Industry Knowledge | Future Energy Steel

Нефтяная трубная продукция (OCTG)

17 июля 2024 г./в Industry Knowledge/от Энергетическая сталь

Нефтяные трубные сортаменты (OCTG) представляет собой семейство бесшовного проката, состоящего из бурильных труб, обсадных и насосно-компрессорных труб, подверженных условиям нагрузки в соответствии с их конкретным применением. (Схему глубокого колодца см. на рисунке 1):

The Бурильная труба представляет собой тяжелую бесшовную трубку, которая вращает буровое долото и обеспечивает циркуляцию бурового раствора. Сегменты трубы длиной 30 футов (9 м) соединяются бурильными замками. Бурильная труба одновременно подвергается высокому крутящему моменту при бурении, осевому напряжению за счет собственного веса и внутреннему давлению при продувке бурового раствора. Кроме того, на эти основные схемы нагружения могут накладываться переменные изгибающие нагрузки из-за невертикального или отклоненного бурения.
Обсадная труба обводит скважину. Он подвержен осевому растяжению за счет собственного веса, внутреннему давлению из-за продувки жидкостью и внешнему давлению со стороны окружающих горных пород. Обсадная колонна особенно подвержена осевому напряжению и внутреннему давлению со стороны перекачиваемой нефти или газовой эмульсии.
НКТ — это труба, по которой нефть или газ транспортируются из ствола скважины. Сегменты трубок обычно имеют длину около 30 футов [9 м] с резьбовым соединением на каждом конце.

Коррозионная стойкость в кислых условиях эксплуатации является очень важной характеристикой OCTG, особенно для обсадных и насосно-компрессорных труб.

Типичные процессы производства OCTG включают (все диапазоны размеров приблизительны)

Непрерывный процесс прокатки на оправке и процесс на толкательном стенде для размеров диаметром от 21 до 178 мм.
Прокатка пробкового стана для размеров от 140 до 406 мм наружным диаметром.
Поперечная прошивка и пилгерная прокатка для размеров от 250 до 660 мм наружным диаметром.
Эти процессы обычно не позволяют проводить термомеханическую обработку, обычную для полосовых и пластинчатых изделий, используемых для сварных труб. Поэтому высокопрочные бесшовные трубы необходимо производить путем увеличения содержания легирующих добавок в сочетании с подходящей термической обработкой, такой как закалка и отпуск.

Рисунок 1. Схема заканчивания глубокой скважины

Для удовлетворения основного требования к полностью мартенситной микроструктуре даже при большой толщине стенки трубы требуется хорошая прокаливаемость. Cr и Mn являются основными легирующими элементами, используемыми для обеспечения хорошей прокаливаемости обычной термообрабатываемой стали. Однако требование хорошей устойчивости к сульфидному растрескиванию под напряжением (SSC) ограничивает их использование. Mn имеет тенденцию к сегрегации во время непрерывной разливки и может образовывать крупные включения MnS, которые снижают устойчивость к водородному растрескиванию (HIC). Более высокие уровни Cr могут привести к образованию выделений Cr7C3 с грубой пластинчатой морфологией, которые действуют как коллекторы водорода и инициаторы трещин. Легирование молибденом позволяет преодолеть ограничения легирования Mn и Cr. Mo является гораздо более сильным отвердителем, чем Mn и Cr, поэтому он легко восстанавливает эффект пониженного количества этих элементов.

Традиционно марками OCTG были углеродисто-марганцевые стали (до уровня прочности 55 тысяч фунтов на квадратный дюйм) или Mo-содержащие марки до 0,4% Mo. В последние годы бурение глубоких скважин и резервуары, содержащие загрязняющие вещества, вызывающие коррозионное воздействие, создали высокий спрос. для высокопрочных материалов, устойчивых к водородному охрупчиванию и растрескиванию. Высокоотпущенный мартенсит представляет собой структуру, наиболее устойчивую к SSC на более высоких уровнях прочности, а концентрация Mo 0,75% обеспечивает оптимальное сочетание предела текучести и устойчивости к SSC.

Что вам нужно знать: обработка торцевой поверхности фланца

16 июля 2024 г./в Industry Knowledge/от Энергетическая сталь

The Код ASME B16.5 требует, чтобы поверхность фланца (выступ и плоская поверхность) имела определенную шероховатость, чтобы обеспечить совместимость этой поверхности с прокладкой и обеспечить высококачественное уплотнение.

Требуется зубчатая отделка, концентрическая или спиральная, с количеством канавок от 30 до 55 на дюйм и результирующей шероховатостью от 125 до 500 микродюймов. Это позволяет производителям фланцев предлагать различные степени отделки поверхности для контактной поверхности металлических фланцев с прокладкой.

