글

드릴파이프 제조공정 - 0

API 사양 5DP 드릴 파이프: 포괄적인 가이드

/카테고리: /작성자:

소개 API 사양 5DP 드릴 파이프

드릴 파이프는 석유 및 가스 산업에서 중요한 구성 요소로, 드릴링 작업의 중추를 형성합니다. 이 파이프는 드릴링 장비를 드릴 비트에 연결하여 전력과 드릴링 유체를 전달하여 지구 표면에 시추공을 만듭니다. 이 블로그에서는 API 사양 5DP 드릴 파이프에 대한 자세한 탐색을 제공하며, 여기에는 제조 공정, 유형, 연결, 등급 등이 포함됩니다. 목표는 드릴 파이프를 효과적으로 사용하는 복잡성을 탐색하는 데 도움이 되는 실질적인 지식과 솔루션을 제공하는 것입니다.

무엇인가요 API 사양 5DP 드릴 파이프?

드릴 파이프는 무겁고, 이음매 없는, 중공 튜브로, 드릴링 작업 중에 드릴 비트를 회전시키고 드릴링 유체를 순환시킵니다. 비틀림, 장력, 압력을 포함한 상당한 응력을 견디도록 설계되었으며, 장비를 쉽게 다룰 수 있을 만큼 가볍습니다.

드릴 파이프의 중요한 기능:

  • 전력 전송: 드릴 파이프는 드릴링 장비의 회전 운동을 드릴 비트로 전달합니다.
  • 드릴링 유체의 순환: 이러한 장치는 드릴링 진흙이 순환하도록 하여 비트를 냉각시키고, 절삭물을 표면으로 옮기고, 시추공을 안정화합니다.
  • 드릴 스트링 길이 늘리기: 굴착이 진행됨에 따라 더 깊은 곳에 도달하기 위해 굴착 스트링에 추가적인 굴착 파이프 섹션이 추가됩니다.

API 사양 5DP 드릴 파이프 제조 공정

드릴 파이프 제조는 최종 제품이 드릴링 작업에 필요한 엄격한 표준을 충족하도록 설계된 엄격하게 관리되는 공정입니다.

드릴 파이프 제조 공정

드릴 파이프 제조 공정

1. 재료 선택

  • 고품질 강철: 이 과정은 일반적으로 강도와 인성이 높은 것으로 알려진 AISI 4130이나 4140과 같은 합금강인 고급 강철을 선택하는 것으로 시작됩니다.
  • 화학적 구성 요소: 강철의 구성은 마모, 피로, 내부식성 등 원하는 기계적 특성을 달성하기 위해 신중하게 제어됩니다.

2. 파이프 성형

  • 원활한 제조: 강철을 가열하고 구멍을 뚫어 중공 튜브를 만든 다음, 이 튜브를 길게 늘이고 압연하여 드릴 파이프 본체를 형성합니다.
  • 용접(선택): 특정 유형의 경우, 강판을 압연하고 용접하여 파이프를 만들기도 합니다.

3. 열처리

  • 담금질 및 템퍼링: 파이프는 열처리를 거쳐 기계적 성질이 향상되고, 드릴링 시 발생하는 혹독한 환경에도 견딜 수 있게 됩니다.

4. 화나게 하다

  • 최종 업세팅: 파이프의 끝은 강도를 높이기 위해 두껍게 만들어집니다. 업세팅이라고 알려진 이 공정은 연결부에서 파이프의 내구성을 향상시키는 데 필수적입니다.

5. 공구 조인트 용접

  • 도구 조인트 부착: 공구 조인트는 파이프 끝에 용접되어 드릴 스트링의 각 섹션을 연결하는 연결부를 형성합니다.

6. 하드밴딩

  • 내마모성 코팅: 내마모성 합금을 도구 조인트에 적용하여 마모로부터 보호하고 파이프의 사용 수명을 연장합니다.

7. 검사 및 테스트

  • 비파괴 검사: 각 드릴 파이프는 결함이 없는지 확인하기 위해 초음파 및 자기 입자 검사를 포함한 엄격한 테스트를 거칩니다.
  • 치수 검사: 파이프는 필요한 사양을 충족하도록 측정됩니다.

8. 마킹 및 코팅

  • 신분증: 각 파이프에는 등급, 크기, 제조사 등 필수 정보가 표시되어 있습니다.
  • 보호 코팅: 운송 및 보관 중 파이프를 보호하기 위해 부식 방지 코팅이 파이프에 적용됩니다.

API 사양 5DP 드릴 파이프 유형

드릴 파이프에는 여러 종류가 있으며, 각각 특정 용도에 맞게 설계되었습니다.

1. 표준 드릴 파이프

  • 설명: 표준 드릴링 작업에 가장 일반적으로 사용되는 드릴 파이프 유형입니다.
  • 애플리케이션: 육지 및 해상 환경에서의 기존 굴착에 적합합니다.

2. 중량 드릴 파이프(HWDP)

  • 설명: HWDP는 표준 드릴 파이프보다 두껍고 무겁기 때문에 드릴 스트링의 무게를 늘려 좌굴을 줄이고 안정성을 향상시키도록 설계되었습니다.
  • 애플리케이션: 방향성 굴착 및 확장된 도달 범위의 우물에 이상적입니다.

