Записи

NACE MR0175 ISO 15156 против NACE MR0103 ISO 17495-1

NACE MR0175/ISO 15156 против NACE MR0103/ISO 17495-1

/в /от

Введение

В нефтегазовой промышленности, особенно в наземных и морских условиях, обеспечение долговечности и надежности материалов, подверженных воздействию агрессивных условий, имеет первостепенное значение. Именно здесь вступают в игру такие стандарты, как NACE MR0175/ISO 15156 и NACE MR0103/ISO 17495-1. Оба стандарта предоставляют важные рекомендации по выбору материалов для работы в кислых условиях. Однако понимание различий между ними имеет важное значение для выбора правильных материалов для ваших операций.

В этой записи блога мы рассмотрим основные различия между NACE MR0175/ISO 15156 против NACE MR0103/ISO 17495-1, и предложим практические советы для специалистов нефтегазовой отрасли, ориентирующихся в этих стандартах. Мы также обсудим конкретные приложения, проблемы и решения, которые предоставляют эти стандарты, особенно в контексте суровых условий нефтяных и газовых месторождений.

Что такое NACE MR0175/ISO 15156 и NACE MR0103/ISO 17495-1?

НАСЕ MR0175/ИСО 15156:
Этот стандарт признан во всем мире для управления выбором материалов и контроля коррозии в средах с кислым газом, где присутствует сероводород (H₂S). Он содержит рекомендации по проектированию, производству и обслуживанию материалов, используемых в наземных и морских нефтегазовых операциях. Цель состоит в том, чтобы снизить риски, связанные с водородным растрескиванием (HIC), сульфидным растрескиванием под напряжением (SSC) и коррозионным растрескиванием под напряжением (SCC), которые могут поставить под угрозу целостность критически важного оборудования, такого как трубопроводы, клапаны и устья скважин.

НАСЕ MR0103/ИСО 17495-1:
С другой стороны, НАСЕ MR0103/ИСО 17495-1 в первую очередь ориентирован на материалы, используемые в средах переработки и химической обработки, где может иметь место воздействие кислой среды, но с несколько иной сферой применения. Он охватывает требования к оборудованию, подверженному воздействию умеренно коррозионных условий, с акцентом на обеспечение того, чтобы материалы выдерживали агрессивную природу определенных процессов переработки, таких как дистилляция или крекинг, где риск коррозии сравнительно ниже, чем в операциях по добыче нефти и газа.

NACE MR0175 ISO 15156 против NACE MR0103 ISO 17495-1

NACE MR0175 ISO 15156 против NACE MR0103 ISO 17495-1

Основные различия: NACE MR0175/ISO 15156 против NACE MR0103/ISO 17495-1

Теперь, когда у нас есть обзор каждого стандарта, важно выделить различия, которые могут повлиять на выбор материала в полевых условиях. Эти различия могут существенно повлиять на производительность материалов и безопасность операций.

1. Область применения

Основное различие между NACE MR0175/ISO 15156 против NACE MR0103/ISO 17495-1 лежит в сфере их применения.

НАСЕ MR0175/ИСО 15156 предназначен для оборудования, используемого в кислых средах, где присутствует сероводород. Он имеет решающее значение в таких видах деятельности, как разведка, добыча и транспортировка нефти и газа, особенно на морских и наземных месторождениях, где используется кислый газ (газ, содержащий сероводород).

НАСЕ MR0103/ИСО 17495-1хотя и по-прежнему решает проблемы эксплуатации в кислой среде, в большей степени ориентирован на нефтеперерабатывающую и химическую промышленность, особенно там, где кислый газ участвует в таких процессах, как очистка, дистилляция и крекинг.

2. Экологическая серьезность

Условия окружающей среды также являются ключевым фактором при применении этих стандартов. НАСЕ MR0175/ИСО 15156 рассматривает более жесткие условия кислой эксплуатации. Например, он охватывает более высокие концентрации сероводорода, который является более едким и представляет более высокий риск деградации материала посредством таких механизмов, как водородное растрескивание (HIC) и сульфидное растрескивание под напряжением (SSC).

В отличие, НАСЕ MR0103/ИСО 17495-1 рассматривает среды, которые могут быть менее суровыми с точки зрения воздействия сероводорода, хотя все еще критическими в средах нефтеперерабатывающих и химических заводов. Химический состав жидкостей, используемых в процессах переработки, может быть не таким агрессивным, как те, которые встречаются на месторождениях сернистого газа, но все еще представляет риск коррозии.

