Artikkelit

Oil Country Tubular Goods (OCTG)

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 porausnestettä poistamalla. Lisäksi ei-pystysuuntaisesta tai taipuneesta porauksesta johtuvat vuorottelevat taivutuskuormat voidaan asettaa näiden peruskuormituskuvioiden päälle.
Koteloputki linjaa porausreikää. Se on alttiina aksiaaliselle jännitykselle sen kuolleen painon vuoksi, sisäiselle paineelle nesteen tyhjennyksen vuoksi ja ulkoiselle paineelle ympäröiville kivimuodostelmille. Kotelo on erityisen alttiina pumpatun öljy- tai kaasuemulsion aksiaaliselle jännitykselle ja sisäiselle paineelle.
Putki on putki, jonka kautta öljy tai kaasu siirretään porausreiästä. Putkiosat ovat yleensä noin 9 metriä pitkiä, ja molemmissa päissä on kierreliitos.

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

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

Jatkuva karan valssausprosessi ja työntöpenkkiprosessi kokoille, joiden ulkohalkaisija on 21–178 mm.
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 syväkaivon valmistumisesta

Täysmartensiittisen mikrorakenteen perusvaatimuksen täyttäminen myös suurella putken seinämänpaksuudella edellyttää hyvää karkenevuutta. Cr ja Mn ovat tärkeimmät seosaineet, joita käytetään hyvän karkenevuuden tuottamiseen tavanomaisessa lämpökäsiteltävässä teräksessä. Hyvän sulfidijännitysmurtuman (SSC) kestävyyden vaatimus rajoittaa kuitenkin 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 helposti 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% on Mo-pitoisuus, joka tuottaa optimaalisen myötörajan ja SSC:n kestävyyden yhdistelmän.

Poranauhan, kotelon ja letkun käyttö öljynporauksessa

Porajonojen, kotelon ja putkien ohjeet porauspalvelussa

Öljynporaus- ja tuotantoteräsputket voidaan yleensä luokitella porasarjaan (mukaan lukien kelly, poraputki, painotettu poraputki, poran kaulus), koteloon (mukaan lukien pintavaippa, tekninen kotelo, öljykerroksen kotelon vuoraus) ja putkiin erilaisten rakenteiden mukaan, muotoja, käyttötapoja ja suorituskykyä.

