Записи

Нефтяная трубная продукция (OCTG)

/в /от

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.

Использование бурильной колонны, обсадных и насосно-компрессорных труб при бурении нефтяных скважин.

Рекомендации по использованию бурильных колонн, обсадных труб и НКТ при бурении

/в /от

Стальные трубы для бурения и добычи нефти обычно можно разделить на бурильную колонну (включая ведущую трубу, бурильную трубу, утяжеленную бурильную трубу, утяжеленную бурильную трубу), обсадную колонну (включая обсадную колонну, техническую обсадную колонну, хвостовик обсадной колонны нефтяного слоя) и насосно-компрессорные трубы в соответствии с различными конструкциями. формы, использование и производительность.

Использование бурильной колонны, обсадных и насосно-компрессорных труб при бурении нефтяных скважин.

  1. Бурильной колонны:
  • Келли: Келли расположена в верхней части бурильной колонны и соединена с бурильной трубой внизу. Структура характеризуется внутренним круглым внешним квадратом или внутренним круглым внешним шестиугольником. Его функция заключается в передаче вращательной силы наземного поворотного стола на скважинное долото через бурильную колонну, разрушении нижнего слоя породы, передаче промывочной жидкости скважины, охлаждении долота и очистке нижнего коллектора породы.
  • Бурильная труба: Бурильная труба расположена в середине бурильной колонны, под ведущей трубой и утяжелена над бурильной трубой или бурильной цепью. Основная функция заключается в передаче мощности вращения грунта на буровое долото через ведущую трубу, которая служит промежуточной средой, и постепенном удлинении соединения бурильной трубы, чтобы обеспечить постоянное увеличение глубины. Начните сверление и замените сверло. Перенесите инструменты и буровой раствор в скважину. Бурильная труба состоит из двух частей корпуса трубы и соединения их сваркой трением. Горячекатаные бесшовные трубы из легированной стали используются для увеличения прочности сварной части между трубой и соединением. Два конца корпуса трубы должны быть высажены и утолщены в сварной части. Формы утолщения включают в себя: внутреннее утолщение и внешнее утолщение, а также внутреннее и внешнее утолщение, представленные соответственно символами IU, EU и IEU. Марки стали для бурильных труб – Э-75, Х-95, Г-105 и С-135. Две или три цифры после буквы обозначают минимальный предел текучести марки. Соединения бурильных труб обычно изготавливаются из высокопрочных легированных сталей путем прокатки, ковки, термической и механической обработки в стыковые сварные соединения с различными типами резьбы. Типы резьбы в основном включают внутреннюю плоскую, полнопроходную и нормальную резьбу, которые обозначаются соответственно IF, FH и REG. Стыковые сварные соединения разных размеров и типов резьбы необходимы для бурильных труб из разных марок и характеристик стали. Поскольку внешний диаметр соединения бурильных труб для стыковой сварки больше, чем внешний диаметр тела трубы, его легко изнашивать во время сверления, поэтому материал соединения должен иметь высокую прочность и износостойкость. Для повышения износостойкости соединения, помимо усиления обработки и увеличения твердости соединения, как правило, можно напылять на поверхность соединения сварку более твёрдыми и износостойкими материалами, что значительно увеличивает срок службы. сустава.
  • Утяжеленная бурильная труба: это разновидность бурильной трубы среднего веса, похожая на бурильную трубу, с толщиной стенок, в 2-3 раза превышающей толщину бурильной трубы. На обоих концах толстостенного корпуса трубы имеются удлиненные соединения особо толстых труб и часть соединений особо толстых труб посередине. Утяжеленная бурильная труба обычно добавляется между бурильной трубой и удлинённой бурильной трубой при формировании бурильной колонны, чтобы предотвратить внезапное изменение секции бурильной колонны и уменьшить усталость бурильной трубы.
  • Удлиненная бурильная труба: расположена в нижней части бурильной трубы или утяжеленной бурильной трубы, соединена с бурильной трубой или утяжеленной бурильной трубой вверху и соединена с буровым долотом внизу. К ним относятся утяжеленные бурильные трубы из сплава, немагнитные утяжеленные бурильные трубы, спиральные утяжеленные бурильные трубы, квадратные утяжеленные бурильные трубы и т. д. Благодаря собственному весу и высокой жесткости, давление долота и сопротивление изгибу оказываются в скважине, чтобы долото могло работать плавно, предотвращать отклонение скважины. и поддерживайте удар вала.
  1. Корпус:

Для беспрепятственной транспортировки подземного резервуара нефти и газа на поверхность необходимо спустить нефтяную «обсадную трубу» от забоя до верха скважины, чтобы построить канал для предотвращения выброса и утечки и изолировать различную нефть, слои газа и воды. В зависимости от использования можно разделить на надземную обсадную колонну, техническую обсадную колонну, обсадную колонну нефтяного слоя и хвостовик.

1) Обсадная колонна: используется для бурения мягких и склонных к обрушению грунтов для укрепления стенки шахты, предотвращения обрушения и обеспечения плавного хода бурения. Общие характеристики: 13 3/8 дюйма и 10 3/4 дюйма.

2) Техническая обсадная колонна: при бурении, чтобы предотвратить обрушение скважины, утечки и выбросы в сложных пластах, а также предотвратить попадание жидкости из пласта рассола под высоким давлением в скважину, необходимо применять техническую обсадную колонну для изоляции и укрепления стенки скважины. Общие характеристики: 9 5/8 дюйма и 8 5/8 дюйма.

3) Обсадная колонна: после бурения до целевого слоя, для предотвращения взаимодействия пластов с разным давлением и погружения в скважину других флюидов, необходимо зайти в обсадную колонну для изоляции пластов нефти, газа и воды, чтобы реализовать послойную эксплуатацию и послойную закачку воды. Общие характеристики: 4 1/2 дюйма, 5 1/2 дюйма, 6 5/8 дюйма, 7 дюймов.

Использование бурильной колонны, обсадных и насосно-компрессорных труб при бурении нефтяных скважин.

  1. Тюбинг:

В основном он используется для добычи нефти и газа, для экспорта подземной нефти и газа на поверхность через насосно-компрессорные трубы. По своей торцевой конструкции трубки можно разделить на три типа: плоские трубки, трубки с внешним утолщением и трубки с цельным соединением.