Voltooiing van putten: toepassings- en installatiesequenties van OCTG in olie- en gasbronnen

/in /door

Invoering

Olie- en gasexploratie en -productie omvatten complexe apparatuur en processen. Hiertoe behoren de juiste selectie en het juiste gebruik van buisvormige goederen (boorpijpen, boorkragen, boorbits, casing, tubing, zuigerstangen en leidingpijpen) die cruciaal zijn voor de efficiëntie en veiligheid van booroperaties. Deze blog wil een gedetailleerd overzicht bieden van deze componenten, hun afmetingen en hun opeenvolgende gebruik in olie- en gasputten.

1. Afmetingen boorpijp, boorkraag en boor

Boor pijpen vormen de ruggengraat van de booroperatie, waarbij kracht van het oppervlak naar de boor wordt overgebracht terwijl de boorvloeistof circuleert. Veel voorkomende maten zijn onder meer:

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

Boor kragen voeg gewicht toe aan de boor, zodat deze effectief in de rots dringt. Typische maten zijn:

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

Boren zijn ontworpen om rotsformaties te verpletteren en door te snijden. Hun afmetingen variëren aanzienlijk, afhankelijk van de vereiste boorgatdiameter:

  • 3 7/8 inch (98,4 mm) tot 26 inch (660,4 mm)

2. Afmetingen behuizing en buizen

Behuizing pijp stabiliseert het boorgat, voorkomt instorting en isoleert verschillende geologische formaties. Het wordt in fasen geïnstalleerd, waarbij elke string een grotere diameter heeft dan degene erin:

  • Oppervlaktebehuizing: 13 3/8 inch (339,7 mm) of 16 inch (406,4 mm)
  • Tussenbehuizing: 9 5/8 inch (244,5 mm) of 10 3/4 inch (273,1 mm)
  • Productiebehuizing: 7 inch (177,8 mm) of 5 1/2 inch (139,7 mm)

Olieslang wordt in de behuizing gestoken om olie en gas naar de oppervlakte te transporteren. Typische slangmaten zijn onder meer:

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

3. Afmetingen zuigstang en slang

Sucker staven sluit de oppervlaktepompeenheid aan op de pomp in het boorgat, waardoor vloeistoffen uit de put kunnen worden getransporteerd. Ze worden geselecteerd op basis van de slangmaat:

  • Voor buizen van 2 3/8 inch: 5/8 inch (15,9 mm), 3/4 inch (19,1 mm) of 7/8 inch (22,2 mm)
  • Voor 2 7/8 inch slang: 3/4 inch (19,1 mm), 7/8 inch (22,2 mm) of 1 inch (25,4 mm)

4. Afmetingen leidingleidingen

Lijnpijpen transporteer de geproduceerde koolwaterstoffen van de putmond naar verwerkingsfaciliteiten of pijpleidingen. Ze worden gekozen op basis van het productievolume:

  • Kleine velden: 2 inch (60,3 mm), 4 inch (114,3 mm)
  • Middelgrote velden: 6 inch (168,3 mm), 8 inch (219,1 mm)
  • Grote velden: 10 inch (273,1 mm), 12 inch (323,9 mm), 16 inch (406,4 mm)

Opeenvolgend gebruik van buizen in olie- en gasbronnen

1. Boorfase

  • De booroperatie begint met de boor het doorbreken van de geologische formaties.
  • Boor pijpen Rotatiekracht en boorvloeistof overbrengen naar de boor.
  • Boor kragen voeg gewicht toe aan het bit en zorg ervoor dat het effectief doordringt.

2. Behuizingsfase

  • Zodra een bepaalde diepte is bereikt, behuizing is geïnstalleerd om het boorgat te beschermen en verschillende formaties te isoleren.
  • Oppervlakte-, tussen- en productiemantelreeksen worden opeenvolgend uitgevoerd naarmate het boren vordert.

3. Voltooiing en productiefase

  • Slangen wordt in de productiebehuizing geïnstalleerd om de stroom koolwaterstoffen naar het oppervlak te vergemakkelijken.
  • Sucker staven worden gebruikt in putten met kunstmatige liftsystemen, waarbij de pomp in het boorgat wordt aangesloten op de oppervlakte-eenheid.

4. Fase van oppervlaktevervoer

  • De leidingen transporteren de olie en gas geproduceerd vanaf de bron naar verwerkingsfaciliteiten of hoofdpijpleidingen.