Poranauhan, kotelon ja letkun käyttö öljynporauksessa

  1. Poranauha:
  • Kelly: Kelly sijaitsee poranauhan yläosassa, yhdistettynä alla olevaan poraputkeen. Rakenteelle on tunnusomaista sisäinen pyöreä ulkoinen neliö tai sisäinen pyöreä ulkopuolinen kuusikulmio. Sen tehtävänä on siirtää pintapyörivän pöydän pyörimisvoima porauslangan kautta porausreikään, murtaa pohjakivikerros, siirtää hyvin huuhtelunestettä, jäähdyttää terää ja puhdistaa pohjakiven otsikko.
  • Poraputki: Poraputki sijaitsee poranauhan keskellä kellyn alla ja painotettu poraputken tai poraketjun yläpuolelle. Päätehtävänä on siirtää maapyörimisvoima poranterään kellyn kautta, joka toimii väliväliaineena, ja pidentää asteittain poraputken liitosta, jotta syvyys kasvaa jatkuvasti. Aloita poraus ja vaihda poranterä. Siirrä työkalut ja porausneste kaivoon. Poraputki on valmistettu kahdesta putken rungon osasta ja liitoksesta kitkahitsauksella. Kuumavalssattua seosterästä saumatonta putkia käytetään lisäämään putken ja liitoksen välisen hitsatun osan lujuutta. Putken rungon molempien päiden tulee olla painuneita ja paksuuntuneita hitsausosan kohdalla. Paksuntamuotoja ovat: sisäinen paksuus ja ulkoinen paksuus sekä sisäinen ja ulkoinen paksuus, joita edustavat vastaavasti IU-, EU- ja IEU-symbolit. Poraputkien teräslajit ovat E-75, X-95, G-105 ja S-135. Kaksi tai kolme numeroa kirjaimen perässä ilmaisee lajin pienimmän myötörajan. Poraputkien liitokset valmistetaan yleensä lujasta seosteräksestä valssaamalla, takomalla, lämpökäsittelyllä ja mekaanisesti prosessoimalla eri kierretyyppisten päittäishitsausten liitoksiksi. Kierretyypit sisältävät pääasiassa sisemmän litteän, täysreiän ja normaalin, joita edustavat vastaavasti IF, FH ja REG. Erikokoisia ja erityyppisiä päittäishitsiliitoksia tarvitaan eri teräslaaduilla ja -ominaisuuksilla varustettuihin poraputkiin. Koska päihitsausporan putkiliitoksen ulkohalkaisija on suurempi kuin putken rungon ulkohalkaisija, se on helppo kulua porauksen aikana, joten liitosmateriaalilta vaaditaan korkea lujuus ja kulutuskestävyys. Liitoksen kulutuskestävyyden parantamiseksi on käsittelyn vahvistamisen ja liitoksen kovuuden lisäämisen lisäksi yleensä mahdollista ruiskuttaa hitsausta sauman pintaan kovemmilla ja kulutusta kestävillä materiaaleilla, mikä lisää käyttöikää huomattavasti. nivelestä.
  • Painotettu poraputki: se on eräänlainen keskipainoinen poraputki, joka on samanlainen kuin poraputki, jonka seinämän paksuus on 2-3 kertaa poraputkea. Paksuseinäisen putkirungon molemmissa päissä on erikoispitkät erikoispaksut putkiliitokset ja keskellä osa erikoispaksuja putkiliitoksia. Painotettu poraputki lisätään yleensä poraputken ja porakauluksen väliin poranauhaa muodostettaessa estämään poranauhaosan äkillinen muutos ja vähentämään poraputken väsymistä.
  • Poran kaulus: sijaitsee poraputken tai painoporaputken alaosassa, yhdistetty poraputkeen tai painotettuun poraputkeen ylhäältä ja yhdistetty poranterään pohjasta. Näitä ovat metalliseosporan kaulukset, ei-magneettiset porakaulukset, kierreporan kaulukset, neliömäiset porakaulukset jne. Oman painonsa ja suuren jäykkyyden ansiosta kohdistaa kaivoon terän painetta ja taivutusvastusta, jotta terä voi toimia tasaisesti ja estää kaivon poikkeaman , ja ylläpitää akselin iskua.
  1. Kotelo:

Jotta maanalainen öljy- ja kaasusäiliö kulkeutuisi tasaisesti pintaan, on välttämätöntä ajaa öljyn "vaippa" pohjareiästä kaivon yläosaan kanavan rakentamiseksi puhalluksen ja vuotamisen estämiseksi ja eri öljyjen eristämiseksi, kaasu- ja vesikerrokset. Voidaan jakaa pintakoteloon, tekniseen koteloon, öljykerroskoteloon ja vuoraukseen eri käyttötarkoitusten mukaan.

1) Pintakotelo: käytetään poraamaan pehmeän ja taipuvaisen maan läpi akselin seinämän vahvistamiseksi, romahtamisen estämiseksi ja porauksen sujumiseksi sujuvasti. Yleiset tekniset tiedot ovat 13 3/8″ ja 10 3/4.

2) Tekninen kotelo: Porauksessa kaivon romahtamisen, vuotamisen ja puhalluksen estämiseksi monimutkaisissa muodostuksissa ja korkeapaineisen suolavesikerroksen nesteen virtauksen estämiseksi kaivoon, tekninen kotelo on asetettava porausreiän seinämän eristämiseksi ja vahvistamiseksi. Yleiset tekniset tiedot ovat 9 5/8" ja 8 5/8".

3) Säiliön kotelo: kohdekerrokseen poraamisen jälkeen, jotta estetään eri paineisten säiliöiden ja muiden nesteiden uppoaminen kaivoon, on mentävä säiliön koteloon öljy-, kaasu- ja vesikerrosten eristämiseksi. toteuttaa kerroksellinen hyödyntäminen ja kerrostettu veden ruiskutus. Yleiset tekniset tiedot ovat 4 1/2", 5 1/2", 6 5/8", 7 tuumaa.

Poranauhan, kotelon ja letkun käyttö öljynporauksessa

  1. Letkut:

Sitä käytetään pääasiassa öljyn talteenottoon ja kaasun talteenottoon, maanalaisen öljyn ja kaasun viemiseen pintaan putkien kautta. Päätyrakenteensa mukaan letku voidaan jakaa kolmeen tyyppiin: litteä letku, ulkoinen paksuusputki ja kiinteä liitosputki.