3. 스파이럴 드릴 파이프

  • 설명: 이 유형은 드릴링 중 마찰과 마모를 줄여주는 나선형 홈이 특징입니다.
  • 애플리케이션: 마찰 감소가 중요한 작업에 사용됩니다.

4. 사각 드릴 파이프

  • 설명: 정사각형 단면을 가진 덜 흔한 유형으로, 강성이 더 높습니다.
  • 애플리케이션: 단단한 드릴 스트링이 필요한 특정 드릴링 시나리오에 사용됩니다.

5. 육각형 드릴 파이프

  • 설명: 사각형 드릴 파이프와 비슷하지만 육각형 단면을 가지고 있어 비틀림 강도가 강화되었습니다.
  • 애플리케이션: 높은 토크의 드릴링 작업에 적합합니다.

API 사양 5DP 드릴 파이프의 최종 프로세스는 무엇입니까?

드릴 파이프의 맥락에서 용어 아이유, 유럽 연합, 그리고 국제이주기구(IEU) 드릴 파이프의 끝을 연결하기 위해 준비하는 다양한 최종 공정을 말합니다. 이러한 공정은 드릴 파이프 끝이 내구성이 있고, 적절하게 정렬되어 있으며, 드릴 스트링의 다른 구성 요소에 나사산을 만들고 연결하는 데 적합한지 확인하는 데 중요합니다.

드릴 파이프 끝의 IU EU IEU

드릴 파이프 끝의 IU EU IEU

1. 내부적 혼란 (IU)

  • 설명: 내부 업셋(IU) 공정에서는 파이프의 내부 직경이 줄어들어 파이프 끝부분의 벽이 두꺼워집니다.
  • 목적: 이렇게 두꺼워지면 파이프 끝단의 강도가 높아져 드릴링 작업 중 발생하는 응력과 마모에 더 잘 견딥니다.
  • 애플리케이션: IU 파이프는 드릴 파이프의 내부 직경이 중요한 상황, 즉 일관된 보어를 유지하는 것이 필수적인 고압 드릴링 작업에 사용됩니다.

2. 외부적 충격(EU)

  • 설명: 외부 업셋(EU)은 파이프 끝의 외부 직경에서 파이프 벽의 두께를 늘리는 것을 포함합니다.
  • 목적: 이 과정은 파이프 끝단을 강화하고 내구성을 향상시킵니다. 특히 드릴 파이프가 마모와 충격을 받을 가능성이 가장 높은 부분의 내구성이 향상됩니다.
  • 애플리케이션: EU 드릴 파이프는 일반적으로 외부 강도와 충격 저항성이 우선시되는 표준 드릴링 작업에 사용됩니다.

3. 내부-외부 분노(IEU)

  • 설명: 내부-외부 업셋(IEU)은 내부 및 외부 업셋을 결합한 것으로, 파이프 끝부분이 내부와 외부 모두 두꺼워집니다.
  • 목적: 이 이중 증점 공정은 드릴 파이프 끝부분에 최대 강도와 내구성을 제공하여 내부 및 외부 힘에 대한 저항력을 향상시킵니다.
  • 애플리케이션: IEU 파이프는 일반적으로 깊은 우물, 고압 시나리오, 방향성 시추 등 내부 및 외부 보강이 필요한 더 까다로운 시추 환경에서 사용됩니다.

API 사양 5DP 드릴 파이프 도구 조인트의 연결

드릴 파이프 섹션 간의 연결은 드릴 스트링의 무결성을 유지하는 데 중요합니다. API 5DP 드릴 파이프는 다양한 유형의 연결을 제공합니다.

1. 내부 플러시(IF) 연결

  • 설명: 압력 강하와 난류를 최소화하기 위해 플러시 내부 프로필로 설계되었습니다.
  • 애플리케이션: 고압 드릴링 환경에서 사용됩니다.

2. 풀 홀(FH) 연결

  • 설명: 더 큰 구경을 통해 유체의 흐름을 개선하여 깊은 우물에 적합합니다.
  • 애플리케이션: 깊은 드릴링 작업에 이상적입니다.

3. API 정규(API REG) 연결

  • 설명: 견고성과 사용 편의성으로 유명한 표준 연결 유형입니다.
  • 애플리케이션: 일반적으로 표준 드릴링 작업에 사용됩니다.

4. 수치 연결 (NC)

  • 설명: 높은 토크 용량을 갖춘 프리미엄 연결 장치로, 종종 더블 숄더 디자인이 특징입니다.
  • 애플리케이션: 까다로운 드릴링 조건에 적합합니다.

API 사양 5DP 드릴 파이프의 핀과 상자는 무엇입니까?

핀과 상자 드릴 파이프 연결의 두 보완적인 끝을 말하며, 이를 통해 파이프 섹션을 드릴링 스트링으로 안전하게 연결할 수 있습니다. 이 연결 시스템은 드릴링 작업 중 드릴 스트링의 무결성과 안정성을 유지하는 데 중요합니다.