Conclusie

Het begrijpen van de rollen, afmetingen en het opeenvolgende gebruik van deze buisvormige goederen is essentieel voor efficiënte en veilige olie- en gasoperaties. De juiste selectie en behandeling van boorpijpen, boorkragen, boorbits, casing, tubing, zuigerstangen en leidingpijpen zorgen voor de structurele integriteit van de put en optimaliseren de productieprestaties.

Door deze componenten effectief te integreren, kan de olie- en gasindustrie blijven voldoen aan de wereldwijde energiebehoefte en tegelijkertijd hoge normen op het gebied van veiligheid en operationele efficiëntie handhaven.

13Cr versus Super 13Cr: een vergelijkende analyse

/in /door

In het uitdagende landschap van de olie- en gasindustrie is materiaalkeuze van cruciaal belang om de levensduur en efficiëntie van de activiteiten te garanderen. Van de talloze beschikbare materialen vallen 13Cr- en Super 13Cr-roestvast staal op vanwege hun opmerkelijke eigenschappen en geschiktheid in veeleisende omgevingen. Deze materialen hebben een revolutie teweeggebracht in de industrie en bieden uitzonderlijke weerstand tegen corrosie en robuuste mechanische prestaties. Laten we ons verdiepen in de unieke eigenschappen en toepassingen van 13Cr- en Super 13Cr-roestvast staal.

13Cr roestvrij staal begrijpen

13Cr roestvrij staal, een martensitische legering die ongeveer 13% chroom bevat, is een belangrijk onderdeel geworden in de olie- en gassector. De samenstelling ervan omvat doorgaans kleine hoeveelheden koolstof, mangaan, silicium, fosfor, zwavel en molybdeen, waardoor een evenwicht wordt gevonden tussen prestaties en kosten.

Kritische eigenschappen van 13Cr:

  • Corrosieweerstand: 13Cr biedt een prijzenswaardige weerstand tegen corrosie, met name in omgevingen met CO2. Dit maakt het ideaal voor gebruik in downhole-buizen en -behuizingen, waar blootstelling aan corrosieve elementen wordt verwacht.
  • Mechanische kracht: Met matige mechanische sterkte biedt 13Cr de nodige duurzaamheid voor diverse toepassingen.
  • Taaiheid en hardheid:Het materiaal vertoont een goede taaiheid en hardheid, wat essentieel is om de mechanische spanningen te weerstaan die optreden tijdens het boor- en extractieproces.
  • Lasbaarheid:13Cr staat bekend om zijn redelijk goede lasbaarheid, waardoor het in verschillende toepassingen gebruikt kan worden zonder noemenswaardige complicaties tijdens de fabricage.

Toepassingen in olie en gas: 13Cr roestvrij staal wordt veelvuldig gebruikt in de constructie van buizen, behuizingen en andere componenten die worden blootgesteld aan licht corrosieve omgevingen. De uitgebalanceerde eigenschappen maken het een betrouwbare keuze voor het waarborgen van de integriteit en efficiëntie van olie- en gasoperaties.

Even voorstellen Super 13Cr: De verbeterde legering

Super 13Cr gaat nog een stap verder met de voordelen van 13Cr door extra legeringselementen zoals nikkel en molybdeen op te nemen. Dit verbetert de eigenschappen, waardoor het geschikt is voor agressievere corrosieve omgevingen.

Kritische eigenschappen van Super 13Cr:

  • Superieure corrosiebestendigheid: Super 13Cr biedt verbeterde corrosiebestendigheid vergeleken met standaard 13Cr, met name in omgevingen met hogere CO2-niveaus en de aanwezigheid van H2S. Dit maakt het een uitstekende keuze voor meer uitdagende omstandigheden.
  • Hogere mechanische sterkte:De legering heeft een hogere mechanische sterkte, waardoor deze bestand is tegen grotere spanningen en druk.
  • Verbeterde taaiheid en hardheid: Met betere taaiheid en hardheid biedt Super 13Cr verbeterde duurzaamheid en levensduur bij veeleisende toepassingen.
  • Verbeterde lasbaarheid:De verbeterde samenstelling van Super 13Cr zorgt voor een betere lasbaarheid, waardoor het gemakkelijker te gebruiken is in complexe fabricageprocessen.

Toepassingen in olie en gas: Super 13Cr is op maat gemaakt voor gebruik in agressievere corrosieve omgevingen, zoals die met hogere CO2-niveaus en de aanwezigheid van H2S. De superieure eigenschappen zijn ideaal voor downhole-buizen, casings en andere kritische componenten in uitdagende olie- en gasvelden.

