Записи

Изучение важной роли стальных труб в разведке нефти и газа

/в /от

I. Базовые знания о трубах для нефтегазовой промышленности.

1. Пояснение терминологии

API: Аббревиатура Американский институт нефти.
OCTG: Аббревиатура Нефтяная страна Трубная продукция, включая обсадные трубы для нефти, насосно-компрессорные трубы, бурильные трубы, удлинители, буровые долота, насосные штанги, муфтовые соединения и т. д.
Масляные трубки: НКТ используются в нефтяных скважинах для добычи нефти, газа, закачки воды и кислотного разрыва пласта.
Корпус: Труба, опускаемая с поверхности земли в пробуренную скважину в качестве облицовки для предотвращения обрушения стены.
Бурильная труба: Труба, используемая для бурения скважин.
Линейная труба: Труба, используемая для транспортировки нефти или газа.
Муфты: Цилиндры используются для соединения двух резьбовых труб с внутренней резьбой.
Материал соединения: Труба, используемая для изготовления муфт.
API-потоки: Трубная резьба, указанная в стандарте API 5B, включая круглую резьбу нефтепровода, короткую круглую резьбу обсадной колонны, длинную круглую резьбу обсадной колонны, частичную трапециевидную резьбу обсадной трубы, резьбу линейной трубы и т. д.
Премиум-соединение: Резьбы не API со специальными уплотнительными свойствами, свойствами соединения и другими свойствами.
Неудачи: деформация, разрушение, повреждение поверхности и потеря первоначальной функции в определенных условиях эксплуатации.
Основные формы неудач: дробление, скольжение, разрыв, утечка, коррозия, склеивание, износ и так далее.

2. Стандарты, связанные с нефтью

API Spec 5B, 17-е издание – Спецификация на нарезание резьбы, калибровку и проверку резьбы обсадных, насосно-компрессорных и линейных труб.
API Spec 5L, 46-е издание – Спецификация для линейной трубы
API Spec 5CT, 11-е издание – Спецификация для обсадных и насосно-компрессорных труб
API Spec 5DP, 7-е издание – Спецификация для бурильных труб
API Спецификация 7-1, 2-е издание – Спецификация для элементов вращающейся бурильной колонны
API Спецификация 7-2, 2-е издание – Спецификация на нарезание резьбы и калибровку резьбовых соединений с поворотным буртиком.
API Spec 11B, 24-е издание – Спецификации для насосных штанг, полированных штанг и вкладышей, муфт, грузил, зажимов для полированных штанг, сальников и насосных тройников.
ИСО 3183:2019 – Нефтяная и газовая промышленность – Стальные трубы для систем трубопроводного транспорта
ИСО 11960:2020 – Нефтяная и газовая промышленность – Стальные трубы для использования в качестве обсадных труб или насосно-компрессорных труб для скважин.
NACE MR0175/ISO 15156:2020 – Нефтяная и газовая промышленность. Материалы для использования в H2S-содержащих средах при добыче нефти и газа.

II. Нефтяные трубки

1. Классификация масляных трубок

Масляные трубки подразделяются на масляные трубки без высадки (NU), масляные трубки с внешней высадкой (EU) и масляные трубки с цельным соединением (IJ). Маслотрубка NU означает, что конец трубки имеет нормальную толщину и непосредственно поворачивает резьбу и подводит муфты. Высаженная трубка означает, что концы обеих трубок высажены снаружи, затем нарезаны резьбы и соединены. Трубка с интегральным соединением означает, что один конец трубы высажен с внешней резьбой, а другой конец высажен с внутренней резьбой и соединен напрямую, без муфт.

2. Функция масляных трубок

① Добыча нефти и газа: после бурения и цементирования нефтяных и газовых скважин насосно-компрессорные трубы помещаются в нефтяную колонну для добычи нефти и газа на землю.
② Закачка воды: если давление в скважине недостаточно, закачайте воду в скважину через НКТ.
③ Закачка пара: при горячей добыче густой нефти пар подается в скважину через изолированные нефтяные насосно-компрессорные трубы.
④ Подкисление и гидроразрыв: на поздней стадии бурения скважин или для улучшения добычи нефтяных и газовых скважин необходимо ввести подкисляющую среду и среду разрыва или отверждающий материал в слой нефти и газа, а среду и отверждающий материал транспортируется по маслопроводу.

3. Марка стали масляных трубок

Марки стали масляных трубок: H40, J55, N80, L80, C90, T95, P110.
N80 разделен на N80-1 и N80Q, оба имеют одинаковые свойства растяжения, два различия - это состояние доставки и различия в производительности, доставка N80-1 в нормализованном состоянии или когда конечная температура прокатки превышает заданную. критическая температура Аг3 и снижение напряжения после охлаждения на воздухе и могут быть использованы для нахождения горячей прокатки взамен нормализованной, ударный и неразрушающий контроль не требуются; N80Q должен быть закален (закален и отпущен). Термическая обработка, ударная функция должны соответствовать положениям API 5CT и должны пройти неразрушающий контроль.
L80 делится на L80-1, L80-9Cr и L80-13Cr. Их механические свойства и состояние поставки одинаковы. Различия в использовании, сложности производства и цене. L80-1 для общего типа, L80-9Cr и L80-13Cr представляют собой трубы с высокой коррозионной стойкостью, сложность производства, дороговизна и обычно используются в скважинах с сильной коррозией.
С90 и Т95 делятся на 1 и 2 типа, а именно С90-1, С90-2 и Т95-1, Т95-2.

4. Обычно используемая марка стали для масляных трубок, название стали и статус доставки.