핀

  • 설명: 핀은 연결의 수컷 끝입니다. 테이퍼형이고 나사산이 있어서 상자에 나사로 고정할 수 있습니다.
  • 설계: 핀의 외부 나사산은 상자의 내부 나사산과 일치하도록 정밀하게 절단되어 단단하고 안전한 고정을 보장합니다.
  • 기능: 핀은 상자에 단단히 연결되어 드릴링 중에 발생하는 높은 압력, 비틀림 힘, 진동을 견딜 수 있는 견고하고 누출 방지 조인트를 형성하도록 설계되었습니다.

상자

  • 설명: 상자는 연결의 암컷 끝입니다. 또한 핀을 수용하기 위해 내부에 나사산이 있습니다.
  • 설계: 박스의 내부 나사산은 핀의 나사산과 일치하도록 정밀하게 가공되어 안전하고 단단한 연결이 가능합니다.
  • 기능: 상자는 핀을 수용하여 튼튼한 연결을 형성하여 드릴링 작업 중 드릴 파이프 섹션이 연결되고 정렬된 상태를 유지하도록 합니다.

핀 및 박스 연결의 중요성

  • 구조적 무결성: 핀과 박스 연결은 드릴 파이프 섹션이 안전하게 고정되어 드릴 스트링의 구조적 무결성이 유지되도록 보장합니다.
  • 압력 저항성: 이러한 연결부는 드릴링 유체 순환으로 인해 발생하는 높은 내부 압력을 견디도록 설계되었습니다.
  • 사용 편의성: 핀과 박스 연결은 조립과 분해가 쉽도록 설계되어 드릴 스트링을 빠르게 변경하고 조정할 수 있습니다.

응용

  • 드릴 파이프: 핀과 박스 연결은 표준 파이프, 중량 파이프, 특수 파이프를 포함한 모든 드릴 파이프에 사용됩니다.
  • 도구 조인트: 이러한 연결은 드릴 파이프의 두껍고 무거운 부분인 도구 조인트에도 사용되어 강도와 내구성을 더해줍니다.

등급, 직경, 길이 범위 및 응용 프로그램

드릴 파이프는 다양한 등급, 직경 및 길이로 제공되며 각각 다른 드릴링 환경에 적합합니다.

등급

  • E-75: 일반적인 드릴링 작업에 주로 사용됩니다.
  • X-95: 더 높은 강도를 제공하며 깊은 우물에 적합합니다.
  • G-105: 뛰어난 피로 저항성을 갖추고 있어 장거리 드릴링에 이상적입니다.
  • S-135: 가장 높은 강도 등급으로, 매우 깊은 곳과 고압 시추공에 사용됩니다.

직경과 길이

  • 직경: 일반적으로 2 3/8″에서 6 5/8″까지입니다.
  • 길이: 길이는 27~31피트까지이며, 프로젝트 필요에 따라 맞춤 길이도 가능합니다.

학년별 지원서

  • E-75: 표준 조건에서의 해상 굴착.
  • X-95: 중간 정도의 압력을 가진 깊은 우물.
  • G-105: 확장된 도달 범위의 우물과 고토크 시추.
  • S-135: 매우 깊고, 고압, 고온의 시추공.

포장, 보관, 유지 관리 및 운송

드릴 파이프를 올바르게 취급하는 것은 파이프의 무결성을 유지하고 사용 수명을 연장하는 데 매우 중요합니다.

포장

  • 번들링: 드릴 파이프는 일반적으로 함께 묶여 있어 취급 및 운반이 편리합니다.
  • 보호 캡: 드릴 파이프의 양쪽 끝에는 나사산이 손상되는 것을 방지하기 위한 보호 캡이 장착되어 있습니다.

저장

  • 실내 보관: 가능하다면 드릴 파이프를 실내에 보관하여 날씨로부터 보호하는 것이 좋습니다.
  • 높은 저장 공간: 파이프는 습기 및 오염 물질과의 접촉을 방지하기 위해 지면에서 떨어진 선반에 보관해야 합니다.

유지

  • 정기 검사: 드릴 파이프는 마모, 부식 또는 손상 징후가 있는지 정기적으로 검사해야 합니다.
  • 다시 스레딩: 나사산이 손상된 경우 다시 잘라서 연결이 안전하게 유지되도록 해야 합니다.

운송

  • 안전한 로딩: 드릴 파이프는 운송 중 움직이지 않도록 트럭이나 트레일러에 안전하게 적재해야 합니다.
  • 크래들 사용: 파이프는 구부러지거나 손상되는 것을 방지하기 위해 크래들을 사용하여 운반해야 합니다.

결론

API 사양 5DP 드릴 파이프는 석유 및 가스 추출 중에 발생하는 혹독한 조건을 견디도록 설계된 드릴링 작업의 중요한 구성 요소입니다. 드릴 파이프의 제조 공정, 유형, 연결, 등급 및 취급을 이해하는 것은 성능을 최적화하고 안전하고 효율적인 드릴링 작업을 보장하는 데 필수적입니다.

드릴 파이프를 선택하고, 보관하고, 유지하는 모범 사례를 따르면, 운영자는 장비 수명을 연장하고, 운영 비용을 절감하고, 고장 위험을 최소화할 수 있습니다. 이 포괄적인 가이드는 드릴링 산업의 전문가에게 귀중한 리소스로, 드릴 파이프와 관련된 과제에 대한 실질적인 통찰력과 솔루션을 제공합니다.