Kies de juiste legering voor uw behoeften

De keuze tussen 13Cr en Super 13Cr roestvast staal hangt uiteindelijk af van de specifieke omgevingsomstandigheden en prestatievereisten van uw olie- en gasactiviteiten. Terwijl 13Cr een kosteneffectieve oplossing biedt met goede corrosiebestendigheid en mechanische eigenschappen, biedt Super 13Cr verbeterde prestaties voor veeleisendere omgevingen.

Belangrijkste overwegingen:

  • Milieu omstandigheden: Beoordeel de CO2, H2S en andere corrosieve elementen in de werkomgeving.
  • Prestatie-eisen: Bepaal de noodzakelijke mechanische sterkte, taaiheid en hardheid voor de specifieke toepassing.
  • Kosten versus voordeel: Weeg de kosten van het materiaal af tegen de voordelen van verbeterde eigenschappen en een langere levensduur.

Conclusie

In de voortdurend evoluerende olie- en gasindustrie is het selecteren van materialen zoals 13Cr en Super 13Cr roestvast staal van cruciaal belang om de betrouwbaarheid, efficiëntie en veiligheid van de operaties te waarborgen. Inzicht in de unieke eigenschappen en toepassingen van deze legeringen stelt professionals in de industrie in staat om weloverwogen beslissingen te nemen, wat uiteindelijk bijdraagt aan het succes en de duurzaamheid van hun projecten. Of het nu gaat om de evenwichtige prestaties van 13Cr of de superieure eigenschappen van Super 13Cr, deze materialen blijven een cruciale rol spelen bij het verbeteren van de mogelijkheden van de olie- en gassector.

Olieland buisgoederen (OCTG)

/in /door

Buisvormige goederen uit olielanden (OCTG) is een familie van naadloos gewalste producten bestaande uit boorbuizen, omhulsels en buizen die worden onderworpen aan belastingsomstandigheden afhankelijk van hun specifieke toepassing. (zie Figuur 1 voor een schema van een diepe put):

De Boor pijp is een zware naadloze buis die de boorkop roteert en boorvloeistof laat circuleren. Buissegmenten van 30 ft (9 m) lang worden gekoppeld met gereedschapsverbindingen. De boorbuis wordt gelijktijdig onderworpen aan een hoog koppel door te boren, axiale spanning door het eigen gewicht en interne druk door het zuiveren van boorvloeistof. Bovendien kunnen afwisselende buigbelastingen als gevolg van niet-verticaal of afgebogen boren worden gesuperponeerd op deze basisbelastingspatronen.
Behuizing pijp lijnen de boorgat. Het is onderhevig aan axiale spanning door zijn eigen gewicht, interne druk door vloeistofzuivering en externe druk van omringende rotsformaties. De gepompte olie- of gasemulsie stelt de omhulling in het bijzonder bloot aan axiale spanning en interne druk.
Tubing is een pijp waardoor olie of gas uit de boorput wordt getransporteerd. Tubing-segmenten zijn over het algemeen ongeveer 30 ft [9 m] lang en hebben aan elk uiteinde een schroefdraadverbinding.

Corrosiebestendigheid onder zure bedrijfsomstandigheden is een cruciale OCTG-eigenschap, vooral voor behuizingen en buizen.

Typische OCTG-productieprocessen omvatten (alle afmetingen zijn bij benadering)

Continue doornwals- en duwbankprocessen voor afmetingen tussen 21 en 178 mm OD.
Plugmolenwalsen voor maten tussen 140 en 406 mm OD.
Cross-roll piercing en pilger rolling voor maten tussen 250 en 660 mm OD.
Deze processen staan doorgaans niet de thermomechanische verwerking toe die gebruikelijk is voor de strip- en plaatproducten die worden gebruikt voor de gelaste pijp. Daarom moet een naadloze pijp met hoge sterkte worden geproduceerd door het legeringsgehalte te verhogen in combinatie met een geschikte warmtebehandeling, zoals blussen en temperen.