Зубчатая отделка

Запасная отделка
Наиболее широко используемый из всех видов обработки поверхности фланцев, поскольку практически подходит для всех обычных условий эксплуатации. При сжатии мягкая поверхность прокладки впивается в эту отделку, что помогает создать уплотнение, и между сопрягаемыми поверхностями возникает высокий уровень трения.

Обработка этих фланцев осуществляется с помощью круглого инструмента радиусом 1,6 мм со скоростью подачи 0,8 мм на оборот до 12 дюймов. Для размеров 14 дюймов и больше чистовая обработка выполняется круглорезным инструментом диаметром 3,2 мм с подачей 1,2 мм на оборот.

Спиральный зубчатый
Это также непрерывная или фонографическая спиральная канавка, но она отличается от стандартной отделки тем, что канавка обычно создается с помощью инструмента под углом 90 °, который создает геометрию «V» с зубцами под углом 45 °.

Концентрические зубчатые
Как следует из названия, эта отделка состоит из концентрических канавок. Используется инструмент под углом 90°, зубцы располагаются равномерно по всей поверхности.

Гладкая отделка
Эта отделка не имеет визуально видимых маркировок инструментов. Эти покрытия обычно используются для прокладок с металлической облицовкой, например, из листовой стали с двойной оболочкой и гофрированного металла. Гладкие поверхности сопрягаются, образуя уплотнение, и эффект уплотнения зависит от плоскостности противоположных поверхностей. Обычно это достигается за счет того, что контактная поверхность прокладки образована непрерывной (иногда называемой фонографической) спиральной канавкой, создаваемой инструментом с закругленным концом радиусом 0,8 мм со скоростью подачи 0,3 мм на оборот и глубиной 0,05 мм. Это приведет к получению шероховатости Ra от 3,2 до 6,3 микрометра (125–250 микродюймов).

ГЛАДКАЯ ОТДЕЛКА

Подходит ли он для спиральных и неметаллических прокладок? Для какого приложения этот тип?

Фланцы с гладкой отделкой чаще встречаются на трубопроводах низкого давления и/или большого диаметра и в первую очередь предназначены для использования с цельнометаллическими или спиральнонавитыми прокладками.

Гладкая поверхность обычно встречается на оборудовании или фланцевых соединениях, кроме фланцев труб. При работе с гладкой отделкой важно рассмотреть возможность использования более тонкой прокладки, чтобы уменьшить эффекты ползучести и хладотекучести. Однако следует отметить, что как более тонкая прокладка, так и гладкая поверхность сами по себе требуют более высокого сжимающего усилия (т.е. крутящего момента болта) для обеспечения уплотнения.

Обработка поверхностей прокладки фланцев до гладкости Ra = 3,2–6,3 микрометра (= 125–250 микродюймов AARH)

AARH означает среднюю арифметическую высоту шероховатости. Он используется для измерения шероховатости (скорее гладкости) поверхностей. 125 AARH означает, что 125 микродюймов будут средней высотой подъемов и спусков поверхности.

63 AARH указан для соединений кольцевого типа.

Для спиральнонавитых прокладок указана плотность 125–250 AARH (так называемая гладкая поверхность).

250-500 AARH (это называется стандартной отделкой) указано для мягких прокладок, таких как БЕЗАСБЕСТОВЫЕ, графитовые листы, эластомеры и т. д. Если мы используем гладкую отделку для мягких прокладок, не возникнет достаточного «эффекта закусывания», и, следовательно, соединение может возникнуть утечка.

Иногда AARH называют также Ra, что означает «Средняя шероховатость» и означает то же самое.

Знайте различия: покрытие TPEPE и покрытие 3LPE

25 января 2021 г./в Industry Knowledge/от Энергетическая сталь

Труба из антикоррозионной стали TPEPE и антикоррозионные стальные трубы 3PE представляют собой модернизированную продукцию на основе внешнего однослойного полиэтилена и внутренней стальной трубы с эпоксидным покрытием. Это самый современный антикоррозионный стальной трубопровод для магистральных перевозок, проложенный под землей. Знаете ли вы, в чем разница между антикоррозионной стальной трубой TPEPE и антикоррозионной стальной трубой 3PE?

Структура покрытия

Наружная стенка антикоррозионной стальной трубы TPEPE изготовлена из термоплавкого спая 3PE. Он состоит из трех слоев: эпоксидной смолы (нижний слой), клея (промежуточный слой) и полиэтилена (внешний слой). Внутренняя стенка изготовлена с использованием антикоррозионного метода термического напыления эпоксидного порошка, и порошок равномерно покрывает поверхность стальной трубы после нагрева и сплавления при высокой температуре, образуя композитный слой стали и пластика, что значительно увеличивает толщину. покрытия и адгезии покрытия, повышает устойчивость к ударам и коррозии и делает его широко используемым.