J55 (37Mn5) Масляные трубки NU: горячекатаные вместо нормализованных.
J55 (37Mn5) Масляные трубки ЕС: полноразмерные, нормализованные после высадки
Н80-1 (36Мн2В) Масляные трубы НУ: горячекатаные вместо нормализованных
N80-1 (36Mn2V) Масляные трубки ЕС: полноразмерные, нормализованные после высадки
N80-Q (30Mn5) Масляные трубки: 30Mn5, закалка по всей длине
L80-1 (30Mn5) Масляные трубки: 30Mn5, закалка по всей длине
P110 (25CrMnMo) Масляные трубки: 25CrMnMo, закалка по всей длине
J55 (37Mn5) Муфта: Горячекатаная онлайн, нормализованная
N80 (28MnTiB) Муфта: закалка по всей длине
L80-1 (28MnTiB) Муфта: закаленная по всей длине
P110 (25CrMnMo) Муфта: закалка по всей длине

III. Обсадная труба

1. Классификация и роль кожуха

Обсадная колонна представляет собой стальную трубу, поддерживающую стенки нефтяных и газовых скважин. В каждой скважине используется несколько слоев обсадной колонны в зависимости от глубины бурения и геологических условий. Цемент используется для цементирования обсадной колонны после ее спуска в скважину и в отличие от нефтепроводных и бурильных труб не подлежит повторному использованию и относится к одноразовым расходным материалам. Таким образом, на потребление обсадных труб приходится более 70 процентов всех труб нефтяных скважин. В зависимости от использования обсадную колонну можно разделить на кондукторную, промежуточную, эксплуатационную и хвостовиковую, а их конструкции в нефтяных скважинах показаны на рисунке 1.

①Корпус проводника: Обычно используются классы API K55, J55 или H40, кондукторная колонна стабилизирует устье скважины и изолирует неглубокие водоносные горизонты диаметром обычно около 20 или 16 дюймов.

②Промежуточный корпус: Промежуточная обсадная колонна, часто изготовленная из марок API K55, N80, L80 или P110, используется для изоляции нестабильных пластов и зон с переменным давлением, с типичным диаметром 13 3/8 дюйма, 11 3/4 дюйма или 9 5/8 дюйма. .

③Производственный корпус: Эксплуатационная колонна, изготовленная из высококачественной стали марок API J55, N80, L80, P110 или Q125, рассчитана на выдерживание производственного давления и обычно имеет диаметры 9 5/8 дюйма, 7 дюймов или 5 1/2 дюйма.

④Корпус вкладыша: Хвостовики расширяют ствол скважины в пласт, используя такие материалы, как API классов L80, N80 или P110, с типичным диаметром 7 дюймов, 5 дюймов или 4 1/2 дюйма.

⑤Трубки: Трубопроводы, предназначенные для транспортировки углеводородов на поверхность, имеют классы API J55, L80 или P110 и доступны диаметром 4 1/2 дюйма, 3 1/2 дюйма или 2 7/8 дюйма.

IV. Бурильная труба

1. Классификация и назначение труб для буровых инструментов.

Бурильная труба квадратного сечения, бурильная труба, утяжеленная бурильная труба и утяжеленная бурильная труба в буровых инструментах образуют бурильную трубу. Бурильная труба — это инструмент колонкового бурения, который перемещает буровое долото от земли к залу скважины, а также является каналом от земли к залу скважины. У него три основные роли:

① Для передачи крутящего момента на сверло для сверления;

② Чтобы ослабить давление горной породы на дне скважины, опираться на свой вес на буровое долото;

③ Для транспортировки промывочной жидкости, то есть бурового раствора через землю с помощью буровых насосов высокого давления, буровой колонны в поток скважины в забой скважины для промывки обломков породы и охлаждения бурового долота, а также переноса обломков породы. через внешнюю поверхность колонны и стенку скважины между затрубным пространством, чтобы вернуться на землю, чтобы достичь цели бурения скважины.

Бурильная труба в процессе бурения выдерживает различные сложные знакопеременные нагрузки, такие как растяжение, сжатие, кручение, изгиб и другие напряжения, внутренняя поверхность также подвергается размыву буровым раствором под высоким давлением и коррозии.
(1) Квадратная бурильная труба: Квадратные бурильные трубы бывают двух видов: четырехугольные и шестиугольные. Китайские нефтяные бурильные трубы в каждом наборе бурильных колонн обычно используют бурильные трубы четырехугольного типа. Его характеристики: 63,5 мм (2-1/2 дюйма), 88,9 мм (3-1/2 дюйма), 107,95 мм (4-1/4 дюйма), 133,35 мм (5-1/4 дюйма), 152,4 мм ( 6 дюймов) и так далее. Обычно используемая длина составляет 12–14,5 м.
(2) Бурильная труба: Бурильная труба является основным инструментом для бурения скважин, соединенным с нижним концом квадратной бурильной трубы, и по мере того, как бурящая скважина продолжает углубляться, бурильная труба продолжает удлинять бурильную колонну одну за другой. Технические характеристики бурильных труб: 60,3 мм (2-3/8 дюйма), 73,03 мм (2-7/8 дюйма), 88,9 мм (3-1/2 дюйма), 114,3 мм (4-1/2 дюйма). , 127 мм (5 дюймов), 139,7 мм (5-1/2 дюйма) и так далее.
(3) Бурильная труба для тяжелых условий эксплуатации: Утяжеленная бурильная труба представляет собой переходный инструмент, соединяющий бурильную трубу и утяжеленную бурильную трубу, который позволяет улучшить силовое состояние бурильной трубы и увеличить давление на буровое долото. Основные характеристики утяжеленной бурильной трубы: 88,9 мм (3-1/2 дюйма) и 127 мм (5 дюймов).
(4) Удлинитель: УБТ соединена с нижней частью бурильной трубы, которая представляет собой специальную толстостенную трубу, обладающую высокой жесткостью, оказывающую давление на буровое долото для разрушения породы и играющую направляющую роль при бурении прямой скважины. Обычные характеристики удлинителей: 158,75 мм (6-1/4 дюйма), 177,85 мм (7 дюймов), 203,2 мм (8 дюймов), 228,6 мм (9 дюймов) и так далее.

