassa toiminnan pitkäikäisyyden ja tehokkuuden varmistamiseksi. Lukuisista saatavilla olevista materiaaleista 13Cr ja Super 13Cr ruostumattomat teräkset erottuvat merkittävistä ominaisuuksistaan ja soveltuvuudesta vaativiin ympäristöihin. Nämä materiaalit ovat mullistaneet alan tarjoten poikkeuksellisen korroosionkestävyyden ja vankan mekaanisen suorituskyvyn. Tutustutaan 13Cr ja Super 13Cr ruostumattomien terästen ainutlaatuisiin ominaisuuksiin ja sovelluksiin.

13Cr ruostumattoman teräksen ymmärtäminen

13Cr ruostumattomasta teräksestä, martensiittisesta metalliseoksesta, joka sisältää noin 13% kromia, on tullut öljy- ja kaasualan perustuote. Sen koostumus sisältää tyypillisesti pieniä määriä hiiltä, mangaania, piitä, fosforia, rikkiä ja molybdeeniä, mikä saavuttaa tasapainon suorituskyvyn ja kustannusten välillä.

13Cr:n kriittiset ominaisuudet:

  • Korroosionkestävyys: 13Cr tarjoaa kiitettävän korroosionkestävyyden erityisesti ympäristöissä, joissa on CO2. Tämä tekee siitä ihanteellisen käytettäväksi porausrei'issä ja koteloissa, joissa on odotettavissa altistuminen syövyttäville elementeille.
  • Mekaaninen vahvuus: Kohtuullisella mekaanisella lujuudella 13Cr tarjoaa tarvittavan kestävyyden erilaisiin sovelluksiin.
  • Kovuus ja sitkeys: Materiaalilla on hyvä sitkeys ja kovuus, mikä on välttämätöntä poraus- ja irrotusprosesseissa kohdattavan mekaanisen rasituksen kestämiseksi.
  • Hitsattavuus: 13Cr tunnetaan kohtuullisen hyvästä hitsattavuudestaan, mikä helpottaa sen käyttöä eri sovelluksissa ilman merkittäviä komplikaatioita valmistuksen aikana.

Sovellukset öljyssä ja kaasussa: 13Cr ruostumatonta terästä käytetään laajasti putkien, koteloiden ja muiden lievästi syövyttäville ympäristöille alttiina olevien komponenttien rakentamisessa. Sen tasapainoiset ominaisuudet tekevät siitä luotettavan valinnan öljy- ja kaasutoimintojen eheyden ja tehokkuuden varmistamiseksi.

Esittelyssä Super 13Cr: Enhanced Alloy

Super 13Cr vie 13Cr:n edut askeleen pidemmälle lisäämällä seosaineita, kuten nikkeliä ja molybdeeniä. Tämä parantaa ominaisuuksia, mikä tekee siitä sopivan aggressiivisempiin syövyttäviin ympäristöihin.

Super 13Cr:n kriittiset ominaisuudet:

  • Ylivoimainen korroosionkestävyys: Super 13Cr tarjoaa paremman korroosionkestävyyden verrattuna tavalliseen 13Cr:ään, erityisesti ympäristöissä, joissa on korkeampi CO2-pitoisuus ja H2S. Tämä tekee siitä erinomaisen valinnan haastavampiin olosuhteisiin.
  • Korkeampi mekaaninen lujuus: Seoksella on suurempi mekaaninen lujuus, mikä varmistaa, että se kestää suurempia rasituksia ja paineita.
  • Parempi sitkeys ja kovuus: Paremmalla sitkeydellä ja kovuudellaan Super 13Cr tarjoaa paremman kestävyyden ja pitkäikäisyyden vaativissa sovelluksissa.
  • Parannettu hitsattavuus: Super 13Cr:n parannettu koostumus parantaa hitsattavuutta, mikä helpottaa sen käyttöä monimutkaisissa valmistusprosesseissa.

Sovellukset öljyssä ja kaasussa: Super 13Cr on räätälöity käytettäväksi aggressiivisemmissa syövyttävissä ympäristöissä, kuten sellaisissa, joissa on korkeampi CO2-pitoisuus ja H2S. Sen erinomaiset ominaisuudet sopivat ihanteellisesti porausreikien putkiin, koteloon ja muihin kriittisiin komponentteihin haastavilla öljy- ja kaasukentillä.

Oikean metalliseoksen valitseminen tarpeisiisi

Valinta 13Cr ja Super 13Cr ruostumattomien terästen välillä riippuu viime kädessä öljy- ja kaasutoimintojesi erityisistä ympäristöolosuhteista ja suorituskykyvaatimuksista. 13Cr tarjoaa kustannustehokkaan ratkaisun, jolla on hyvä korroosionkestävyys ja mekaaniset ominaisuudet, kun taas Super 13Cr tarjoaa parannetun suorituskyvyn vaativampiin ympäristöihin.