Стальная труба с антикоррозионным покрытием 3PE представляет собой три слоя полиолефина снаружи антикоррозионной стальной трубы, ее антикоррозионная структура обычно состоит из трехслойной структуры, эпоксидного порошка, клея и полиэтилена, на практике эти три материала смешиваются при плавлении и стали Трубы прочно соединяются друг с другом, образуя слой полиэтиленового (ПЭ) антикоррозионного покрытия, обладают хорошей коррозионной стойкостью, устойчивостью к влагопроницаемости и механическим свойствам, широко используются в нефтепроводной промышленности.

ппроизводительность Схарактеристики

В отличие от обычных стальных труб, антикоррозионные стальные трубы TPEPE выполнены с внутренней и внешней антикоррозионной защитой, имеют очень высокую герметизацию, а длительная эксплуатация может значительно сэкономить энергию, снизить затраты и защитить окружающую среду. Благодаря сильной коррозионной стойкости и удобной конструкции срок службы составляет до 50 лет. Он также обладает хорошей коррозионной стойкостью и ударопрочностью при низких температурах. В то же время он также обладает высокой прочностью эпоксидной смолы, хорошей мягкостью термоплавкого клея и т. д., а также высокой антикоррозионной надежностью; Кроме того, наши антикоррозионные стальные трубы TPEPE производятся в строгом соответствии с национальными стандартами и имеют сертификат безопасности для питьевой воды для антикоррозионных стальных труб, чтобы обеспечить безопасность питьевой воды.

Антикоррозионная стальная труба 3PE, изготовленная из полиэтилена, отличается хорошей коррозионной стойкостью и напрямую продлевает срок службы антикоррозионной стальной трубы.

Из-за различных характеристик антикоррозионные стальные трубы 3PE можно разделить на обычные и упрочняющие, толщина полиэтилена антикоррозионной стальной трубы 3PE обычного сорта составляет около 2,0 мм, а толщина полиэтилена упрочняющего сорта составляет около 2,7 мм. В качестве обычного внешнего антикоррозионного покрытия обсадной трубы обычного класса более чем достаточно. Если он используется для прямой транспортировки кислоты, щелочи, природного газа и других жидкостей, попробуйте использовать усиленную антикоррозийную стальную трубу 3PE.

Вышеупомянутое касается разницы между антикоррозионной стальной трубой TPEPE и антикоррозионной стальной трубой 3PE, которая в основном отражается в эксплуатационных характеристиках и применении различных труб. Правильный выбор соответствующей антикоррозионной стальной трубы играет свою должную роль.

Манометры для обсадных труб, используемых в проектах бурения нефтяных скважин

20 января 2021 г./в Industry Knowledge/от Энергетическая сталь

In the oil and gas industry, casing pipes play a critical role in maintaining the structural integrity of wells during drilling operations. To ensure the safe and efficient operation of these wells, the threads on the casing pipes must be precisely manufactured and thoroughly inspected. This is where thread gauges become indispensable.

Thread gauges for casing pipes help ensure the correct threading, which directly affects the performance and safety of oil wells. In this blog, we will explore the importance of thread gauges, how they are used in oil drilling projects, and how they help address common industry concerns.

1. What are Thread Gauges?

Thread gauges are precision measuring tools used to verify the dimensional accuracy and fit of threaded components. In the context of oil drilling, they are essential for inspecting the threads on casing pipes to ensure they meet industry standards and will form secure, leak-proof connections in the well.

Types of Thread Gauges:

Ring Gauges: Used to check the external threads of a pipe.
Plug Gauges: Used to inspect internal threads of a pipe or coupling.
Caliper-type Gauges: These gauges measure the diameter of the thread, ensuring proper size and fit.
API Thread Gauges: Specifically designed to meet standards set by the American Petroleum Institute (API) for oil and gas applications.

2. The Role of Casing Pipes in Oil Drilling

Casing pipes are used to line the wellbore during and after the drilling process. They provide structural integrity to the well and prevent contamination of groundwater, as well as ensuring that the oil or gas is safely extracted from the reservoir.

Oil wells are drilled in multiple stages, each requiring a different size of casing pipe. These pipes are connected end-to-end using threaded couplings, forming a secure and continuous casing string. Ensuring that these threaded connections are accurate and secure is critical to preventing leaks, blowouts, and other failures.