석유 및 가스 탐사에서 강관의 중요한 역할 탐구

/카테고리: /작성자:

소개

강관은 석유 및 가스 산업에서 매우 중요하며 극한 조건에서도 타의 추종을 불허하는 내구성과 신뢰성을 제공합니다. 탐사 및 운송에 필수적인 이 파이프는 고압, 부식성 환경 및 혹독한 온도를 견뎌냅니다. 이 페이지에서는 석유 및 가스 탐사에서 강관의 중요한 기능을 살펴보고 시추, 인프라 및 안전에 있어서의 중요성을 자세히 설명합니다. 적합한 강관을 선택하면 이 까다로운 산업에서 운영 효율성을 높이고 비용을 절감할 수 있는 방법을 알아보세요.

I. 석유 및 가스 산업을 위한 강관의 기본 지식

1. 용어 설명

API: 약어 미국 석유 연구소.
OCTG: 약어 오일 컨트리 관형 제품오일 케이싱 파이프, 오일 튜빙, 드릴 파이프, 드릴 칼라, 드릴 비트, 빨판 막대, 강아지 조인트 등을 포함합니다.
오일 튜브: 튜빙은 석유 굴착, 가스 추출, 물 주입 및 산 파쇄를 위해 사용됩니다.
포장: 벽 붕괴를 막기 위한 라이너로서 지면에서 굴착된 시추공으로 내려진 튜브입니다.
드릴 파이프: 시추공을 뚫는 데 사용되는 파이프입니다.
라인 파이프: 석유나 가스를 운반하는 데 사용되는 파이프입니다.
커플링: 두 개의 나사산 파이프를 내부 나사산과 연결하는 데 사용되는 실린더.
커플링 재료: 커플링 제조에 사용되는 파이프입니다.
API 스레드: API 5B 규격에 명시된 파이프 나사산으로, 오일 파이프용 원형 나사산, 케이싱 짧은 원형 나사산, 케이싱 긴 원형 나사산, 케이싱 부분 사다리꼴 나사산, 라인 파이프 나사산 등이 있습니다.
프리미엄 연결: 고유한 밀봉 속성, 연결 속성 및 기타 속성을 갖춘 비 API 스레드입니다.
실패: 특정 서비스 조건에서 변형, 파손, 표면 손상 및 원래 기능 상실.
실패의 주요 형태: 압착, 미끄러짐, 파열, 누출, 부식, 결합, 마모 등.

2. 석유관련 규격

API 사양 5B, 17판 – 케이싱, 튜빙 및 라인 파이프 나사산의 나사산 가공, 측정 및 나사산 검사 사양
API 사양 5L, 46판 – 라인파이프 사양
API 사양 5CT, 11판 – 케이싱 및 튜빙 사양
API 사양 5DP, 7판 – 드릴파이프 사양
API 사양 7-1, 2판 – 로터리 드릴 스템 요소 사양
API 사양 7-2, 2판 – 회전식 숄더 나사 연결부의 나사 가공 및 측정 사양
API 사양 11B, 24판 – 빨판 막대, 광택 막대 및 라이너, 커플링, 싱커 바, 광택 막대 클램프, 스터핑 박스 및 펌핑 티 사양
ISO 3183:2019 – 석유 및 천연가스 산업 – 파이프라인 운송 시스템용 강관
ISO 11960:2020 – 석유 및 천연 가스 산업 – 우물용 케이싱 또는 튜브로 사용되는 강철 파이프
NACE MR0175 / ISO 15156:2020 – 석유 및 천연 가스 산업 - 석유 및 가스 생산 시 H2S 함유 환경에 사용되는 재료

II. 오일 튜브

1. 오일튜빙의 분류

오일 튜빙은 비업셋팅 오일 튜빙(NU), 외부 업셋팅 오일 튜빙(EU), 인테그럴 조인트(IJ) 오일 튜빙으로 구분됩니다. NU 오일 튜빙은 튜빙 끝이 평균 두께이고, 나사산을 직접 돌리고 커플링을 가져온다는 것을 의미합니다. 업셋팅 튜빙은 두 튜브의 끝이 외부 업셋팅된 다음 나사산이 형성되고 커플링된다는 것을 의미합니다. 인테그럴 조인트 튜빙은 튜브의 한쪽 끝이 외부 나사산으로 업셋팅되고 다른 쪽 끝이 커플링 없이 직접 연결된 내부 나사산으로 업셋팅된다는 것을 의미합니다.

2. 오일 튜빙의 기능

① 석유 및 가스 추출: 유정 및 가스정을 뚫고 접합한 후 오일 및 가스를 땅으로 추출하기 위해 튜브를 오일 케이싱에 넣습니다.
② 물 주입: 다운홀 압력이 충분하지 않은 경우 튜브를 통해 우물에 물을 주입합니다.
③ 증기 주입: 농후유 열회수에서는 절연유 튜빙을 통해 증기를 유정에 주입합니다.
④ 산성화 및 파쇄: 시추 후반 단계 또는 석유 및 가스 시추공의 생산성을 향상시키기 위해서는 산성화 및 파쇄 매체 또는 경화 물질을 석유 및 가스층에 투입해야 하며, 매체와 경화 물질은 오일 튜빙을 통해 수송됩니다.

