Produits tubulaires pour champs pétrolifères (OCTG)

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Produits tubulaires pour puits de pétrole (OCTG) est une famille de produits laminés sans soudure constitués de tiges de forage, de tubages et de tubes soumis à des conditions de charge en fonction de leur application spécifique. (voir la figure 1 pour un schéma d'un puits profond) :

Le Garniture de forage est un tube lourd sans soudure qui fait tourner le trépan et fait circuler le fluide de forage. Des segments de tube de 30 pieds (9 m) de long sont couplés à des joints d'outils. Le tube de forage est simultanément soumis à un couple élevé par le forage, à une tension axiale par son poids mort et à une pression interne par la purge du fluide de forage. De plus, des charges de flexion alternées dues à un forage non vertical ou dévié peuvent se superposer à ces schémas de chargement de base.
Tuyau de tubage Le tubage est soumis à une tension axiale due à son poids mort, à une pression interne due à la purge du fluide et à une pression externe due aux formations rocheuses environnantes. L'émulsion de pétrole ou de gaz pompée expose particulièrement le tubage à une tension axiale et à une pression interne.
Un tubage est un tuyau par lequel le pétrole ou le gaz est transporté depuis le puits de forage. Les segments de tubage mesurent généralement environ 9 m de long et sont dotés d'un raccord fileté à chaque extrémité.

La résistance à la corrosion dans des conditions de service acides est une caractéristique cruciale des OCTG, en particulier pour les tubages et les tubes.

Les processus de fabrication typiques des OCTG comprennent (toutes les plages dimensionnelles sont approximatives)

Procédés de laminage continu sur mandrin et sur banc de poussée pour des dimensions comprises entre 21 et 178 mm de diamètre extérieur.
Laminage de bouchons pour des tailles comprises entre 140 et 406 mm de diamètre extérieur.
Perçage à rouleaux croisés et laminage de pèlerins pour des tailles comprises entre 250 et 660 mm de diamètre extérieur.
Ces procédés ne permettent généralement pas le traitement thermomécanique habituel des bandes et des plaques utilisées pour les tubes soudés. Par conséquent, les tubes sans soudure à haute résistance doivent être fabriqués en augmentant la teneur en alliage en combinaison avec un traitement thermique approprié, tel que la trempe et le revenu.

Figure 1. Schéma d'une réalisation en profondeur

Pour satisfaire à l'exigence fondamentale d'une microstructure entièrement martensitique, même avec une paroi de tube de grande épaisseur, une bonne trempabilité est nécessaire. Le Cr et le Mn sont les principaux éléments d'alliage qui produisent une bonne trempabilité dans l'acier conventionnel pouvant être traité thermiquement. Cependant, l'exigence d'une bonne résistance à la fissuration sous contrainte par sulfure (SSC) limite leur utilisation. Le Mn a tendance à se séparer pendant la coulée continue et peut former de grandes inclusions de MnS qui réduisent la résistance à la fissuration induite par l'hydrogène (HIC). Des niveaux plus élevés de Cr peuvent conduire à la formation de précipités Cr7C3 avec une morphologie grossière en forme de plaque, qui agissent comme des collecteurs d'hydrogène et des initiateurs de fissures. L'alliage avec du molybdène peut surmonter les limites de l'alliage Mn et Cr. Le Mo est un durcisseur beaucoup plus puissant que le Mn et le Cr, il peut donc récupérer rapidement l'effet d'une quantité réduite de ces éléments.

Traditionnellement, les nuances OCTG étaient des aciers au carbone-manganèse (jusqu'au niveau de résistance de 55 ksi) ou des nuances contenant du Mo jusqu'à 0,4% Mo. Ces dernières années, le forage de puits profonds et les réservoirs contenant des contaminants qui provoquent des attaques corrosives ont créé une forte demande de matériaux plus résistants à la fragilisation par l'hydrogène et au SSC. La martensite hautement revenue est la structure la plus résistante au SSC à des niveaux de résistance plus élevés, et une concentration de 0,75% Mo produit la combinaison optimale de limite d'élasticité et de résistance au SSC.