В. Линейная труба

1. Классификация линейных труб

Линейные трубы используются в нефтегазовой промышленности для транспортировки нефти, очищенной нефти, природного газа и водопроводов с аббревиатурой стальных труб. Транспортировочные нефте- и газопроводы в основном делятся на магистральные трубопроводы, трубопроводы-отводы и трубопроводы городской трубопроводной сети. Три вида магистральных трубопроводов обычных спецификаций для диаметра 406 ~ 1219 мм, толщины стенок 10 ~ 25 мм, марки стали X42 ~ X80. ; Трубопроводы-отводы и трубопроводы городских трубопроводов обычно имеют диаметр ∅114 ~ 700 мм, толщину стенок 6 ~ 20 мм, марку стали X42 ~ X80. Марка стали Х42～Х80. Линейные трубы бывают сварного и бесшовного типа. Сварные линейные трубы используются чаще, чем бесшовные.

2. Стандарт линейной трубы

API Spec 5L – Спецификация для линейных труб
ISO 3183 – Нефтяная и газовая промышленность. Стальные трубы для систем трубопроводного транспорта

3. PSL1 и PSL2

PSL — это аббревиатура Уровень спецификации продукта. Уровень спецификации продукции для линейных труб разделен на PSL 1 и PSL 2, можно также сказать, что уровень качества разделен на PSL 1 и PSL 2. PSL 2 выше, чем PSL 1, два уровня спецификации не только имеют разные требования к испытаниям, но требования к химическому составу и механическим свойствам разные, поэтому в соответствии с заказом API 5L условия контракта помимо указания спецификаций, марки стали и других общих показателей, также должны указывать уровень спецификации продукта, то есть PSL. 1 или ПСЛ 2. ПСЛ 2 по химическому составу, свойствам растяжения, ударной мощности, неразрушающему контролю и другим показателям строже ПСЛ 1.

4. Марка стали, химический состав и механические свойства трубопроводных труб.

Марка стали линейных труб от низкой до высокой делится на: А25, А, Б, Х42, Х46, Х52, Х60, Х65, Х70 и Х80. Подробную информацию о химическом составе и механических свойствах см. в спецификации API 5L, 46-е издание.

5. Требования к гидростатическим испытаниям и неразрушающему контролю трубопроводов.

Линейная труба должна подвергаться гидравлическим испытаниям ветвей за ветками, а стандарт не допускает неразрушающего создания гидравлического давления, что также является большой разницей между стандартом API и нашими стандартами. PSL 1 не требует неразрушающего контроля, PSL 2 должен представлять собой поэтапный неразрушающий контроль.

VI. Премиум-соединения

1. Введение Премиум-подключений

Premium Connection — это трубная резьба особой структуры, отличающаяся от резьбы API. Хотя существующий масляный кожух с резьбой API широко используется при эксплуатации нефтяных скважин, его недостатки ясно проявляются в особых условиях некоторых нефтяных месторождений: колонна труб с круглой резьбой API, хотя ее характеристики уплотнения лучше, растягивающее усилие, воспринимаемое резьбовым часть эквивалентна только прочности тела трубы от 601ТП3Т до 801ТП3Т, поэтому ее нельзя использовать при эксплуатации глубоких скважин; колонна труб с трапециевидной резьбой, смещенная по API, хотя ее характеристики на растяжение намного выше, чем у соединения с круглой резьбой API, ее характеристики уплотнения не так хороши. Хотя прочность колонны на растяжение намного выше, чем у соединения с круглой резьбой API, ее герметичность не очень хорошая, поэтому ее нельзя использовать при эксплуатации газовых скважин высокого давления; кроме того, резьбовая смазка может выполнять свою роль только в среде с температурой ниже 95℃, поэтому ее нельзя использовать при эксплуатации высокотемпературных скважин.

По сравнению с соединениями с круглой резьбой API и частичной трапециевидной резьбой соединение премиум-класса достигло революционного прогресса в следующих аспектах:

(1) Хорошая герметизация благодаря эластичности и конструкции металлической уплотнительной конструкции делает газовое уплотнение соединения устойчивым к достижению предела тела НКТ в пределах давления текучести;

(2) Высокая прочность соединения, соединяющегося со специальной пряжкой масляного кожуха, прочность соединения достигает или превышает прочность корпуса НКТ, что позволяет фундаментально решить проблему проскальзывания;

(3) Благодаря выбору материала и совершенствованию процесса обработки поверхности в основном решена проблема прилипания пряжки;

(4) Путем оптимизации конструкции, чтобы распределение напряжений в соединениях было более разумным и более способствовало устойчивости к коррозии под напряжением;

(5) Благодаря плечевой структуре разумной конструкции, чтобы было легче выполнять операцию с пряжкой.

В настоящее время нефтегазовая промышленность может похвастаться более чем 100 запатентованными соединениями премиум-класса, представляющими собой значительные достижения в технологии труб. Эти специализированные конструкции резьбы обеспечивают превосходные возможности герметизации, повышенную прочность соединения и повышенную устойчивость к воздействию окружающей среды. Решая такие проблемы, как высокое давление, коррозионные среды и экстремальные температуры, эти инновации обеспечивают большую надежность и эффективность при эксплуатации нефтяных скважин по всему миру. Постоянные исследования и разработки соединений премиум-класса подчеркивают их ключевую роль в поддержке более безопасных и производительных методов бурения, отражая постоянную приверженность технологическому совершенству в энергетическом секторе.