3. 오일 튜빙의 강종

오일 튜빙의 강철 등급은 H40, J55, N80, L80, C90, T95, P110입니다.
N80은 N80-1과 N80Q로 나뉘며, 두 소재는 인장 특성이 동일하나, 납품 상태와 충격 성능의 차이가 있다. N80-1은 정규화된 상태로 납품되거나 최종 압연 온도가 임계 온도 Ar3보다 높고 공랭 후 장력 감소로 정규화된 상태 대신 열간 압연을 찾는 데 사용할 수 있으며, 충격 및 비파괴 검사가 필요하지 않다. N80Q는 템퍼링(담금질 및 템퍼링) 열처리를 해야 하며, 충격 기능은 API 5CT 규정에 부합해야 하며 비파괴 검사를 해야 한다.
L80은 L80-1, L80-9Cr, L80-13Cr로 구분됩니다. 기계적 특성과 납품 상태는 동일합니다. 용도, 생산 난이도, 가격의 차이점: L80-1은 일반형이고, L80-9Cr과 L80-13Cr은 내식성이 높은 튜빙으로 생산 난이도가 높고, 비싸며 일반적으로 중부식 웰에 사용됩니다.
C90과 T95는 1가지와 2가지 유형, 즉 C90-1, C90-2 및 T95-1, T95-2로 구분됩니다.

4. 일반적으로 사용되는 오일 튜빙 강철 등급, 강철 이름 및 납품 상태

J55 (37Mn5) NU 오일 튜빙: 정규화 대신 열간 압연
J55 (37Mn5) EU 오일 튜빙: 전복 후 표준화된 전체 길이
N80-1 (36Mn2V) NU 오일 튜빙: 정규화 대신 열간 압연
N80-1 (36Mn2V) EU 오일 튜빙: 전체 길이는 업세팅 후 정규화됨
N80-Q(30Mn5) 오일 튜브: 30Mn5, 전체 길이 템퍼링
L80-1(30Mn5) 오일 튜브: 30Mn5, 전체 길이 템퍼링
P110(25CrMnMo) 오일 튜브: 25CrMnMo, 전체 길이 템퍼링
J55 (37Mn5) 커플링: 열간 압연 온라인 정규화
N80(28MnTiB) 커플링: 전체 길이 템퍼링
L80-1(28MnTiB) 커플링: 전체 길이 강화
P110(25CrMnMo) 커플링: 전체 길이 템퍼링

III. 케이싱 파이프

1. 케이싱의 분류와 역할

케이싱은 유정과 가스정의 벽을 지지하는 강관입니다. 다양한 굴착 깊이와 지질학적 조건에 따라 각 유정에는 여러 층의 케이싱이 사용됩니다. 시멘트는 케이싱을 우물에 내린 후 접착하는 데 사용되며 오일 파이프 및 드릴 파이프와 달리 재사용이 불가능하고 일회용 소모품에 속합니다. 따라서 케이싱의 소비량은 전체 유정관의 70% 이상을 차지합니다. 케이싱은 용도에 따라 도체 케이싱, 중간 케이싱, 생산 케이싱, 라이너 케이싱으로 구분할 수 있으며 유정에서의 구조는 그림 1에 나와 있습니다.

①도체 케이싱: 일반적으로 API 등급 K55, J55 또는 H40을 사용하는 도체 케이싱은 수원을 안정화하고 일반적으로 약 20인치 또는 16인치 직경의 얕은 대수층을 격리합니다.

②중간 케이싱: 종종 API 등급 K55, N80, L80 또는 P110으로 제작되는 중간 케이싱은 불안정한 구조물과 다양한 압력 구역을 격리하는 데 사용되며 일반적인 직경은 13 3/8인치, 11 3/4인치 또는 9 5/8인치입니다. .

③생산 케이싱: API 등급 J55, N80, L80, P110 또는 Q125와 같은 고급 강철로 제작된 생산 케이싱은 일반적으로 직경이 9 5/8인치, 7인치 또는 5 1/2인치인 생산 압력을 견디도록 설계되었습니다.

④라이너 케이싱: 라이너는 API 등급 L80, N80 또는 P110과 같은 재료를 사용하여 시추공을 저수지까지 확장하며, 일반적인 직경은 7인치, 5인치 또는 4 1/2인치입니다.

⑤튜브: 튜브는 API 등급 J55, L80 또는 P110을 사용하여 탄화수소를 표면으로 운반하며 직경 4 1/2인치, 3 1/2인치 또는 2 7/8인치로 제공됩니다.

IV. 드릴 파이프

1. 드릴링 공구용 파이프의 분류 및 기능

드릴링 도구의 사각 드릴 파이프, 드릴 파이프, 가중 드릴 파이프, 드릴 칼라는 드릴 파이프를 형성합니다. 드릴 파이프는 드릴 비트를 지면에서 우물 바닥까지 구동하는 핵심 드릴링 도구이며, 지면에서 우물 바닥까지의 채널이기도 합니다. 여기에는 세 가지 주요 역할이 있습니다.