Quelque chose que vous devez savoir : finition de la face de la bride

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Le Code ASME B16.5 impose que la face de la bride (face surélevée et face plane) présente une rugosité spécifique pour garantir que cette surface soit compatible avec le joint et assure une étanchéité de qualité.

Une finition dentelée, concentrique ou en spirale, est requise avec 30 à 55 rainures par pouce et une rugosité résultante comprise entre 125 et 500 micro pouces. Cela permet aux fabricants de brides de proposer différents niveaux de finition de surface pour la surface de contact du joint des brides métalliques.

Finition de la face de la bride

Finition dentelée

Finition de la crosse
La finition de surface de bride la plus largement utilisée, car elle convient pratiquement à toutes les conditions de service ordinaires. Sous compression, la face souple d'un joint s'incruste dans cette finition, ce qui contribue à créer un joint et un niveau élevé de friction est généré entre les surfaces de contact.

La finition de ces brides est générée par un outil à nez rond de rayon de 1,6 mm à une vitesse d'avance de 0,8 mm par tour jusqu'à 12 pouces. Pour les tailles de 14 pouces et plus, la finition est réalisée avec un outil à nez rond de 3,2 mm avec une avance de 1,2 mm par tour.

Finition de la face de la bride - Finition d'origineFinition de la face de la bride - Finition d'origine

Spirale dentelée
Il s'agit également d'une rainure en spirale continue ou phonographique, mais elle diffère de la finition d'origine en ce sens que la rainure est généralement générée à l'aide d'un outil à 90° qui crée une géométrie en « V » avec une dentelure inclinée à 45°.

Finition de la face de la bride - Spirale dentelée

Concentrique Dentelé
Comme son nom l’indique, cette finition est composée de rainures concentriques. Un outil à 90° est utilisé et les dentelures sont espacées uniformément sur le visage.

Finition de la face de la bride - Dentelée concentrique

Finition lisse
Cette finition ne présente aucun marquage d'outil visuellement apparent. Ces finitions sont généralement utilisées pour les joints avec des revêtements métalliques tels que l'acier plat à double enveloppe et le métal ondulé. Les surfaces lisses s'accouplent pour créer un joint et dépendent de la planéité des faces opposées pour réaliser un joint. Ceci est généralement réalisé en ayant la surface de contact du joint formée par une rainure en spirale continue (parfois appelée phonographique) générée par un outil à nez rond de rayon de 0,8 mm à une vitesse d'avance de 0,3 mm par tour avec une profondeur de 0,05 mm. Cela se traduira par une rugosité comprise entre Ra 3,2 et 6,3 micromètres (125 à 250 micro pouces).

Finition de la face de la bride - Finition lisse

FINITION LISSE

Est-il adapté aux joints spiralés et aux joints non métalliques ? Pour quel type d'application ce type est-il ?

Les brides à finition lisse sont plus courantes pour les canalisations basse pression et/ou de grand diamètre et sont principalement destinées à être utilisées avec des joints métalliques solides ou enroulés en spirale.

Les finitions lisses se trouvent généralement sur les machines ou les joints à brides autres que les brides de tuyaux. Lorsque vous travaillez avec une finition lisse, il est important d’envisager l’utilisation d’un joint plus fin pour atténuer les effets du fluage et de l’écoulement à froid. Il convient toutefois de noter qu'un joint plus fin et une finition lisse nécessitent en eux-mêmes une force de compression plus élevée (c'est-à-dire un couple de serrage des boulons) pour obtenir l'étanchéité.

Usinage des faces des joints des brides pour obtenir une finition lisse de Ra = 3,2 – 6,3 micromètres (= 125 – 250 micropouces AARH)

AARH signifie Hauteur de rugosité moyenne arithmétique. Il est utilisé pour mesurer la rugosité (plutôt la douceur) des surfaces. 125 AARH signifie que 125 micro pouces sera la hauteur moyenne des hauts et des bas de la surface.

63 AARH est spécifié pour les joints de type anneau.

125-250 AARH (c'est ce qu'on appelle une finition lisse) est spécifié pour les joints enroulés en spirale.