3. Why are Thread Gauges Important in Oil Drilling?

The harsh conditions encountered in oil drilling—high pressures, extreme temperatures, and corrosive environments—demand precision in every component. Thread gauges ensure that the threads on casing pipes are within tolerance, helping to:

Ensure a Secure Fit: Properly gauged threads ensure that pipes and couplings fit together tightly, preventing leaks that could lead to costly downtime or environmental damage.
Prevent Well Failure: Poorly threaded connections are one of the leading causes of well integrity issues. Thread gauges help identify manufacturing defects early, preventing catastrophic failures during drilling operations.
Maintain Safety: In oil drilling, safety is paramount. Thread gauges ensure that casing connections are robust enough to withstand the high pressures encountered deep underground, thereby protecting workers and equipment from potentially hazardous situations.

4. How are Thread Gauges Used in Oil Drilling Projects?

Thread gauges are used at various stages of an oil drilling project, from the manufacturing of casing pipes to field inspections. Below is a step-by-step overview of how they are applied:

1. Manufacturing Inspection:

During production, casing pipes and couplings are manufactured with precise threading to ensure a secure fit. Thread gauges are used throughout this process to verify that the threads meet the required standards. If any thread falls out of tolerance, it is either re-machined or discarded to prevent future issues.

2. Field Inspection:

Before the casing pipes are lowered into the wellbore, field engineers use thread gauges to inspect both the pipes and couplings. This ensures that the threads are still within tolerance and have not been damaged during transport or handling.

3. Recalibration and Maintenance:

Thread gauges themselves must be regularly calibrated to ensure ongoing accuracy. This is particularly important in the oil industry, where even a small discrepancy in threading can lead to costly failures.

5. Key Threading Standards in the Oil and Gas Industry

Thread gauges must comply with strict industry standards to ensure compatibility and safety in oil and gas operations. The most commonly used standards for casing pipes are defined by the American Petroleum Institute (API), which governs specifications for casing, tubing, and line pipe threads. These include:

API 5Б: Specifies the dimensions, tolerances, and requirements for thread inspection of casing, tubing, and line pipe.
API 5CT: Governs the materials, manufacturing, and testing of casing and tubing for oil wells.
API Buttress Threads (BTC): Commonly used in casing pipes, these threads have a large load-bearing surface and are ideal for high-stress environments.

Ensuring compliance with these standards is critical, as they are designed to protect the integrity of oil and gas wells under extreme operating conditions.

6. Common Challenges in Threading for Casing Pipes and How Thread Gauges Help

1. Thread Damage During Transport:

Casing pipes are often transported to remote locations, and damage can occur during handling. Thread gauges allow for field inspection, ensuring that any damaged threads are identified and repaired before the pipes are lowered into the well.

2. Thread Wear Over Time:

In some cases, casing strings may need to be removed and reused. Over time, the threads may wear down, compromising the integrity of the connection. Thread gauges can detect wear, allowing engineers to decide if the casing pipe can be reused or if new pipes are necessary.

3. Mismatched Threads:

Different casing manufacturers may have slight variations in their threading, leading to potential issues when pipes from different sources are used in the same well. Thread gauges can help identify mismatches and ensure that all pipes used are compatible with one another.

4. Quality Assurance:

Thread gauges offer a reliable way to perform quality checks during both the manufacturing process and field operations, ensuring consistency across all casing pipes used in a project.

7. Best Practices for Using Thread Gauges in Oil Drilling

To maximize the effectiveness of thread gauges and minimize the risk of well integrity issues, operators should follow these best practices:

Regular Calibration of Gauges: Thread gauges should be calibrated regularly to ensure they are providing accurate measurements.
Training for Technicians: Ensure that field and manufacturing technicians are properly trained in the use of thread gauges and can accurately interpret the results.
Visual and Gauge-Based Inspections: While thread gauges provide precision, visual inspection for damage such as dents, corrosion, or wear is also critical.
Data Tracking: Keep records of all thread inspections to monitor patterns of wear or damage over time, allowing for predictive maintenance.

Заключение

Thread gauges for casing pipes are a crucial component of oil drilling operations, helping ensure that casing pipes are correctly threaded and meet the stringent demands of the industry. By using thread gauges throughout the manufacturing, transport, and drilling stages, oil and gas operators can improve the safety, reliability, and efficiency of their projects.

In oil drilling, where every connection matters, the precision offered by thread gauges can mean the difference between a successful operation and a costly failure. Regular use of these tools, along with adherence to industry standards, ensures the long-term integrity of well casings and the overall safety of the drilling project.