3. Требования к материалам

Оба стандарта предусматривают конкретные критерии выбора материалов, но они различаются по строгости требований. НАСЕ MR0175/ИСО 15156 уделяет больше внимания предотвращению водородной коррозии в материалах, которая может возникнуть даже при очень низких концентрациях сероводорода. Этот стандарт требует материалов, устойчивых к SSC, HIC и коррозионной усталости в кислых средах.

С другой стороны, НАСЕ MR0103/ИСО 17495-1 менее регламентирован с точки зрения растрескивания, связанного с водородом, но требует материалов, которые могут выдерживать коррозионные агенты в процессах нефтепереработки, часто уделяя больше внимания общей коррозионной стойкости, а не конкретным рискам, связанным с водородом.

4. Тестирование и проверка

Оба стандарта требуют тестирования и проверки, чтобы гарантировать, что материалы будут работать в соответствующих условиях. Однако, НАСЕ MR0175/ИСО 15156 требует более обширных испытаний и более детальной проверки эксплуатационных характеристик материалов в условиях кислой среды. Испытания включают конкретные рекомендации для SSC, HIC и других видов отказов, связанных с кислыми газовыми средами.

НАСЕ MR0103/ИСО 17495-1, хотя также и требующий испытаний материалов, часто является более гибким с точки зрения критериев испытаний, уделяя особое внимание обеспечению соответствия материалов общим стандартам коррозионной стойкости, а не уделяя особого внимания рискам, связанным с сероводородом.

Почему вам следует обратить внимание на NACE MR0175/ISO 15156 по сравнению с NACE MR0103/ISO 17495-1?

Понимание этих различий может помочь предотвратить материальные неудачи, обеспечить эксплуатационную безопасность и соответствие отраслевым нормам. Независимо от того, работаете ли вы на морской нефтяной платформе, трубопроводном проекте или на нефтеперерабатывающем заводе, использование соответствующих материалов в соответствии с этими стандартами защитит от дорогостоящих неудач, непредвиденных простоев и потенциальных экологических опасностей.

Для нефтегазовых операций, особенно в условиях эксплуатации в сероводородной среде на суше и на море, НАСЕ MR0175/ИСО 15156 является стандартом, к которому обращаются. Он гарантирует, что материалы выдерживают самые суровые условия, снижая риски, такие как SSC и HIC, которые могут привести к катастрофическим отказам.

Напротив, для операций по очистке или химической переработке, НАСЕ MR0103/ИСО 17495-1 предлагает более индивидуальные рекомендации. Позволяет эффективно использовать материалы в средах с сернистым газом, но в менее агрессивных условиях по сравнению с добычей нефти и газа. Здесь больше внимания уделяется общей коррозионной стойкости в средах переработки.

Практическое руководство для специалистов нефтегазовой отрасли

При выборе материалов для проектов в любой категории учитывайте следующее:

Поймите свое окружение: Оцените, связана ли ваша деятельность с извлечением сернистого газа (upstream) или очисткой и химической переработкой (downstream). Это поможет вам определить, какой стандарт применять.

Выбор материала: Выбирайте материалы, соответствующие соответствующему стандарту, исходя из условий окружающей среды и типа обслуживания (сернистый газ или очистка). Нержавеющие стали, высоколегированные материалы и коррозионно-стойкие сплавы часто рекомендуются в зависимости от суровости окружающей среды.

Тестирование и проверка: Убедитесь, что все материалы испытаны согласно соответствующим стандартам. Для сред с сернистым газом могут потребоваться дополнительные испытания на SSC, HIC и коррозионную усталость.

Проконсультируйтесь с экспертами: Всегда полезно проконсультироваться со специалистами по коррозии или инженерами-материаловедами, знакомыми с NACE MR0175/ISO 15156 против NACE MR0103/ISO 17495-1 для обеспечения оптимальных характеристик материала.

Заключение

В заключение, понимая разницу между NACE MR0175/ISO 15156 против NACE MR0103/ISO 17495-1 имеет важное значение для принятия обоснованных решений по выбору материалов для нефтегазовых приложений как upstream, так и downstream. Выбирая подходящий стандарт для вашей работы, вы обеспечиваете долгосрочную целостность вашего оборудования и помогаете предотвратить катастрофические отказы, которые могут возникнуть из-за неправильно указанных материалов. Независимо от того, работаете ли вы с сернистым газом на морских месторождениях или с химической переработкой на нефтеперерабатывающих заводах, эти стандарты предоставят необходимые рекомендации по защите ваших активов и поддержанию безопасности.