Соединение VAM®: Соединения VAM®, известные своей надежной работой в сложных условиях эксплуатации, отличаются передовой технологией уплотнения металл-металл и возможностью высокого крутящего момента, обеспечивая надежную работу в глубоких скважинах и пластах высокого давления.

Серия клинов TenarisHydril: В этой серии представлен ряд соединений, таких как Blue®, Dopeless® и Wedge 521®, известных своей исключительной газонепроницаемостью и устойчивостью к силам сжатия и растяжения, что повышает эксплуатационную безопасность и эффективность.

ТТГ® Синий: В соединениях TSH® Blue, разработанных компанией Tenaris, используется запатентованная конструкция с двойным буртиком и высокопроизводительный профиль резьбы, обеспечивающий превосходную усталостную прочность и простоту свинчивания в критических условиях бурения.

Соединение Grant Prideco™ XT®: Соединения XT®, разработанные NOV, включают уникальное уплотнение «металл-металл» и прочную форму резьбы, обеспечивающие превосходную крутящую способность и устойчивость к истиранию, тем самым продлевая срок службы соединения.

Соединение Hunting Seal-Lock®: Соединение Seal-Lock® от Hunting, обладающее уплотнением «металл-металл» и уникальным профилем резьбы, известно своей превосходной устойчивостью к давлению и надежностью как при бурении на суше, так и на море.

Заключение

В заключение, сложная сеть труб, имеющих решающее значение для нефтегазовой промышленности, включает в себя широкий спектр специализированного оборудования, предназначенного для работы в суровых условиях и сложных эксплуатационных требований. От фундаментных обсадных труб, поддерживающих и защищающих стенки скважин, до универсальных труб, используемых в процессах добычи и закачки, каждый тип труб служит определенной цели при разведке, добыче и транспортировке углеводородов. Такие стандарты, как спецификации API, обеспечивают единообразие и качество всех этих труб, а такие инновации, как соединения премиум-класса, повышают производительность в сложных условиях. По мере развития технологий эти критически важные компоненты продолжают совершенствоваться, обеспечивая эффективность и надежность глобальных энергетических операций. Понимание этих труб и их характеристик подчеркивает их незаменимую роль в инфраструктуре современного энергетического сектора.

Почему мы используем стальные трубопроводные трубы для транспортировки нефти и газа?

/в /от

In the oil and gas industry, the safe and efficient transport of hydrocarbons from production sites to refineries and distribution centers is critical. Steel line pipes have become the material of choice for transporting oil and gas over vast distances, through challenging environments, and under extreme conditions. This blog delves into the reasons why steel line pipes are widely used for this purpose, exploring their key properties, advantages, and how they meet the demanding requirements of the oil and gas sector.

1. Introduction to Steel Line Pipes

Steel line pipes are cylindrical tubes made from carbon steel or other alloyed steels, specifically designed for transporting oil, natural gas, and other fluids in long-distance pipelines. These pipes must endure high pressures, extreme temperatures, and corrosive environments, making steel the ideal material for such applications.

Types of Steel Line Pipes:

  • Carbon Steel Line Pipes: Commonly used due to their strength, durability, and cost-effectiveness.
  • Alloy Steel Line Pipes: Used in more demanding environments, with added alloys like chromium or molybdenum for enhanced performance.
  • Stainless Steel Line Pipes: Offer excellent corrosion resistance, particularly in harsh environments.

2. Why Steel Line Pipes Are Preferred for Oil and Gas Transportation

Steel line pipes have several advantages that make them ideal for transporting oil and gas. Below are the primary reasons why the industry relies on steel for pipeline infrastructure.

2.1. Strength and Durability

Steel has unmatched strength and durability compared to alternative materials. Oil and gas pipelines need to withstand high internal pressures as well as external environmental factors such as soil movement, heavy loads, and even seismic activity. Steel’s high tensile strength ensures that the pipes can endure these forces without cracking, bursting, or deforming.

2.2. Устойчивость к коррозии

Oil and gas are often transported through corrosive environments, such as salty coastal regions, offshore platforms, or pipelines buried underground where moisture and chemicals can accelerate corrosion. Steel line pipes are manufactured with protective coatings like 3LPE (Three-Layer Polyethylene) или Эпоксидная смола, связанная методом плавления (FBE) to enhance corrosion resistance. Alloyed and stainless steels provide intrinsic protection in highly corrosive environments.

2.3. High Temperature and Pressure Resistance

Pipelines carrying oil and gas frequently operate at elevated temperatures and pressures, especially in deep-water or underground pipelines where conditions are extreme. Steel has a high melting point and excellent heat resistance, enabling it to handle the high-pressure and high-temperature conditions without compromising structural integrity.

2.4. Эффективность затрат

While steel may not always be the cheapest material, it offers excellent lifecycle cost benefits. Steel line pipes are known for their longevity, reducing the need for frequent repairs and replacements. Additionally, the strength of steel enables manufacturers to produce thinner pipes with the same pressure rating, reducing material costs without sacrificing performance.

2.5. Ease of Fabrication and Installation

Steel is relatively easy to fabricate, allowing manufacturers to produce pipes in a wide range of sizes, lengths, and wall thicknesses to meet project-specific requirements. Steel pipes can be welded, rolled, or bent to fit complex pipeline routes, and can be produced in large quantities, making them highly adaptable for both onshore and offshore installations.

2.6. Leak Prevention and Safety

Steel pipes, especially those manufactured to stringent industry standards (such as API 5L for oil and gas pipelines), have superior resistance to leakage. The seamless or high-quality welded construction of steel line pipes minimizes weak points where leaks could occur. In addition, steel pipes can withstand harsh environmental conditions and mechanical damage, which reduces the likelihood of accidental spills or explosions.