Figuur 1. Schematische weergave van een diepe, bloeiende voltooiing

Om te voldoen aan de fundamentele vereiste van een volledig martensitische microstructuur, zelfs bij grote buiswanddiktes, is een goede hardbaarheid vereist. Cr en Mn zijn de belangrijkste legeringselementen die een goede hardbaarheid produceren in conventioneel warmtebehandelbaar staal. De vereiste voor goede sulfide stress cracking (SSC)-bestendigheid beperkt echter hun gebruik. Mn heeft de neiging om te segregeren tijdens continugieten en kan grote MnS-insluitsels vormen die de waterstof-geïnduceerde scheurweerstand (HIC) verminderen. Hogere niveaus van Cr kunnen leiden tot de vorming van Cr7C3-precipitaten met een grove plaatvormige morfologie, die fungeren als waterstofverzamelaars en scheurinitiatoren. Legering met Molybdeen kan de beperkingen van Mn- en Cr-legering overwinnen. Mo is een veel sterkere verharder dan Mn en Cr, dus het kan snel het effect van een verminderde hoeveelheid van deze elementen herstellen.

Traditioneel waren OCTG-soorten koolstof-mangaanstaal (tot het sterkteniveau van 55 ksi) of Mo-bevattende soorten tot 0,41 TP3T Mo. De laatste jaren hebben diepe putboringen en reservoirs met verontreinigingen die corrosieve aanvallen veroorzaken, een sterke vraag gecreëerd naar materialen met een hogere sterkte die bestand zijn tegen waterstofbrosheid en SCC. Sterk getemperde martensiet is de structuur die het meest bestand is tegen SSC bij hogere sterkteniveaus, en een concentratie van 0,751 TP3T Mo produceert de optimale combinatie van vloeigrens en SSC-bestendigheid.

Iets dat u moet weten: Flensvlakafwerking

/in /door

De ASME B16.5-code vereist dat het flensvlak (verhoogd vlak en vlak vlak) een specifieke ruwheid heeft om ervoor te zorgen dat dit oppervlak compatibel is met de pakking en een hoogwaardige afdichting biedt.

Een gekartelde afwerking, concentrisch of spiraalvormig, is vereist met 30 tot 55 groeven per inch en een resulterende ruwheid tussen 125 en 500 micro-inch. Hierdoor kunnen flensfabrikanten verschillende soorten oppervlakteafwerking beschikbaar stellen voor het pakkingcontactoppervlak van metalen flenzen.

Afwerking flensvlak

Gekartelde afwerking

Voorraadafwerking
De meest gebruikte flensoppervlakafwerking, omdat deze praktisch geschikt is voor alle normale gebruiksomstandigheden. Onder compressie zal het zachte oppervlak van een pakking in deze afwerking worden ingebed, waardoor een afdichting ontstaat en er een hoge mate van wrijving ontstaat tussen de pasvlakken.

De afwerking voor deze flenzen wordt gegenereerd door een gereedschap met ronde neus met een radius van 1,6 mm en een voedingssnelheid van 0,8 mm per omwenteling tot 12 inch. Voor de maten 14 inch en groter wordt de afwerking uitgevoerd met een gereedschap met ronde neus van 3,2 mm bij een voeding van 1,2 mm per omwenteling.

Flensafwerking - standaardafwerkingFlensafwerking - standaardafwerking

Spiraal gekarteld
Dit is ook een doorlopende of fonografische spiraalvormige groef, maar verschilt van de standaardafwerking doordat de groef doorgaans wordt gegenereerd met behulp van een 90°-gereedschap dat een “V”-geometrie creëert met een schuine vertanding van 45°.

Flensafwerking - Spiraal getand

Concentrisch gekarteld
Zoals de naam al doet vermoeden, bestaat deze afwerking uit concentrische groeven. Er wordt een gereedschap van 90° gebruikt en de kartels zijn gelijkmatig over het gezicht verdeeld.

Flensvlakafwerking - Concentrisch gekarteld

Gladde afwerking
Deze afwerking vertoont geen visueel zichtbare gereedschapsmarkeringen. Deze afwerkingen worden doorgaans gebruikt voor pakkingen met metalen bekledingen, zoals dubbelwandig, vlak staal en gegolfd metaal. De gladde oppervlakken passen bij elkaar om een afdichting te creëren en zijn afhankelijk van de vlakheid van de tegenoverliggende vlakken om een afdichting te bewerkstelligen. Dit wordt doorgaans bereikt door het contactoppervlak van de pakking te laten vormen door een continue (soms fonografische) spiraalvormige groef gegenereerd door een gereedschap met ronde neus met een straal van 0,8 mm met een voedingssnelheid van 0,3 mm per omwenteling met een diepte van 0,05 mm. Dit resulteert in een ruwheid tussen Ra 3,2 en 6,3 micrometer (125 – 250 micro inch).

Flensvlakafwerking - Gladde afwerking

GLADDE AFWERKING

Is het geschikt voor spiraalpakkingen en niet-metalen pakkingen? Voor welk soort toepassing is dit type?