Если вы не уверены, какому стандарту следовать, или вам нужна дополнительная помощь в выборе материала, обратитесь к эксперту по материалам за индивидуальной консультацией. NACE MR0175/ISO 15156 против NACE MR0103/ISO 17495-1 и гарантируем безопасность ваших проектов и их соответствие лучшим отраслевым практикам.

NACE MR0175 против NACE MR0103

В чем разница между NACE MR0175 и NACE MR0103?

/в /от

Введение

В таких отраслях, как нефтегазовая, где оборудование и инфраструктура регулярно подвергаются воздействию суровых условий, выбор материалов, которые могут выдерживать коррозионные условия, имеет решающее значение. Два основных стандарта, которые определяют выбор материалов для сред, содержащих сероводород (H₂S), это КДЕС MR0175 и НАСЕ MR0103. Хотя оба стандарта направлены на предотвращение сульфидного растрескивания под напряжением (SSC) и других повреждений, вызванных водородом, они разработаны для разных приложений и сред. В этом блоге представлен всесторонний обзор различий между этими двумя основными стандартами.

Введение в стандарты NACE

NACE International, которая теперь является частью Ассоциации по защите и эксплуатационным характеристикам материалов (AMPP), разработала стандарты NACE MR0175 и NACE MR0103 для решения проблем, связанных с кислыми средами эксплуатации, содержащими H₂S. Эти среды могут привести к различным формам коррозии и растрескивания, которые могут нарушить целостность материалов и потенциально привести к катастрофическим отказам. Основная цель этих стандартов — предоставить рекомендации по выбору материалов, которые могут противостоять этим разрушительным воздействиям.

Область применения и применение

КДЕС MR0175

Основное внимание: Стандарт NACE MR0175, или ISO 15156, в первую очередь ориентирован на нефтегазовую отрасль, включая разведку, бурение, добычу и транспортировку углеводородов.
Среда: Стандарт охватывает материалы, используемые в добыче нефти и газа в кислых средах. Сюда входит скважинное оборудование, компоненты устья скважины, трубопроводы и нефтеперерабатывающие заводы.
Глобальное использование: NACE MR0175 — это всемирно признанный стандарт, широко используемый в операциях по разведке и добыче нефти и газа для обеспечения безопасности и надежности материалов в кислых средах.

НАСЕ MR0103

Основное внимание: Стандарт NACE MR0103 разработан специально для нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности и ориентирован на операции по переработке и сбыту продукции.
Среда: Стандарт применяется к перерабатывающим предприятиям с сероводородом, особенно во влажных средах H₂S. Он адаптирован к условиям, которые встречаются в установках переработки, таких как установки гидропроцессинга, где риск сульфидного растрескивания под напряжением является значительным.
Отраслевые: В отличие от NACE MR0175, который используется в более широком спектре приложений, NACE MR0103 больше ориентирован на сектор нефтепереработки.

Требования к материалам

КДЕС MR0175

Варианты материалов: NACE MR0175 предлагает множество вариантов материалов, включая углеродистые стали, низколегированные стали, нержавеющие стали, сплавы на основе никеля и т. д. Каждый материал классифицируется в зависимости от его пригодности для определенных кислых сред.
Квалификация: Для допуска к использованию материалы должны соответствовать строгим критериям, включая стойкость к SSC, водородному растрескиванию (HIC) и сульфидному коррозионному растрескиванию под напряжением (SSCC).
Экологические ограничения: Стандарт ограничивает парциальное давление H₂S, температуру, pH и другие экологические факторы, определяющие пригодность материала для эксплуатации в кислой среде.

НАСЕ MR0103

Требования к материалам: NACE MR0103 фокусируется на материалах, устойчивых к SSC в условиях переработки. Он предоставляет особые критерии для углеродистых, низколегированных и некоторых нержавеющих сталей.
Упрощенные рекомендации: По сравнению с MR0175 рекомендации по выбору материалов в MR0103 более просты и отражают более контролируемые и последовательные условия, обычно характерные для операций по переработке нефти.
Производственные процессы: Стандарт также определяет требования к сварке, термической обработке и изготовлению, чтобы гарантировать, что материалы сохраняют устойчивость к растрескиванию.