3. Key Concerns Addressed by Steel Line Pipes

The oil and gas industry has several specific concerns regarding pipeline infrastructure, many of which are effectively addressed by using steel line pipes.

3.1. Corrosion Management

One of the most significant challenges for pipelines, particularly those buried underground or used offshore, is corrosion. Even though the external environment may be highly corrosive, the internal fluids, such as sour gas (H2S-rich natural gas), can also corrode pipelines. Steel line pipes combat this with advanced coatings, cathodic protection systems, and by using alloyed steels that resist chemical reactions, ensuring long-term protection and reliability.

3.2. Environmental Impact and Regulations

Environmental concerns, such as oil spills and gas leaks, can have devastating effects on ecosystems. Steel line pipes meet stringent environmental regulations due to their strength, durability, and ability to prevent leaks. These pipelines are often subjected to rigorous testing, including hydrostatic and X-ray tests, to ensure structural integrity. Many steel pipe systems also include real-time monitoring for early detection of leaks, helping mitigate environmental risks.

3.3. Operational Efficiency and Maintenance

Steel’s durability and ability to resist both external and internal forces minimize downtime and maintenance needs. With pipelines often spanning hundreds of miles, frequent repairs are impractical. Steel line pipes require less frequent maintenance and have a longer lifespan than other materials, providing higher operational efficiency and lower long-term costs for pipeline operators.

4. Steel Line Pipes and Industry Standards

The oil and gas industry is heavily regulated to ensure the safety, reliability, and environmental protection of pipeline systems. Steel line pipes are manufactured according to various standards to meet these stringent requirements.

Key Standards:

  • API 5Л: Governs the manufacturing of steel line pipes for oil and natural gas transportation. It specifies material grades, sizes, and testing requirements to ensure the pipes can handle the pressures and environmental conditions of oil and gas pipelines.
  • ИСО 3183: An international standard that outlines similar specifications as API 5L but focuses on pipeline materials and coatings for global applications.
  • ASTM A106: A standard for seamless carbon steel pipes used in high-temperature services, particularly in refineries and processing plants.

Adhering to these standards ensures that steel line pipes perform safely and effectively in the most demanding applications.

5. Advantages of Steel Line Pipes Over Alternative Materials

While other materials like polyethylene, PVC, or composite pipes may be used in low-pressure or small-diameter pipelines, steel remains the superior choice for large-scale oil and gas transport. Here’s why:

  • Higher Pressure Tolerance: Alternative materials typically cannot withstand the same high pressures as steel, making them unsuitable for long-distance transport of oil and gas.
  • Greater Temperature Resistance: Steel’s ability to endure extreme temperatures is unmatched by plastic or composite materials, which may become brittle or deform.
  • Longer Lifespan: Steel line pipes have an extended service life, often exceeding 50 years when properly maintained, while alternative materials may degrade more rapidly.
  • Recyclability: Steel is fully recyclable, which aligns with industry efforts to reduce environmental impact and promote sustainability.

6. Conclusion

Steel line pipes are indispensable in the oil and gas industry due to their exceptional strength, durability, corrosion resistance, and ability to withstand high-pressure and high-temperature environments. From the challenges of transporting oil and gas across vast distances to meeting stringent environmental and safety standards, steel line pipes have proven themselves as the most reliable and efficient option for pipeline infrastructure.

By choosing steel line pipes, oil and gas companies can achieve safer, more cost-effective, and long-lasting pipeline systems, ensuring the secure transportation of vital resources across the globe. The resilience and adaptability of steel continue to make it the material of choice for the industry’s ever-evolving needs.

Что это за труба — Line Pipe?

Определение линейной трубы

/в /от

In industries where fluids like oil, gas, and water need to be transported over long distances, the choice of piping systems is critical to ensure safety, efficiency, and cost-effectiveness. One of the most commonly used components in these sectors is line pipe. This blog post provides a detailed look into what line pipe is, its key features, applications, and considerations for professionals working in the transmission of oil, gas, and water.

Что такое линейная труба?

Line pipe is a type of steel pipe that is specifically designed for the transportation of liquids, gases, and sometimes solids. Typically manufactured from carbon or alloy steel, line pipe is engineered to withstand high pressure, corrosion, and extreme temperatures, making it ideal for industries such as oil and gas, where fluids need to be transported over vast distances.

Line pipe plays a pivotal role in pipelines that move oil, natural gas, water, and other fluids from production facilities to refineries, processing plants, or distribution networks. It serves as the backbone of energy infrastructure, ensuring that raw materials are efficiently and safely delivered.

Key Features of Line Pipe

Line pipes are manufactured to meet strict standards and are available in various grades, dimensions, and materials to suit the needs of specific transmission systems. Here are some critical features that make line pipe an essential component for fluid transport:

1. Material Strength and Durability

Line pipe is primarily made from carbon steel, but other alloys such as stainless steel and high-strength, low-alloy steel may be used depending on the application. These materials offer excellent tensile strength, allowing the pipe to withstand high internal pressures and the mechanical stresses of installation and operation.

2. Устойчивость к коррозии

Corrosion is a significant concern in pipelines, especially those transporting oil, gas, or water over long distances. Line pipes often undergo various coating and treatment processes, such as galvanization, epoxy coatings, or cathodic protection systems, to resist corrosion and extend their operational lifespan.

3. High Pressure and Temperature Tolerance

Line pipes are designed to operate under high-pressure conditions. Depending on the fluid being transported and the environmental conditions, the pipe must tolerate significant fluctuations in temperature. Pipeline grades, such as API 5L, specify performance standards for different pressures and temperatures.