① 드릴 비트를 구동하여 드릴에 토크를 전달하는 단계;

② 자신의 무게를 드릴 비트에 의지하여 우물 바닥의 암석 압력을 깨뜨리는 것.

③ 세척액, 즉 드릴링 머드를 고압 머드 펌프를 통해 지반을 통해 운반하기 위해 시추 컬럼이 시추공으로 유입되어 우물 바닥으로 유입되어 암석 잔해물을 씻어 내고 드릴 비트를 냉각시켜 암석 잔해물을 운반합니다. 우물을 뚫는 목적을 달성하기 위해 기둥의 외부 표면과 고리 사이의 우물 벽을 통해 땅으로 돌아갑니다.

드릴 파이프는 인장, 압축, 비틀림, 굽힘 및 기타 응력과 같은 다양한 복잡한 교대 하중을 견뎌내기 위해 드릴링 공정에서 사용됩니다. 내부 표면은 또한 고압 진흙 세척 및 부식의 영향을 받습니다.
(1) 사각 드릴 파이프: 사각형 드릴 파이프는 사각형과 육각형의 두 가지 유형으로 제공됩니다. 중국의 석유 드릴 파이프에서 각 드릴 컬럼 세트는 일반적으로 사각형 유형의 드릴 파이프를 사용합니다. 사양은 63.5mm(2-1/2인치), 88.9mm(3-1/2인치), 107.95mm(4-1/4인치), 133.35mm(5-1/4인치), 152.4mm(6인치) 등입니다. 사용되는 길이는 일반적으로 1214.5m입니다.
(2) 드릴 파이프: 드릴 파이프는 우물을 뚫는 주요 도구로, 사각 드릴 파이프의 하단에 연결되며, 굴착 우물이 계속 깊어짐에 따라 드릴 파이프는 드릴 컬럼을 하나씩 길게 만듭니다. 드릴 파이프의 규격은 다음과 같습니다: 60.3mm(2-3/8인치), 73.03mm(2-7/8인치), 88.9mm(3-1/2인치), 114.3mm(4-1/2인치), 127mm(5인치), 139.7mm(5-1/2인치) 등.
(3) 헤비 듀티 드릴 파이프: 가중 드릴 파이프는 드릴 파이프와 드릴 칼라를 연결하는 과도기 도구로, 드릴 파이프의 힘 상태를 개선하고 드릴 비트의 압력을 높일 수 있습니다. Weighted Drill Pipe의 주요 규격은 88.9mm(3-1/2인치)와 127mm(5인치)입니다.
(4) 드릴 칼라: 드릴 칼라는 드릴 파이프의 하부에 연결되며, 이는 강성이 높은 특수 두꺼운 벽의 파이프입니다. 드릴 비트에 압력을 가하여 바위를 깨고 직선 우물을 뚫을 때 안내 역할을 합니다. 드릴 칼라의 일반적인 사양은 158.75mm(6-1/4인치), 177.85mm(7인치), 203.2mm(8인치), 228.6mm(9인치) 등입니다.

V. 라인 파이프

1. 라인파이프의 분류

라인 파이프는 석유 및 가스 산업에서 강관의 약자로 석유, 정제유, 천연가스 및 수도 파이프라인을 전송하는 데 사용됩니다. 석유 및 가스 파이프라인을 전달하는 것은 본선, 지선 및 도시 파이프라인 네트워크 파이프라인으로 나뉩니다. 세 가지 종류의 본선 파이프라인 전송은 일반적으로 ∅406 ~ 1219mm, 벽 두께 10 ~ 25mm, 강철 등급 X42 ~ X80의 사양을 갖습니다. 지선 파이프라인 및 도시 파이프라인 네트워크 파이프라인은 일반적으로 ∅114 ~ 700mm, 벽 두께 6 ~ 20mm, 강철 등급 X42 ~ X80에 대한 사양을 갖습니다. 강철 등급은 X42～X80입니다. 라인 파이프는 용접 및 이음매 없는 유형으로 제공됩니다. 용접 라인 파이프는 이음매 없는 라인 파이프보다 더 많이 사용됩니다.

2. 라인파이프 규격

API 사양 5L – 라인 파이프 사양
ISO 3183 - 석유 및 천연가스 산업 - 파이프라인 운송 시스템용 강관

3. PSL1 및 PSL2

PSL은 다음의 약어입니다. 제품 사양 수준. 라인 파이프 제품의 사양 수준은 PSL 1과 PSL 2로 구분되고 품질 수준은 PSL 1과 PSL 2로 구분됩니다. PSL 2는 PSL 1보다 높습니다. 두 사양 수준은 테스트 요구 사항이 다를 뿐만 아니라 화학 성분 및 기계적 특성 요구 사항도 다르므로 API 5L 명령에 따라 계약 조건은 사양, 강종 및 기타 일반적인 지표를 지정하는 것 외에도 제품 사양 수준, 즉 PSL 1 또는 PSL 2를 표시해야 합니다. 화학 성분, 인장 특성, 충격력, 비파괴 검사 및 기타 지표에서 PSL 2는 PSL 1보다 엄격합니다.