Tärkeimmät huomiot:

  • Ympäristöolosuhteet: Arvioi CO2, H2S ja muut syövyttävät elementit käyttöympäristössä.
  • Suorituskykyvaatimukset: Määritä tarvittava mekaaninen lujuus, sitkeys ja kovuus tietylle sovellukselle.
  • Kustannukset vs. hyöty: Punnitse materiaalin hintaa parempien ominaisuuksien ja pidemmän käyttöiän etuihin nähden.

Johtopäätös

Jatkuvasti kehittyvässä öljy- ja kaasuteollisuudessa ruostumattomien 13Cr- ja Super 13Cr -terästen kaltaisten materiaalien valinta on erittäin tärkeää toiminnan luotettavuuden, tehokkuuden ja turvallisuuden varmistamiseksi. Näiden metalliseosten ainutlaatuisten ominaisuuksien ja sovellusten ymmärtäminen antaa alan ammattilaisille mahdollisuuden tehdä tietoon perustuvia päätöksiä, mikä viime kädessä edistää projektiensa menestystä ja kestävyyttä. Olipa kyse 13Cr:n tasapainoisesta suorituskyvystä tai Super 13Cr:n ylivoimaisista ominaisuuksista, näillä materiaaleilla on edelleen keskeinen rooli öljy- ja kaasusektorin valmiuksien edistämisessä.

Oil Country Tubular Goods (OCTG)

/sisään /kirjoittaja

Öljymaaputkituotteet (OCTG) on saumattomien valssattujen tuotteiden perhe, joka koostuu poraputkesta, kotelosta ja putkista, joita kuormitetaan käyttötarkoituksensa mukaan. (katso kuva 1 syvästä kaivosta):

The Poraputki on raskas saumaton putki, joka pyörittää poranterää ja kierrättää porausnestettä. 30 jalkaa (9 m) pitkät putkisegmentit on kytketty työkaluliitoksilla. Porausputkeen kohdistuu samanaikaisesti suuri vääntömomentti poraamalla, aksiaalinen jännitys sen omapainon vuoksi ja sisäinen paine pursottamalla porausnestettä. Lisäksi ei-pystysuuntaisesta tai taipuneesta porauksesta johtuvat vuorottelevat taivutuskuormat voidaan asettaa näiden peruskuormituskuvioiden päälle.
Koteloputki linjaa porausreikää. Se on alttiina aksiaaliselle jännitykselle sen kuolleesta painosta, sisäisestä paineesta nesteen tyhjennyksestä ja ulkoisesta paineesta ympäröivistä kivimuodostelmista. Pumpattava öljy- tai kaasuemulsio altistaa kotelon erityisesti aksiaaliselle jännitykselle ja sisäiselle paineelle.
Putki on putki, jonka läpi öljy tai kaasu siirretään porausreiästä. Letkusegmentit ovat yleensä noin 9 m pitkiä ja niissä on kierreliitos molemmissa päissä.

Korroosionkestävyys happamissa käyttöolosuhteissa on keskeinen OCTG-ominaisuus, erityisesti kotelossa ja putkissa.

Tyypillisiä OCTG-valmistusprosesseja ovat (kaikki mitta-alueet ovat likimääräisiä)

Jatkuvat karavalssaus- ja työntöpenkkiprosessit kokoille 21 - 178 mm OD.
Tulpajyrsin valssaus kokoille 140 - 406 mm OD.
Cross-roll lävistys ja pilger rolling kokoille 250 - 660 mm OD.
Nämä prosessit eivät tyypillisesti salli hitsatussa putkessa käytetyille nauha- ja levytuotteille tavanomaista termomekaanista käsittelyä. Siksi erittäin luja saumaton putki on valmistettava lisäämällä seosainepitoisuutta yhdessä sopivan lämpökäsittelyn, kuten karkaisun ja karkaisun, kanssa.

Kuva 1. Kaavio syvällisesti kukoistavasta valmistumisesta

Täysmartensiittisen mikrorakenteen perusvaatimuksen täyttäminen myös suurella putken seinämänpaksuudella edellyttää hyvää karkenevuutta. Cr ja Mn ovat tärkeimmät seosaineet, jotka tuottavat hyvän karkenevuuden tavanomaisessa lämpökäsiteltävässä teräksessä. Kuitenkin hyvän sulfidijännitysmurtuman (SSC) kestävyyden vaatimus rajoittaa niiden käyttöä. Mn pyrkii erottumaan jatkuvan valun aikana ja voi muodostaa suuria MnS-sulkeumia, jotka vähentävät vedyn aiheuttamaa halkeilua (HIC). Korkeammat Cr-tasot voivat johtaa karkean levymäisen morfologian omaavien Cr7C3-saostumien muodostumiseen, jotka toimivat vedyn kerääjinä ja halkeamien initiaattoreina. Seostaminen molybdeenin kanssa voi voittaa Mn- ja Cr-seostuksen rajoitukset. Mo on paljon vahvempi kovetin kuin Mn ja Cr, joten se voi nopeasti palauttaa näiden alkuaineiden pienentyneen määrän vaikutuksen.