4. Свариваемость

Since pipelines are typically constructed in sections and welded together, line pipe must possess good weldability characteristics. Weldability ensures a secure, leak-proof connection between sections of pipe, contributing to the overall integrity of the pipeline.

Types of Line Pipe

Line pipes come in several types, each suited to specific needs. Here are the two primary types used in oil, gas, and water transmission:

1. Seamless Line Pipe

Seamless line pipe is manufactured without a seam, making it ideal for high-pressure applications. It is produced by rolling solid steel into a tube form and then extruding it to the desired thickness and diameter. Seamless line pipe offers higher strength and better resistance to corrosion and stress cracking.

2. Welded Line Pipe

Welded line pipe is made by forming flat steel into a cylindrical shape and welding the edges together. Welded pipe can be produced in large diameters, making it more cost-effective for low- to medium-pressure applications. However, welded pipe is more susceptible to stress at the seam, so it is often used where operating pressures are lower.

Common Applications of Line Pipe

Line pipe is used in a wide range of industries, including:

1. Oil Transmission

In the oil industry, line pipe is used to transport crude oil from extraction sites to refineries. The pipe must withstand high pressure, corrosive materials, and abrasive conditions, ensuring safe and continuous transportation over long distances.

2. Natural Gas Transmission

Natural gas pipelines require line pipe that can handle high pressures and remain leak-proof under fluctuating environmental conditions. Line pipes in natural gas applications also undergo additional testing for toughness and resistance to brittle fracture, especially in colder climates.

3. Water Distribution

Line pipes are extensively used for the distribution of potable water, wastewater, and industrial water. In water transmission, corrosion resistance is a major concern, and coatings or linings, such as cement mortar or polyethylene, are often applied to protect the steel and extend the pipe’s lifespan.

4. Chemical Transmission

Pipelines in the chemical industry transport a variety of liquids and gases, some of which may be corrosive or hazardous. Line pipe used in these applications must meet stringent safety standards to ensure there are no leaks or failures that could lead to environmental damage or safety hazards.

Key Standards for Line Pipe

Line pipes used in the oil, gas, and water transmission industries are subject to various international standards, which ensure that the pipes meet the necessary safety, performance, and quality requirements. Some of the most widely recognized standards include:

  • API 5L (American Petroleum Institute): This is the most commonly referenced standard for line pipes used in oil and gas transmission. API 5L defines requirements for pipe material, mechanical properties, and testing methods.
  • ISO 3183 (International Organization for Standardization): This standard covers the specifications for steel line pipes for pipeline transportation systems in the petroleum and natural gas industries. ISO 3183 ensures that line pipes are manufactured according to global best practices.
  • ASME B31.8 (American Society of Mechanical Engineers): This standard focuses on gas transmission and distribution piping systems. It provides guidelines on the design, materials, construction, testing, and operation of pipelines.
  • EN 10208-2 (European Standard): This standard applies to steel pipes used in the transmission of flammable liquids or gases in European countries. It sets performance benchmarks for materials, dimensions, and testing.

Общий стандарт и марка стали

API 5L PSL1 

Механические свойства трубопроводной трубы PSL1
Оценка Предел текучести Rt0,5 МПа(psi) Предел прочности Rm МПа (фунт на квадратный дюйм) Удлинение 50 мм или 2 дюйма
А25/А25П ≥175(25400） ≥310(45000) Аф
А ≥210(30500) ≥335(48600) Аф
Б ≥245(35500) ≥415(60200) Аф
х42 ≥290(42100) ≥415(60200) Аф
х46 ≥320(46400) ≥435(63100) Аф
Х52 ≥360 (52200) ≥460(66700） Аф
Х56 ≥390(56600) ≥490(71100) Аф
Х60 ≥415(60200) ≥520(75400) Аф
х65 ≥450(65300) ≥535(77600) Аф
Х70 ≥485(70300) ≥570(82700) Аф

API 5L PSL2

Механические свойства трубопроводной трубы PSL2
Оценка Предел текучести Rt0,5 МПа(psi) Предел прочности Rm МПа (фунт на квадратный дюйм) рт0,5/рм Удлинение 50 мм или 2 дюйма
БР/БН/БК 245(35500)-450(65300) 415(60200)-655(95000) ≤0,93 Аф
X42R/X42N/X42Q 290(42100)-495(71800) ≥415(60200) ≤0,93 Аф
X46N/X46Q 320(46400)-525(76100) 435(63100)-655(95000) ≤0,93 Аф
X52N/X52Q 360(52200)-530(76900) 460(66700)-760(110200) ≤0,93 Аф
X56N/X56Q 390(56600)-545(79000) 490(71100)-760(110200) ≤0,93 Аф
X60N/X60Q 415(60200)-565(81900) 520(75400)-760(110200) ≤0,93 Аф
X65Q 450(65300)-600(87000) 535(77600)-760(110200) ≤0,93 Аф
X70Q 485(70300)-635(92100) 570(82700)-760(110200) ≤0,93 Аф

Practical Considerations for Line Pipe Selection

When selecting line pipe for oil, gas, or water transmission, it is essential to consider several factors to ensure optimal performance and safety. Here are some key considerations:

1. Operating Pressure and Temperature

The pipe material and wall thickness must be chosen to handle the expected operating pressure and temperature of the fluid. Over-pressurization can lead to pipeline failure, while insufficient tolerance for high temperatures may result in weakening or deformation.

2. Corrosiveness of the Fluid

Corrosive fluids such as crude oil or certain chemicals may require specialized coatings or materials. Selecting a pipe with the appropriate corrosion resistance can significantly extend the pipeline’s service life.

3. Distance and Terrain

The length and location of the pipeline will impact the type of line pipe needed. For example, pipelines crossing mountainous regions or areas with extreme temperatures may need more durable, thicker pipes to handle the stress and environmental conditions.