250-500 AARH (c'est ce qu'on appelle la finition d'origine) est spécifié pour les joints souples tels que les joints sans amiante, les feuilles de graphite, les élastomères, etc. Si nous utilisons une finition lisse pour les joints souples, un « effet mordant » suffisant ne se produira pas et donc le joint peut développer une fuite.

Parfois, AARH est également appelé Ra, qui signifie Roughness Average et signifie la même chose.

Tube de canalisation sans soudure API 5L Gr.B avec revêtement 3LPE conformément à la norme CAN CSA Z245.21

Livraison réussie de la commande de tubes de canalisation revêtus de 3LPE CAN/CSA-Z245.21

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Un client que nous suivons depuis 8 ans a finalement passé commande. La commande porte sur un lot de diamètres NPS 3“, NPS 4“, NPS 6“ et NPS 8“, épaisseur SCH40, longueur unique 11,8M, avec revêtement polyéthylène 3 couches de 2,5mm d'épaisseur pour la protection contre la corrosion, qui sera enterré dans le sol pour le transport du gaz naturel.

Les tuyaux sont fabriqués conformément aux Tube sans soudure API 5L PSL 1 Gr. B la norme et le revêtement de protection contre la corrosion sont fabriqués conformément à CAN/CSA-Z245.21 standard.

Tube de canalisation sans soudure API 5L Gr.B avec revêtement 3LPE conformément à la norme CAN CSA Z245.21

Tube de canalisation sans soudure API 5L Gr.B avec revêtement 3LPE conformément à la norme CAN CSA Z245.21

Diagramme du processus de fabrication de tubes sans soudure

Diagramme du processus de fabrication de tubes sans soudure

Diagramme du processus de fabrication du revêtement 3LPE

Diagramme du processus de fabrication du revêtement 3LPE

Nos tubes sans soudure sont laminés dans l'usine PQF la plus avancée au monde, fabriquée par SMS Group en Allemagne. Nos revêtements 3LPE sont produits dans notre ligne de revêtement la plus avancée en Chine, ce qui garantit que les spécifications des tubes et des revêtements répondent pleinement aux exigences de nos clients.

Si vous avez des besoins en tubes de canalisation revêtus 3LPE/3LPP/FBE/LE, n'hésitez pas à nous contacter pour un devis par e-mail à [email protected]. Nous contrôlerons strictement la qualité pour vous et vous assisterons mieux en termes de prix et de service !

PTT Thaïlande – Projet de jetée pétrolière au Cambodge

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PTT Thaïlande – Projet de jetée pétrolière au Cambodge

Projet: Jetée pétrolière
Emplacement: Cambodge
Durée: Février 2021 – juillet 2021

Produit requis : Tuyaux en acier, raccords de tuyauterie, brides de tuyaux
Caractéristiques: API 5L Gr.B, ASME B16.9, ASME B16.5
Quantité: Tuyaux en acier de 75 tonnes, raccords de tuyauterie et brides de 130 pièces
Utiliser: Système de pipeline sous-marin de jetée pétrolière
Spécifications des revêtements : DIN 30670-2012 Revêtement 3LPE
Utiliser: Prévention de la corrosion par l’eau de mer et le sel marin et prolongation de la durée de vie

Connaître les différences : revêtement TPEPE et revêtement 3LPE

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Tuyau en acier anticorrosion TPEPE et les tuyaux en acier anticorrosion 3PE améliorent les produits basés sur le polyéthylène monocouche externe et les tuyaux en acier internes à revêtement époxy. Il s'agit du pipeline en acier anticorrosion longue distance le plus avancé enfoui sous terre. Savez-vous quelle est la différence entre les tuyaux en acier anticorrosion TPEPE et les tuyaux en acier anticorrosion 3PE ?

 

 

Structure du revêtement

La paroi extérieure du tuyau en acier anticorrosion TPEPE est constituée d'un processus d'enroulement de jonction thermofusible 3PE. Il est composé de trois couches : résine époxy (couche inférieure), adhésif (couche intermédiaire) et polyéthylène (couche externe). La paroi intérieure adopte la méthode anticorrosion de pulvérisation thermique de poudre époxy, et la poudre est uniformément enduite sur la surface du tuyau en acier après avoir été chauffée et fondue à haute température pour former une couche composite acier-plastique, ce qui améliore considérablement l'épaisseur. du revêtement et de l'adhérence du revêtement, améliore la capacité de résistance aux chocs et à la corrosion et le rend largement utilisé.