Perinteisesti OCTG-laadut olivat hiili-mangaaniteräksiä (lujuusluokkaan 55-ksi) tai Mo-pitoisia teräksiä 0,4% Mo asti. Viime vuosina syväporaukset ja säiliöt, jotka sisältävät syövyttäviä aineita aiheuttavia epäpuhtauksia, ovat luoneet vahvan kysynnän. vahvemmille materiaaleille, jotka kestävät vetyhaurautta ja SCC:tä. Erittäin karkaistu martensiitti on SSC:tä kestävin rakenne korkeammilla lujuustasoilla, ja 0,75% Mo -pitoisuus tuottaa optimaalisen myötörajan ja SSC-kestävyyden yhdistelmän.

Jotain, mitä sinun on tiedettävä: Laippapinnan viimeistely

/sisään /kirjoittaja

The ASME B16.5 koodi edellyttää, että laippapinnalla (kohotettu pinta ja tasainen pinta) on tietty karheus sen varmistamiseksi, että tämä pinta on yhteensopiva tiivisteen kanssa ja tarjoaa korkealaatuisen tiivisteen.

Vaaditaan sahalaitainen viimeistely, joko samankeskinen tai kierre, 30-55 uraa tuumaa kohti ja tuloksena 125-500 mikrotuumaa karheus. Tämä mahdollistaa sen, että laippavalmistajat voivat tarjota erilaisia pintakäsittelylaatuja metallilaippojen tiivistekontaktipinnoille.

Laippapinnan viimeistely

Sahalaitainen viimeistely

Varaston viimeistely
Eniten käytetty laipan pintakäsittelystä, koska käytännössä sopii kaikkiin tavallisiin käyttöolosuhteisiin. Puristuksen alaisena tiivisteen pehmeä pinta uppoaa tähän viimeistelyyn, mikä auttaa luomaan tiivisteen ja muodostaa korkean kitkan liitäntäpintojen välille.

Näiden laippojen viimeistely saadaan aikaan 1,6 mm:n säteellä pyöreäkärkisellä työkalulla, jonka syöttönopeus on 0,8 mm kierrosta kohti 12 tuumaan asti. 14 tuuman ja sitä suuremmat koot viimeistellään 3,2 mm:n pyöreäkärkisellä työkalulla, jonka syöttö on 1,2 mm per kierros.

Laippapinta - pintaviimeistelyLaippapinta - pintaviimeistely

Kierrehammastettu
Tämä on myös jatkuva tai fonografinen kierreura, mutta se eroaa massaviimeistelystä siinä, että ura luodaan tyypillisesti 90° työkalulla, joka luo "V"-geometrian 45° kulmassa hammastettuna.

Laippapinta - Spiraalihammastettu

Samankeskinen sahalaitainen
Kuten nimestä voi päätellä, tämä viimeistely koostuu samankeskisistä urista. Käytetään 90°:n työkalua ja hammastukset on sijoitettu tasaisesti kasvojen poikki.

Laippapinnan viimeistely - Concentric hammastettu

Sileä viimeistely
Tässä viimeistelyssä ei näy visuaalisesti näkyviä työkalumerkintöjä. Näitä viimeistelyjä käytetään tyypillisesti metallipäällysteisissä tiivisteissä, kuten kaksoisvaipalla, litteällä teräksellä ja aallotettua metallia. Sileät pinnat yhtyvät muodostaen tiivisteen ja riippuvat vastakkaisten pintojen tasaisuudesta tiivistyksen aikaansaamiseksi. Tämä saavutetaan tyypillisesti siten, että tiivisteen kosketuspinta muodostuu jatkuvasta (joskus kutsutaan fonografiseksi) spiraaliurasta, joka on muodostettu 0,8 mm:n säteellä pyöreäkärkisellä työkalulla syöttönopeudella 0,3 mm per kierros ja syvyys 0,05 mm. Tämä johtaa karheuteen Ra 3,2 - 6,3 mikrometriä (125 - 250 mikrotuumaa).

Laippapinnan viimeistely - sileä viimeistely

SILMAINEN VIIMEISTELY

Sopiiko spiraalitiivisteisiin ja ei-metallisiin tiivisteisiin? Millaisiin sovelluksiin tämä tyyppi on?