4. 라인 파이프 강종, 화학 성분 및 기계적 성질

라인 파이프 강철 등급은 낮은 등급에서 높은 등급까지 A25, A, B, X42, X46, X52, X60, X65, X70, X80으로 구분됩니다. 자세한 화학 성분 및 기계적 특성은 API 5L 사양, 46판 책을 참조하십시오.

5. 라인파이프 수압시험 및 비파괴검사 요건

라인 파이프는 분기별 유압 테스트를 해야 하며, 표준은 유압 압력의 비파괴 생성을 허용하지 않습니다. 이 또한 API 표준과 당사 표준의 큰 차이입니다. PSL 1은 비파괴 테스트를 요구하지 않습니다. PSL 2는 분기별 비파괴 테스트여야 합니다.

6. 프리미엄 연결

1. 프리미엄 커넥션 소개

프리미엄 커넥션은 API 나사산과는 다른 독특한 구조를 가진 파이프 나사산입니다.기존 API 나사산 오일 케이싱은 유정 채굴에 널리 사용되고 있지만, 일부 유전의 독특한 환경에서 그 단점이 명확히 드러납니다.API 원형 나사산 파이프 컬럼은 밀봉 성능이 더 좋지만 나사산 부분이 지탱하는 인장력은 파이프 본체 강도의 60%~80%에 불과하여 심공 채굴에 사용할 수 없습니다.API 편향 사다리꼴 나사산 파이프 컬럼은 인장 성능이 API 원형 나사 연결보다 훨씬 높지만 밀봉 성능이 그렇게 좋지 않습니다.컬럼의 인장 성능이 API 원형 나사 연결보다 훨씬 높지만 밀봉 성능이 그다지 좋지 않아 고압 가스 웰 채굴에 사용할 수 없습니다. 또한 나사산 그리스는 95℃ 이하의 환경에서만 역할을 할 수 있으므로 고온 우물의 채굴에는 사용할 수 없습니다.

API 원형 스레드 및 부분 사다리꼴 스레드 연결과 비교하여 프리미엄 연결은 다음 측면에서 획기적인 발전을 이루었습니다.

(1) 우수한 밀봉은 탄성 및 금속 밀봉 구조 설계를 통해 조인트 가스 밀봉이 항복 압력 내에서 튜브 본체의 한계에 도달하는 것을 방지합니다.

(2) 오일 케이싱의 특수 버클 연결로 연결되는 연결 강도가 높으며 연결 강도가 튜브 본체의 강도에 도달하거나 초과하여 미끄러짐 문제를 근본적으로 해결합니다.

(3) 재료 선택 및 표면 처리 공정 개선을 통해 기본적으로 버클이 고착되는 문제를 해결했습니다.

(4) 구조 최적화를 통해 접합 응력 분포가 보다 합리적이고 응력 부식에 대한 저항력이 향상됩니다.

(5) 합리적인 디자인의 어깨 구조를 통해 버클의 조작이 더욱 편리해졌습니다.

석유 및 가스 산업은 100개가 넘는 특허받은 프리미엄 연결부를 자랑하며, 이는 파이프 기술에서 상당한 발전을 나타냅니다. 이러한 특수 나사산 설계는 우수한 밀봉 기능, 향상된 연결 강도 및 향상된 환경 스트레스 저항성을 제공합니다. 고압, 부식성 환경 및 극한 온도와 같은 과제를 해결함으로써 이러한 혁신은 전 세계적으로 석유 건강 운영에서 탁월한 신뢰성과 효율성을 보장합니다. 프리미엄 연결부에 대한 지속적인 연구 및 개발은 보다 안전하고 생산적인 시추 관행을 지원하는 데 있어 핵심적인 역할을 강조하며, 에너지 부문에서 기술적 우수성에 대한 지속적인 헌신을 반영합니다.

VAM® 연결: 까다로운 환경에서 강력한 성능을 발휘하는 것으로 알려진 VAM® 연결은 고급 금속 간 밀봉 기술과 높은 토크 기능을 갖추고 있어 깊은 우물과 고압 저장소에서 안정적인 작동을 보장합니다.

TenarisHydril 웨지 시리즈: 이 시리즈는 뛰어난 기밀 밀봉과 압축 및 인장력에 대한 저항으로 알려진 Blue®, Dopeless® 및 Wedge 521®과 같은 다양한 연결을 제공하여 작동 안전성과 효율성을 향상시킵니다.

TSH® 블루: Tenaris가 설계한 TSH® Blue 연결은 독점적인 이중 숄더 디자인과 고성능 스레드 프로파일을 활용하여 중요한 드릴링 작업에서 우수한 피로 저항성과 구성 용이성을 제공합니다.

Grant Prideco™ XT® 연결: NOV에서 설계한 XT® 연결부는 고유한 금속 대 금속 씰과 견고한 나사산 형태를 통합하여 뛰어난 토크 용량과 마모 저항성을 보장하여 연결부의 작동 수명을 연장합니다.

Hunting Seal-Lock® 연결: 금속 대 금속 씰과 고유한 나사산 프로필을 특징으로 하는 Hunting의 Seal-Lock® 연결은 육상 및 해상 시추 작업 모두에서 탁월한 압력 저항과 신뢰성으로 유명합니다.