Le tuyau en acier à revêtement anticorrosion 3PE fait référence aux trois couches de polyoléfine à l'extérieur du tuyau en acier anticorrosion, sa structure anticorrosion se compose généralement d'une structure à trois couches, de poudre époxy, d'adhésif et de PE, en pratique, ces trois matériaux sont mélangés à un traitement de fusion et à de l'acier. tuyau fermement ensemble, formant une couche de revêtement anticorrosif en polyéthylène (PE), a une bonne résistance à la corrosion, une résistance à la perméabilité à l'humidité et des propriétés mécaniques, est largement utilisé dans l'industrie des oléoducs.

P.performance Ccaractéristiques

Différent des tuyaux en acier généraux, les tuyaux en acier anticorrosion TPEPE ont été rendus anticorrosion internes et externes, ont une très haute étanchéité et un fonctionnement à long terme peut considérablement économiser de l'énergie, réduire les coûts et protéger l'environnement. Avec une forte résistance à la corrosion et une construction pratique, sa durée de vie peut aller jusqu'à 50 ans. Il présente également une bonne résistance à la corrosion et aux chocs à basse température. Dans le même temps, il présente également une résistance époxy élevée, une bonne douceur de l'adhésif thermofusible, etc., et une fiabilité anticorrosion élevée ; De plus, nos tuyaux en acier anticorrosion TPEPE sont produits en stricte conformité avec les spécifications des normes nationales, et ont obtenu le certificat de sécurité de l'eau potable pour les tuyaux en acier anticorrosion, afin de garantir la sécurité de l'eau potable.

Tuyau en acier anticorrosif 3PE en polyéthylène, ce matériau se caractérise par une bonne résistance à la corrosion et prolonge directement la durée de vie du tuyau en acier anticorrosif.

Le tuyau en acier anticorrosion 3PE, en raison de ses différentes spécifications, peut être divisé en qualité ordinaire et qualité de renforcement, l'épaisseur de PE du tuyau en acier anticorrosion 3PE de qualité ordinaire est d'environ 2,0 mm et l'épaisseur de PE de la qualité de renforcement est d'environ 2,7 mm. En tant qu'anticorrosion externe ordinaire sur les tuyaux de tubage, le grade ordinaire est plus que suffisant. S'il est utilisé pour transporter directement de l'acide, des alcalis, du gaz naturel et d'autres fluides, essayez d'utiliser le tuyau en acier anticorrosion renforcé de qualité 3PE.

Ce qui précède concerne la différence entre les tuyaux en acier anticorrosion TPEPE et les tuyaux en acier anticorrosion 3PE, principalement reflétés dans les caractéristiques de performance et l'application de différents, la sélection correcte du tuyau en acier anticorrosion approprié joue son rôle.

Jauges de filetage pour tuyaux de tubage utilisés dans les projets de forage pétrolier

Jauges de filetage pour tuyaux de tubage utilisés dans les projets de forage pétrolier

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Dans l'industrie pétrolière et gazière, les tubes de tubage jouent un rôle essentiel dans le maintien de l'intégrité structurelle des puits pendant les opérations de forage. Pour garantir le fonctionnement sûr et efficace de ces puits, les filetages des tubes de tubage doivent être fabriqués avec précision et minutieusement inspectés. C'est là que les jauges de filetage deviennent indispensables.

Les jauges de filetage pour les tubes de tubage permettent de garantir un filetage correct, ce qui affecte directement les performances et la sécurité des puits de pétrole. Dans ce blog, nous explorerons l'importance des jauges de filetage, la manière dont elles sont utilisées dans les projets de forage pétrolier et la manière dont elles contribuent à répondre aux préoccupations courantes de l'industrie.

1. Que sont les jauges de filetage ?

Les jauges de filetage sont des outils de mesure de précision utilisés pour vérifier la précision dimensionnelle et l'ajustement des composants filetés. Dans le contexte du forage pétrolier, elles sont essentielles pour inspecter les filetages des tubes de tubage afin de garantir qu'ils répondent aux normes de l'industrie et qu'ils formeront des connexions sûres et étanches dans le puits.