Sileät laipat ovat yleisempiä matalapaineisissa ja/tai halkaisijaltaan suurissa putkissa, ja ne on ensisijaisesti tarkoitettu käytettäväksi umpimetallisten tai kierretiivisteiden kanssa.

Sileät pinnat löytyvät yleensä koneista tai muista laippaliitoksista kuin putkilaipoista. Kun työskentelet sileällä pinnalla, on tärkeää harkita ohuemman tiivisteen käyttöä virumisen ja kylmävirtauksen vaikutusten vähentämiseksi. On kuitenkin huomioitava, että sekä ohuempi tiiviste että sileä pinta vaativat sinänsä suurempaa puristusvoimaa (eli pultin vääntömomenttia) tiivisteen saavuttamiseksi.

Laippojen tiivistepintojen työstö sileään pintaan Ra = 3,2 - 6,3 mikrometriä (= 125 - 250 mikrotuumaa AARH)

AARH on lyhenne sanoista Aritmetic Average Roughness Height. Sitä käytetään pintojen karheuden (melko sileyden) mittaamiseen. 125 AARH tarkoittaa, että 125 mikrotuumaa on pinnan ylä- ja alamäkien keskimääräinen korkeus.

63 AARH on määritetty rengastyyppisille liitoksille.

125-250 AARH (jota kutsutaan sileäksi viimeistelyksi) on määritetty spiraalihaavojen tiivisteille.

250-500 AARH (jota kutsutaan varastoviimeistelyksi) on määritelty pehmeille tiivisteille, kuten EI-asbesti, grafiittilevyt, elastomeerit jne. Jos käytämme pehmeää pintakäsittelyä pehmeille tiivisteille, ei esiinny tarpeeksi "purevaa vaikutusta" ja siten liitos. voi kehittyä vuoto.

Joskus AARH:ta kutsutaan myös nimellä Ra, joka tarkoittaa Roughness Averagea ja tarkoittaa samaa.

API 5L Gr.B saumaton putkiputki 3LPE-pinnoitteella CAN CSA Z245.21:n mukaisesti

Tilauksen CAN/CSA-Z245.21 3LPE Coated Line Pipe onnistunut toimitus

/sisään /kirjoittaja

Asiakas, jota olemme seuranneet 8 vuotta, on vihdoin tehnyt tilauksen. Tilaus koskee erää NPS 3", NPS 4", NPS 6" ja NPS 8" halkaisijat, paksuus SCH40, yksi pituus 11,8 M, 2,5 mm paksu 3-kerroksinen polyeteenipinnoite korroosiosuojaa varten, joka haudataan maakaasun kuljetuksen maaperä.

Putket on valmistettu noudattaen API 5L PSL 1 gr. B saumaton putki Standardi ja korroosiosuojapinnoite on valmistettu noudattaen CAN/CSA-Z245.21 standardi.

API 5L Gr.B saumaton putkiputki 3LPE-pinnoitteella CAN CSA Z245.21:n mukaisesti

API 5L Gr.B saumaton putkiputki 3LPE-pinnoitteella CAN CSA Z245.21:n mukaisesti

Saumattoman putken valmistusprosessikaavio

Saumattoman putken valmistusprosessikaavio

3LPE-pinnoitteen valmistusprosessikaavio

3LPE-pinnoitteen valmistusprosessikaavio

Saumattomat putket valssataan maailman edistyksellisimmässä PQF-tehtaassa, jonka valmistaa SMS Group Saksassa. 3LPE-pinnoitteemme valmistetaan edistyneimmällä pinnoituslinjallamme Kiinassa, mikä varmistaa, että putkien ja pinnoitteiden tekniset tiedot vastaavat täysin asiakkaidemme vaatimuksia.

Jos sinulla on kysyntää 3LPE/3LPP/FBE/LE pinnoitetulle linjaputkelle, ota rohkeasti yhteyttä ja pyydä tarjous sähköpostitse osoitteeseen [email protected]. Valvomme tiukasti laatua puolestasi ja tuemme sinua paremmin hinnan ja palvelun suhteen!

PTT Thaimaa – Kambodžan öljylaituriprojekti

/sisään /kirjoittaja

PTT Thaimaa – Kambodžan öljylaituriprojekti

Projekti: Öljylaituri
Sijainti: Kambodža
Kesto: Helmikuu 2021 – heinäkuu 2021

Vaadittu tuote: Teräsputket, putkiliittimet, putkilaipat
Tekniset tiedot: API 5L Gr.B, ASME B16.9, ASME B16.5
Määrä: 75 tonnia teräsputkia, 130 kappaletta putkenosat ja laipat
Käyttää: Öljylaiturin sukellusveneputkijärjestelmä
Pinnoitteiden tekniset tiedot: DIN 30670-2012 3LPE-pinnoite
Käyttää: Meriveden ja merisuolan korroosion estäminen ja käyttöiän pidentäminen