Сертификация и соответствие

КДЕС MR0175
Сертификация: Соответствие NACE MR0175 часто требуется регулирующими органами и имеет решающее значение для обеспечения безопасности и надежности оборудования в сероводородных нефтяных и газовых операциях. Стандарт упоминается во многих международных правилах и контрактах.
Документация: Подробная документация обычно требуется для демонстрации того, что материалы соответствуют определенным критериям, изложенным в MR0175. Это включает химический состав, механические свойства и испытания на устойчивость к кислым условиям эксплуатации.
НАСЕ MR0103
Сертификация: Соответствие NACE MR0103 обычно требуется в контрактах на оборудование и материалы, используемые на нефтеперерабатывающих и нефтехимических заводах. Это гарантирует, что выбранные материалы могут выдерживать особые требования к условиям нефтеперерабатывающих заводов.
Упрощенные требования: Требования к документации и испытаниям для соответствия стандарту MR0103, хотя и остаются строгими, зачастую менее сложны, чем требования к стандарту MR0175, что отражает различные экологические условия и риски при переработке по сравнению с операциями по добыче.

Тестирование и квалификация

КДЕС MR0175
Строгое тестирование: Чтобы материалы можно было использовать в кислых средах, они должны пройти обширные испытания, включая лабораторные испытания на SSC, HIC и SSCC.
Мировые стандарты: Стандарт соответствует международным процедурам испытаний и часто требует, чтобы материалы соответствовали строгим критериям эффективности в самых суровых условиях, которые встречаются в нефтегазовых операциях.
НАСЕ MR0103
Целевое тестирование: Требования к испытаниям сосредоточены на конкретных условиях сред НПЗ. Это включает испытания на устойчивость к влажному H₂S, SSC и другим соответствующим формам растрескивания.
Специфическое применение: Протоколы испытаний адаптированы к потребностям процессов переработки, которые обычно предполагают менее жесткие условия, чем те, которые встречаются на предыдущих этапах добычи.

Заключение

Пока NACE MR0175 и NACE MR0103 Оба они предотвращают сульфидное растрескивание под напряжением и другие формы растрескивания под воздействием окружающей среды в кислых рабочих средах, они предназначены для различных областей применения.
КДЕС MR0175 является стандартом для операций по добыче нефти и газа. Он охватывает широкий спектр материалов и условий окружающей среды и имеет строгие процессы тестирования и квалификации.
НАСЕ MR0103 разработан для нефтеперерабатывающей промышленности. Он фокусируется на операциях по переработке и использует более простые и целенаправленные критерии выбора материалов.

Понимание различий между этими стандартами имеет важное значение для выбора подходящих материалов для вашего конкретного применения и обеспечения безопасности, надежности и долговечности вашей инфраструктуры в сероводородной среде.

Изучение важной роли стальных труб в разведке нефти и газа

/в /от

Введение

Стальные трубы имеют решающее значение в нефтегазовой отрасли, предлагая непревзойденную прочность и надежность в экстремальных условиях. Необходимые для разведки и транспортировки, эти трубы выдерживают высокое давление, коррозионные среды и суровые температуры. На этой странице рассматриваются критически важные функции стальных труб в разведке нефти и газа, подробно описывается их важность в бурении, инфраструктуре и безопасности. Узнайте, как выбор подходящих стальных труб может повысить эксплуатационную эффективность и сократить расходы в этой требовательной отрасли.

I. Базовые знания о стальных 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: Насосно-компрессорные трубы используются в нефтяных скважинах для добычи, извлечения газа, закачки воды и кислотного разрыва пласта.
Корпус: Трубы опускаются с поверхности земли в пробуренную скважину в качестве облицовки для предотвращения обрушения стенок.
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, соответствующая стандарту API 5B, включая круглую резьбу для нефтяных труб, короткую круглую резьбу для обсадных труб, длинную круглую резьбу для обсадных труб, частичную трапецеидальную резьбу для обсадных труб, резьбу для линейных труб и т. д.
Премиум-соединение: Резьбы не-API с уникальными уплотнительными свойствами, соединительными свойствами и другими свойствами.
Неудачи: деформация, разрушение, повреждение поверхности и потеря первоначальной функции в определенных условиях эксплуатации.
Основные формы отказа: раздавливание, скольжение, разрыв, утечка, коррозия, склеивание, износ и т. д.