Различия между стальными трубами с пластиковым покрытием и стальными трубами с пластиковым покрытием

Стальные трубы с пластиковым покрытием и стальные трубы с пластиковым покрытием

13 января 2021 г./в Industry Knowledge/от Энергетическая сталь

Стальная труба с пластиковой футеровкой:

Определение: Стальная труба с пластиковой футеровкой представляет собой композитный продукт из стали и пластика, изготовленный из стальной трубы в качестве базовой трубы, с обработанной внутренней и внешней поверхностью, оцинкованной и покрытой краской для запекания или аэрозольной краской снаружи, а также облицованной полиэтиленовым пластиком или другим материалом. антикоррозионные слои.
Классификация: Стальные трубы с пластиковой футеровкой подразделяются на стальные трубы с пластиковой футеровкой для холодной воды, пластиковые стальные трубы с футеровкой для горячей воды и пластиковые стальные трубы с пластиковой футеровкой.
Подкладочный пластик: полиэтилен (ПЭ), полиэтилен термостойкий (ПЭ-РТ), сшитый полиэтилен (ПЭ-Х), полипропилен (ПП-Р), поливинилхлорид жесткий (ПВХ-У), поливинилхлорид хлорированный (ПВХ-С). ).

Стальная труба с пластиковым покрытием:

Определение: Стальная труба с пластиковым покрытием представляет собой композитный продукт из стали и пластика, изготовленный из стальной трубы в качестве основной трубы и пластика в качестве материала покрытия. Внутренняя и внешняя поверхности оплавлены и покрыты слоем пластика или другим антикоррозийным слоем.
Классификация: Стальные трубы с пластиковым покрытием делятся на стальные трубы с полиэтиленовым покрытием и стальные трубы с эпоксидным покрытием в зависимости от различных материалов покрытия.
Материал пластикового покрытия: полиэтиленовый порошок, полиэтиленовая лента и порошок эпоксидной смолы.

Маркировка продукта:

Кодовый номер стальной трубы с пластиковой футеровкой для холодной воды – SP-C.
Кодовый номер стальной трубы с пластиковой футеровкой для горячей воды – SP-CR.
Код стальной трубы с полиэтиленовым покрытием — SP-T-PE.
Код стальной трубы с эпоксидным покрытием — SP-T-EP.

Производственный процесс:

Пластиковая облицовка: после предварительной обработки стальной трубы внешняя стенка пластиковой трубы равномерно покрывается клеем, а затем помещается в стальную трубу, чтобы она расширилась и образовала композитное изделие из стали и пластика.
Пластиковое покрытие: предварительная обработка стальных труб после нагрева, высокоскоростная обработка пластиковым покрытием, а затем формирование композитных изделий из стали и пластика.

Характеристики стальных труб с пластиковым покрытием и стальных труб с пластиковым покрытием:

Свойства пластикового слоя стальных труб с пластиковой футеровкой:

Прочность сцепления: прочность сцепления между сталью и пластиком футеровки трубы с пластиковой футеровкой для холодной воды не должна быть менее 0,3 МПа (30 Н/см2): прочность сцепления между сталью и пластиком футеровки трубы с пластиковой футеровкой. труба для горячей воды должна быть не менее 1,0 МПа (100 Н/см2).

Внешние антикоррозионные характеристики: изделие после оцинкованной краски для запекания или аэрозольной краски, при комнатной температуре в водном растворе хлорида натрия 3% (вес, объемное соотношение), пропитанное в течение 24 часов, внешний вид не должен быть коррозионно-белым, шелушащимся, поднимающимся или морщинистым. .

Испытание на сплющивание: стальная труба с пластиковой футеровкой не трескается после 1/3 наружного диаметра сплющенной трубы, и нет разделения между сталью и пластиком.

Характеристики покрытия стальной трубы с пластиковым покрытием:

Испытание с точечным отверстием: внутренняя поверхность стальной трубы с пластиковым покрытием была обнаружена электроискровым детектором, электрическая искра не образовалась.

Адгезия: адгезия полиэтиленового покрытия должна быть не менее 30 Н/10 мм. Сила сцепления покрытия из эпоксидной смолы составляет 1–3 класса.

Испытание на сплющивание: трещин не возникло после того, как 2/3 наружного диаметра стальной трубы с полиэтиленовым покрытием было сплющено. Никакого отслаивания между стальной трубой и покрытием не произошло после 4/5 наружного диаметра стальной трубы, покрытой эпоксидной смолой. был сплющен.

Нефтяная трубная продукция (OCTG)

Что вам нужно знать: обработка торцевой поверхности фланца

Знайте различия: покрытие TPEPE и покрытие 3LPE