결론

결론적으로, 석유 및 가스 산업에 필수적인 복잡한 강관 네트워크는 혹독한 환경과 복잡한 운영 요구 사항을 견뎌내도록 설계된 광범위한 특수 장비를 포함합니다. 건강한 벽을 지지하고 보호하는 기초 케이싱 파이프부터 추출 및 주입 공정에 사용되는 다재다능한 튜빙에 이르기까지 각 유형의 파이프는 탄화수소 탐사, 생산 및 운송에 고유한 목적을 제공합니다. API 사양과 같은 표준은 이러한 파이프 전체에서 균일성과 품질을 보장하는 반면 프리미엄 연결과 같은 혁신은 까다로운 조건에서 성능을 향상시킵니다. 기술이 발전함에 따라 이러한 중요한 구성 요소가 발전하여 글로벌 에너지 운영에서 효율성과 안정성을 향상시킵니다. 이러한 파이프와 사양을 이해하면 현대 에너지 부문의 인프라에서 없어서는 안 될 역할을 강조할 수 있습니다.

오일 컨트리 관형 제품(OCTG)

/카테고리: /작성자:

오일 컨트리 관형 제품(OCTG) 드릴 파이프, 케이싱, 튜빙으로 구성된 이음매 없는 압연 제품 계열로, 특정 용도에 따라 하중 조건에 따라 적용됩니다. (심공의 개략도는 그림 1 참조):

그만큼 드릴 파이프 드릴 비트를 회전시키고 드릴링 유체를 순환시키는 무거운 이음매 없는 튜브입니다. 30피트(9m) 길이의 파이프 세그먼트는 도구 조인트와 결합됩니다. 드릴 파이프는 드릴링에 의해 높은 토크, 자체 중량에 의해 축 방향 장력, 드릴링 유체를 퍼징하여 내부 압력을 동시에 받습니다. 또한, 비수직 또는 편향 드릴링으로 인한 교대 굽힘 하중이 이러한 기본 하중 패턴에 중첩될 수 있습니다.
케이싱 파이프 굴착공을 따라 늘어서 있습니다. 자체 중량으로 인한 축 방향 장력, 유체 정화로 인한 내부 압력, 주변 암석 형성으로 인한 외부 압력에 노출됩니다. 펌핑된 오일 또는 가스 에멀전은 특히 케이싱을 축 방향 장력과 내부 압력에 노출시킵니다.
튜빙은 석유나 가스를 시추공에서 운반하는 파이프입니다. 튜빙 세그먼트는 일반적으로 길이가 약 30피트[9m]이고 양쪽 끝에 나사산 연결부가 있습니다.

부식성이 강한 환경에서의 부식 저항성은 OCTG의 중요한 특성이며, 특히 케이싱과 튜빙의 경우에 그렇습니다.

일반적인 OCTG 제조 공정에는 다음이 포함됩니다(모든 치수 범위는 대략적인 수치입니다).

21~178mm OD 크기에 대한 연속 맨드럴 롤링 및 푸시 벤치 공정.
OD 140~406mm 크기의 플러그 밀 압연.
OD 250~660mm 크기의 크로스롤 피어싱 및 필거 롤링.
이러한 공정은 일반적으로 용접 파이프에 사용되는 스트립 및 플레이트 제품에 통상적인 열기계적 가공을 허용하지 않습니다. 따라서 고강도 이음매 없는 파이프는 담금질 및 템퍼링과 같은 적절한 열처리와 함께 합금 함량을 증가시켜 생산해야 합니다.

그림 1. 깊은 번영 완성의 개략도

두꺼운 파이프 벽 두께에서도 완전한 마르텐사이트 미세 구조의 기본 요건을 충족하려면 우수한 경화성이 필요합니다. Cr과 Mn은 기존 열처리 강에서 우수한 경화성을 생성하는 주요 합금 원소입니다. 그러나 우수한 황화물 응력 균열(SSC) 저항성에 대한 요구 사항으로 인해 사용이 제한됩니다. Mn은 연속 주조 중에 분리되는 경향이 있으며 수소 유도 균열(HIC) 저항성을 감소시키는 큰 MnS 내포물을 형성할 수 있습니다. 높은 수준의 Cr은 거친 판 모양의 형태를 가진 Cr7C3 침전물을 형성하여 수소 수집기 및 균열 개시제 역할을 할 수 있습니다. 몰리브덴과 합금화하면 Mn 및 Cr 합금화의 한계를 극복할 수 있습니다. Mo는 Mn 및 Cr보다 훨씬 강한 경화제이므로 이러한 원소의 양이 감소한 효과를 빠르게 회복할 수 있습니다.

전통적으로 OCTG 등급은 탄소-망간강(최대 55ksi 강도 수준) 또는 최대 0.4% Mo의 Mo 함유 등급이었습니다. 최근 몇 년 동안 부식성 공격을 일으키는 오염 물질이 포함된 심공 시추 및 저류층으로 인해 수소 취성 및 SCC에 대한 내성이 강한 고강도 재료에 대한 수요가 크게 증가했습니다. 고온 마르텐사이트는 고강도 수준에서 SSC에 가장 내성이 강한 구조이며, 0.75% Mo 농도는 항복 강도와 SSC 내성의 최적 조합을 생성합니다.