Types de jauges de filetage :

  • Calibres de bague : Utilisé pour vérifier les filetages extérieurs d'un tuyau.
  • Jauges de prise : Utilisé pour inspecter les filetages internes d'un tuyau ou d'un raccord.
  • Jauges de type pied à coulisse : Ces jauges mesurent le diamètre du filetage, garantissant une taille et un ajustement appropriés.
  • Jauges de filetage API : Spécialement conçu pour répondre aux normes établies par l'American Petroleum Institute (API) pour les applications pétrolières et gazières.

2. Le rôle des tubes de forage dans le forage pétrolier

Les tubes de cuvelage sont utilisés pour revêtir le puits de forage pendant et après le processus de forage. Ils assurent l'intégrité structurelle du puits et empêchent la contamination des eaux souterraines, tout en garantissant que le pétrole ou le gaz est extrait en toute sécurité du réservoir.

Les puits de pétrole sont forés en plusieurs étapes, chacune nécessitant une taille de tube de tubage différente. Ces tubes sont reliés bout à bout à l'aide de raccords filetés, formant ainsi une colonne de tubage sûre et continue. Il est essentiel de s'assurer que ces connexions filetées sont précises et sûres pour éviter les fuites, les éruptions et autres défaillances.

3. Pourquoi les jauges de filetage sont-elles importantes dans le forage pétrolier ?

Les conditions difficiles rencontrées lors du forage pétrolier (pressions élevées, températures extrêmes et environnements corrosifs) exigent une précision dans chaque composant. Les jauges de filetage garantissent que les filetages des tubes de tubage sont dans les limites de tolérance, ce qui permet de :

  • Assurez un ajustement sûr : Des filetages correctement calibrés garantissent que les tuyaux et les raccords s'ajustent parfaitement, évitant ainsi les fuites qui pourraient entraîner des temps d'arrêt coûteux ou des dommages environnementaux.
  • Prévenir la défaillance des puits : Les raccords mal filetés sont l'une des principales causes des problèmes d'intégrité des puits. Les jauges de filetage permettent d'identifier les défauts de fabrication à un stade précoce, évitant ainsi les pannes catastrophiques lors des opérations de forage.
  • Maintenir la sécurité : Dans le forage pétrolier, la sécurité est primordiale. Les jauges de filetage garantissent que les raccords du tubage sont suffisamment robustes pour résister aux pressions élevées rencontrées en profondeur, protégeant ainsi les travailleurs et l'équipement des situations potentiellement dangereuses.

4. Comment les jauges de filetage sont-elles utilisées dans les projets de forage pétrolier ?

Les jauges de filetage sont utilisées à différentes étapes d'un projet de forage pétrolier, de la fabrication des tubes de cuvelage aux inspections sur le terrain. Vous trouverez ci-dessous un aperçu étape par étape de leur application :

1. Contrôle de fabrication :

Lors de la production, les tubes de tubage et les raccords sont fabriqués avec un filetage précis pour assurer un ajustement sûr. Des jauges de filetage sont utilisées tout au long de ce processus pour vérifier que les filetages répondent aux normes requises. Si un filetage sort de la tolérance, il est soit réusiné, soit jeté pour éviter de futurs problèmes.

2. Inspection sur le terrain :

Avant que les tubes de tubage ne soient descendus dans le puits de forage, les ingénieurs de terrain utilisent des jauges de filetage pour inspecter les tubes et les raccords. Cela permet de s'assurer que les filetages sont toujours dans les limites de tolérance et n'ont pas été endommagés pendant le transport ou la manutention.

3. Réétalonnage et maintenance :

Les jauges de filetage doivent elles-mêmes être étalonnées régulièrement pour garantir une précision constante. Cela est particulièrement important dans l'industrie pétrolière, où même une petite différence de filetage peut entraîner des pannes coûteuses.