4. Regulatory and Safety Compliance

Compliance with local, national, and international regulations is critical. Ensure that the line pipe meets the required standards for the region and industry in which it will be used. This is especially important in hazardous industries like oil and gas, where pipeline failures can have severe environmental and safety consequences.

Заключение

Line pipe is a critical component in the oil, gas, and water transmission industries. Its strength, durability, and ability to withstand extreme conditions make it indispensable for transporting fluids over long distances. By understanding the different types of line pipe, their applications, and key considerations for selection, professionals in these fields can ensure the safe and efficient operation of pipelines.

Whether you are working in oil extraction, natural gas distribution, or water infrastructure, selecting the right line pipe is essential for maintaining the integrity of your transmission systems. Always prioritize quality, safety, and compliance with industry standards to optimize pipeline performance and prevent costly failures.

Что такое эпоксидное покрытие методом плавления/FBE для стальных труб?

Линейная труба с покрытием из эпоксидной смолы (FBE)

/в /от

Антикоррозионная стальная труба — это стальная труба, обработанная с помощью антикоррозионной технологии и способная эффективно предотвратить или замедлить явление коррозии, вызванное химическими или электрохимическими реакциями в процессе транспортировки и использования.
Антикоррозийные стальные трубы в основном используются в нефтяной, химической, газовой, тепловой, очистных сооружениях, источниках воды, мостах, стальных конструкциях и других областях трубопроводного строительства. Обычно используемые антикоррозионные покрытия включают покрытие 3PE, покрытие 3PP, покрытие FBE, изоляционное покрытие из пенополиуретана, жидкое эпоксидное покрытие, эпоксидное покрытие из каменноугольной смолы и т. д.

Что Порошковое антикоррозионное эпоксидное покрытие, полученное методом плавления (FBE).?

Порошок наплавленной эпоксидной смолы (FBE) представляет собой разновидность твердого материала, который транспортируется и диспергируется воздухом в качестве носителя и наносится на поверхность предварительно нагретых стальных изделий. Плавление, выравнивание и отверждение образуют однородное антикоррозионное покрытие, которое формируется под действием высоких температур. Покрытие имеет такие преимущества, как простота в эксплуатации, отсутствие загрязнения, хорошая ударопрочность, устойчивость к изгибу и устойчивость к высоким температурам. Эпоксидный порошок представляет собой термореактивное нетоксичное покрытие, которое после отверждения образует покрытие с высокомолекулярной сшитой структурой. Обладает отличными химическими антикоррозионными свойствами и высокими механическими свойствами, особенно лучшей износостойкостью и адгезией. Это высококачественное антикоррозионное покрытие для подземных стальных трубопроводов.

Классификация порошковых эпоксидных покрытий:

1) в зависимости от метода использования его можно разделить на: покрытие FBE внутри трубы, покрытие FBE снаружи трубы и покрытие FBE внутри и снаружи трубы. Внешнее покрытие FBE делится на однослойное покрытие FBE и двухслойное покрытие FBE (покрытие DPS).
2) В зависимости от использования его можно разделить на: покрытие FBE для трубопроводов нефти и природного газа, покрытие FBE для трубопроводов питьевой воды, покрытие FBE для противопожарных трубопроводов, покрытие для антистатических вентиляционных трубопроводов в угольных шахтах, покрытие FBE для химические трубопроводы, покрытие FBE для бурильных труб, покрытие FBE для трубопроводной арматуры и т. д.
3) в зависимости от условий отверждения его можно разделить на два типа: быстрое отверждение и обычное отверждение. Условия отверждения быстроотверждаемого порошка обычно составляют 230 ℃/0,5–2 минуты, что в основном используется для наружного напыления или трехслойной антикоррозионной структуры. Благодаря короткому времени отверждения и высокой эффективности производства он пригоден для работы на сборочных линиях. Условия отверждения обычного полимеризационного порошка обычно превышают 230 ℃/5 мин. Благодаря длительному времени отверждения и хорошему выравниванию покрытия подходит для внутритрубного распыления.

Толщина покрытия FBE

300-500ум

Толщина покрытия DPS (двухслойное FBE)

450-1000ум

стандарт покрытия

СИ/Т0315, МОЖЕТ/CSA Z245.20,

AWWA C213, Q/CNPC38 и т. д.

Использовать

Антикоррозийная защита наземных и подводных трубопроводов

Преимущества

Отличная адгезионная прочность

Высокое сопротивление изоляции

Против старения

Антикатодная зачистка

Анти высокая температура

Устойчивость к бактериям

Малый ток катодной защиты (всего 1-5 мкА/м2)

 

Появление

 Индекс производительности Метод испытания
Тепловые характеристики Поверхность гладкая, цвет равномерный, без пузырей, трещин и праздников.                                                       Визуальный осмотр

Катодное отсоединение за 24 или 48 часов (мм)

 ≤6,5

СИ/Т0315-2005

Тепловые характеристики(номинал)

1-4

Поперечная пористость (оценка)

 1-4
Гибкость до 3 градусов по Цельсию (минимальная температура, указанная в заказе + 3 градуса по Цельсию)

Нет трека

Ударопрочность 1,5 Дж (-30 градусов по Цельсию)

 Нет, праздник
24-часовая адгезия (рейтинг)

1-3

Напряжение пробоя (МВ/м)

 ≥30
Массовое сопротивление (Ом·м)

≥1*1013

Антикоррозийный метод наплавления эпоксидного порошка:

Основными методами являются электростатическое напыление, термическое напыление, всасывание, псевдоожиженный слой, накатное покрытие и т. д. Обычно для покрытия трубопровода используются метод фрикционного электростатического напыления, метод всасывания или метод термического напыления. Эти несколько методов нанесения покрытия имеют общую характеристику: перед распылением на заготовку необходимо нагреть заготовку, предварительно нагретую до определенной температуры, расплавить порошок в контакте, а именно, тепло должно обеспечить возможность продолжения течения пленки, дальнейшее плоское течение покрывает всю поверхность стали. трубка, особенно в полости на поверхности стальной трубы, и с обеих сторон приварите расплавленное покрытие к мосту, тесно совместите с покрытием и стальной трубкой, минимизируйте поры и отверждайте в течение установленного времени, последнее водяное охлаждение прекращение процесса затвердевания.