Flenzen met gladde afwerking komen vaker voor bij lagedrukpijpleidingen en/of pijpleidingen met een grote diameter en zijn vooral bedoeld voor gebruik met massieve metalen of spiraalgewonden pakkingen.

Gladde afwerkingen worden meestal aangetroffen op andere machines of flensverbindingen dan pijpflenzen. Wanneer u met een gladde afwerking werkt, is het belangrijk om het gebruik van een dunnere pakking te overwegen om de effecten van kruip en koude stroming te verminderen. Er moet echter worden opgemerkt dat zowel een dunnere pakking als de gladde afwerking op zichzelf een hogere drukkracht (dat wil zeggen boutkoppel) vereisen om de afdichting te bereiken.

Bewerken van pakkingvlakken van flenzen tot een gladde afwerking van Ra = 3,2 – 6,3 micrometer (= 125 – 250 microinch AARH)

AARH staat voor Arithmetic Average Roughness Height. Het wordt gebruikt om de ruwheid (eerder gladheid) van oppervlakken te meten. 125 AARH betekent dat 125 micro-inch de gemiddelde hoogte is van de ups en downs van het oppervlak.

63 AARH is gespecificeerd voor ringvormige verbindingen.

125-250 AARH (dit wordt gladde afwerking genoemd) is gespecificeerd voor spiraalgewonden pakkingen.

250-500 AARH (dit wordt standaardafwerking genoemd) is gespecificeerd voor zachte pakkingen zoals NIET-asbest, grafietplaten, elastomeren, enz. Als we een gladde afwerking gebruiken voor zachte pakkingen zal er niet voldoende “bijtend effect” optreden en dus de verbinding kan een lek ontstaan.

Soms wordt AARH ook wel Ra genoemd, wat staat voor Roughness Average en hetzelfde betekent.

API 5L Gr.B Naadloze leidingbuis met 3LPE-coating in overeenstemming met CAN CSA Z245.21

Succesvolle levering van bestelling CAN/CSA-Z245.21 3LPE gecoate leiding

/in /door

Een klant die we al 8 jaar volgen, heeft eindelijk een bestelling geplaatst. De bestelling is voor een partij NPS 3“, NPS 4”, NPS 6“ en NPS 8” diameters, dikte SCH40, enkele lengte 11,8M, met 2,5 mm dikke 3-laags polyethyleencoating voor corrosiebescherming, die in de grond worden begraven voor aardgastransport.

De buizen worden vervaardigd volgens API 5L PSL 1 Gr. B naadloze buis standaard en de corrosiebeschermende coating worden vervaardigd volgens CAN/CSA-Z245.21 standaard.

API 5L Gr.B Naadloze leidingbuis met 3LPE-coating in overeenstemming met CAN CSA Z245.21

API 5L Gr.B Naadloze leidingbuis met 3LPE-coating in overeenstemming met CAN CSA Z245.21

Diagram van het productieproces van naadloze buizen

Diagram van het productieproces van naadloze buizen

3LPE Coating Productieproces Grafiek

3LPE Coating Productieproces Grafiek

Onze naadloze buizen worden gewalst in 's werelds meest geavanceerde PQF-molen, die wordt geproduceerd door SMS Group in Duitsland. Onze 3LPE-coatings worden geproduceerd in onze meest geavanceerde coatinglijn in China, waardoor we ervoor zorgen dat de specificaties van de buizen en coatings volledig voldoen aan de eisen van onze klanten.

Als u een vraag heeft naar 3LPE/3LPP/FBE/LE gecoate leidingbuizen, neem dan gerust contact met ons op voor een offerte via e-mail op [email protected]. Wij zullen de kwaliteit strikt voor u controleren en u beter ondersteunen in termen van prijs en service!

PTT Thailand – Oliesteigerproject Cambodja

/in /door

PTT Thailand – Oliesteigerproject Cambodja

Project: Olie-steiger
Plaats: Cambodja
Duur: Februari 2021 – juli 2021

Vereist product: Stalen buizen, buisfittingen, buisflenzen
Specificaties: API 5L Gr.B, ASME B16.9, ASME B16.5
Hoeveelheid: 75 ton stalen buizen, 130 stuks buisfittingen en flenzen
Gebruik: Onderzeeër pijpleidingsysteem voor oliesteigers
Coatingsspecificaties: DIN 30670-2012 3LPE-coating
Gebruik: Preventie van zeewater- en zeezoutcorrosie en verlenging van de levensduur