5. Normes de filetage clés dans l'industrie pétrolière et gazière

Les calibres de filetage doivent être conformes aux normes industrielles strictes pour garantir la compatibilité et la sécurité dans les opérations pétrolières et gazières. Les normes les plus couramment utilisées pour les tubes de tubage sont définies par la Institut américain du pétrole (API), qui régit les spécifications relatives aux filetages des tubages, des tubes et des conduites. Il s'agit notamment de :

  • API 5B:Spécifie les dimensions, les tolérances et les exigences pour l'inspection des filetages des boîtiers, des tubes et des conduites.
  • API5CT:Régit les matériaux, la fabrication et les essais des tubages et des tubes pour les puits de pétrole.
  • Fils de soutien API (BTC):Couramment utilisés dans les tubes de tubage, ces filetages ont une grande surface portante et sont idéaux pour les environnements à fortes contraintes.

Il est essentiel de garantir le respect de ces normes, car elles sont conçues pour protéger l’intégrité des puits de pétrole et de gaz dans des conditions d’exploitation extrêmes.

6. Défis courants liés au filetage des tubes de tubage et comment les jauges de filetage peuvent aider

1. Dommages causés au fil pendant le transport :

Les tubes de tubage sont souvent transportés vers des endroits éloignés et des dommages peuvent survenir pendant la manutention. Les jauges de filetage permettent une inspection sur le terrain, garantissant que tout filetage endommagé est identifié et réparé avant que les tubes ne soient descendus dans le puits.

2. Usure du fil au fil du temps :

Dans certains cas, il peut s'avérer nécessaire de retirer et de réutiliser les colonnes de tubage. Au fil du temps, les filetages peuvent s'user, compromettant l'intégrité de la connexion. Les jauges de filetage peuvent détecter l'usure, ce qui permet aux ingénieurs de décider si le tube de tubage peut être réutilisé ou si de nouveaux tubes sont nécessaires.

3. Fils dépareillés :

Les filetages des différents fabricants de tubage peuvent varier légèrement, ce qui peut entraîner des problèmes lorsque des tuyaux provenant de sources différentes sont utilisés dans le même puits. Les jauges de filetage peuvent aider à identifier les incompatibilités et à garantir que tous les tuyaux utilisés sont compatibles les uns avec les autres.

4. Assurance qualité :

Les jauges de filetage offrent un moyen fiable d'effectuer des contrôles de qualité pendant le processus de fabrication et les opérations sur le terrain, garantissant la cohérence sur tous les tubes de tubage utilisés dans un projet.

7. Bonnes pratiques pour l'utilisation des jauges de filetage dans le forage pétrolier

Pour maximiser l’efficacité des jauges de filetage et minimiser le risque de problèmes d’intégrité du puits, les opérateurs doivent suivre ces bonnes pratiques :

  • Étalonnage régulier des jauges : Les jauges de filetage doivent être étalonnées régulièrement pour garantir qu'elles fournissent des mesures précises.
  • Formation pour les techniciens : Assurez-vous que les techniciens de terrain et de fabrication sont correctement formés à l’utilisation des jauges de filetage et peuvent interpréter les résultats avec précision.
  • Inspections visuelles et par jauge : Bien que les jauges de filetage offrent une précision, une inspection visuelle pour détecter des dommages tels que des bosses, de la corrosion ou de l'usure est également essentielle.
  • Suivi des données : Conservez des enregistrements de toutes les inspections de filetage pour surveiller les schémas d'usure ou de dommages au fil du temps, permettant une maintenance prédictive.

Conclusion

Les jauges de filetage pour les tubes de tubage sont un élément essentiel des opérations de forage pétrolier, car elles permettent de garantir que les tubes de tubage sont correctement filetés et répondent aux exigences strictes de l'industrie. En utilisant des jauges de filetage tout au long des étapes de fabrication, de transport et de forage, les opérateurs pétroliers et gaziers peuvent améliorer la sécurité, la fiabilité et l'efficacité de leurs projets.

Dans le forage pétrolier, où chaque connexion compte, la précision offerte par les jauges de filetage peut faire la différence entre une opération réussie et un échec coûteux. L'utilisation régulière de ces outils, ainsi que le respect des normes industrielles, garantissent l'intégrité à long terme des tubages de puits et la sécurité globale du projet de forage.