Представление линейных труб с покрытием 3LPE

/в /от

Краткое введение:

Основной материал из Стальная труба с антикоррозийным покрытием 3PE включает в себя бесшовные стальные трубы, спиральношовные стальные трубы и стальные сварные трубы с прямым швом. Трехслойное антикоррозионное покрытие из полиэтилена (3PE) широко используется в нефтепроводной промышленности благодаря своей хорошей коррозионной стойкости, устойчивости к паропроницаемости и механическим свойствам. Антикоррозионное покрытие 3PE очень важно для срока службы подземных трубопроводов. Некоторые трубопроводы из одного и того же материала закапываются в землю на десятилетия без коррозии, а некоторые дают течь через несколько лет. Причина в том, что они используют разные покрытия.

Антикоррозионная структура:

Антикоррозионное покрытие 3PE обычно состоит из трех слоев структуры: первый слой - эпоксидный порошок (FBE) > 100 мкм, второй слой - клей (AD) 170 ~ 250 мкм, третий слой - полиэтилен (PE) 1,8-3,7 мм. . В ходе реальной эксплуатации эти три материала смешиваются и объединяются, а затем прочно соединяются со стальной трубой, образуя превосходное антикоррозионное покрытие. Метод обработки обычно делится на два типа: тип намотки и тип покрытия круглой формы.

Антикоррозионное покрытие для стальных труб 3PE (антикоррозионное покрытие из трехслойного полиэтилена) — это новое антикоррозионное покрытие для стальных труб, полученное путем оригинальной комбинации антикоррозионного покрытия 2PE в Европе и покрытия FBE, широко используемого в Северной Америке. Он признан и используется во всем мире уже более десяти лет.

Первый слой антикоррозионной стальной трубы 3PE представляет собой антикоррозионное покрытие из эпоксидного порошка, а средний слой представляет собой сополимеризованный клей с функциональной группой разветвленной структуры. Поверхностный слой – антикоррозийное покрытие из полиэтилена высокой плотности.

Антикоррозионное покрытие 3LPE сочетает в себе высокую непроницаемость и механические свойства эпоксидной смолы и полиэтилена. До сих пор оно признано лучшим в мире антикоррозионным покрытием с лучшим эффектом и характеристиками, которое применялось во многих проектах.

Преимущества:

Обычная стальная труба будет сильно корродирована в условиях неправильного использования, что приведет к сокращению срока службы стальной трубы. Срок службы стальных труб, устойчивых к коррозии и сохранению тепла, также относительно велик. Как правило, его можно использовать около 30-50 лет, а правильная установка и использование также могут снизить затраты на техническое обслуживание трубопроводной сети. Стальные трубы, устойчивые к коррозии и сохраняющие тепло, также могут быть оснащены системой сигнализации, автоматическим обнаружением утечек в трубопроводной сети, точным определением места повреждения, а также автоматической сигнализацией.

Стальные трубы 3PE, устойчивые к коррозии и сохранению тепла, обладают хорошими характеристиками сохранения тепла, а потери тепла составляют всего 25% по сравнению с традиционными трубами. Длительная эксплуатация может сэкономить много ресурсов, значительно снизить затраты на электроэнергию и при этом обладать сильной водонепроницаемостью и устойчивостью к коррозии. Более того, его можно закопать непосредственно под землю или в воду без дополнительной траншеи для труб, что также является простым, быстрым и комплексным в строительстве. Стоимость также относительно невелика, он обладает хорошей коррозионной стойкостью и ударопрочностью в условиях низких температур, а также может быть непосредственно закопан в мерзлую почву.

Приложение:

Что касается антикоррозионных стальных труб 3PE, многие люди знают только одно и не знают другого. Его функция – действительно широкий охват. Он подходит для подземного водоснабжения и дренажа, подземного торкретирования, вентиляции с положительным и отрицательным давлением, газоотвода, спринклеров пожаротушения и других трубопроводных сетей. Трубопровод для транспортировки остатков отходов и обратной воды технической воды ТЭЦ. Он отлично подходит для трубопроводов водоснабжения противораспылительных и спринклерных систем. Защитный рукав для силовых, коммуникационных, шоссейных и других кабелей. Он подходит для водоснабжения высотных зданий, сетей теплоснабжения, гидротехнических сооружений, газопроводов, подземных водопроводов и других трубопроводов. Нефтепровод, химическая и фармацевтическая промышленность, полиграфическая и красильная промышленность и т. д. Сливные трубы для очистки сточных вод, канализационные трубы и биологические бассейны, антикоррозионная техника. Можно сказать, что антикоррозийные стальные трубы 3PE незаменимы в современном строительстве сельскохозяйственных ирригационных труб, труб для глубоких колодцев, дренажных труб и других сетевых устройств, и считается, что благодаря развитию науки и техники они по-прежнему будут иметь еще более блестящие достижения в будущем.

Если вам нужны какие-либо стальные трубы с антикоррозийным покрытием, такие как стальные трубы с покрытием 3PE, стальные трубы с покрытием FBE, стальные трубы с покрытием 3PP и т. д., пожалуйста, свяжитесь с нами!