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

Нефтяные трубы делятся на невысаженные нефтяные трубы (NU), высаженные снаружи нефтяные трубы (EU) и нефтяные трубы с интегральным соединением (IJ). Нефтяные трубы NU означают, что конец трубы имеет среднюю толщину, непосредственно поворачивает резьбу и приводит муфты. Высаженные трубы подразумевают, что концы обеих труб высажены снаружи, затем нарезаны резьбой и соединены муфтой. Трубы с интегральным соединением означают, что один конец трубы высажен с наружной резьбой, а другой высажен с внутренней резьбой, соединенной 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 добыче густой нефти горячим способом пар вводится в скважину через изолированные нефтяные трубы.
④ Подкисление и гидроразрыв: На поздней стадии бурения скважин или для повышения производительности нефтяных и газовых скважин необходимо ввести в нефтегазовый пласт среду подкисления и гидроразрыва или отверждающий материал, а среда и отверждающий материал транспортируются по нефтяным трубам.

3. Марка стали масляных трубок

Марки стали масляных трубок: H40, J55, N80, L80, C90, T95, P110.
N80 делится на N80-1 и N80Q, оба имеют одинаковые свойства растяжения; два различия заключаются в состоянии поставки и различиях в ударных характеристиках, N80-1 поставляется в нормализованном состоянии или когда конечная температура прокатки превышает критическую температуру Ar3 и снижение натяжения после охлаждения на воздухе и может использоваться для определения горячей прокатки вместо нормализованной, ударные и неразрушающие испытания не требуются; N80Q должен быть отпущен (закален и отпущен). Термическая обработка, ударная функция должны соответствовать положениям API 5CT и должны быть подвергнуты неразрушающим испытаниям.
L80 делится на L80-1, L80-9Cr и L80-13Cr. Их механические свойства и статус поставки одинаковы. Различия в использовании, сложности производства и цене: L80-1 относится к общему типу, L80-9Cr и L80-13Cr — это трубы с высокой коррозионной стойкостью, сложностью производства, они дорогие 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: Втулки удлиняют ствол скважины вглубь пласта, используя такие материалы, как классы API L80, N80 или P110, с типичными диаметрами 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.

Квадратная бурильная труба, бурильная труба, утяжеленная бурильная труба и воротник бурения в буровых инструментах образуют бурильную трубу. Бурильная труба является инструментом для кернового бурения, который перемещает буровую коронку от земли до дна скважины, а также является каналом от земли до дна скважины. Она имеет 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 используется в процессе бурения, чтобы выдерживать различные сложные знакопеременные нагрузки, такие как растяжение, сжатие, кручение, изгиб и другие напряжения. Внутренняя поверхность также подвергается воздействию промывочной жидкости под высоким давлением и коррозии.
(1) Квадратная бурильная труба: Квадратные бурильные трубы бывают двух типов: четырехугольные и шестиугольные. В китайских нефтяных бурильных трубах каждый комплект бурильных колонн обычно использует бурильную трубу четырехугольного типа. Ее 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 т. д. Используемая длина обычно составляет 1214,5 м.
(2) Бурильная труба: Бурильная труба является основным инструментом для бурения скважин, соединенным с нижним концом квадратной бурильной трубы, и по мере того, как буровая скважина продолжает углубляться, бурильная труба продолжает удлинять бурильную колонну одну за другой. Технические характеристики бурильной трубы следующие: 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: Утяжеленная бурильная труба соединена с нижней частью бурильной трубы, которая представляет собой специальную толстостенную трубу с высокой жесткостью. Она оказывает давление на буровую коронку для разрушения породы и играет направляющую роль при бурении прямой скважины. Обычные спецификации утяжеленных бурильных труб: 158,75 мм (6-1/4 дюйма), 177,85 мм (7 дюймов), 203,2 мм (8 дюймов), 228,6 мм (9 дюймов) и т. д.

В. Линейная труба

1. Классификация линейных труб

Линейная труба используется в нефтегазовой промышленности для транспортировки нефти, очищенной нефти, природного газа и водопроводов с аббревиатурой стальная труба. Транспортировка нефти и газа по трубопроводам делится на магистральные, ответвления и городские трубопроводные сети. Три вида магистральных трубопроводных передач имеют обычные спецификации ∅406 ~ 1219 мм, толщину стенки 10 ~ 25 мм, марку стали X42 ~ X80; ответвления трубопровода и городские трубопроводные сети обычно имеют спецификации для ∅114 ~ 700 мм, толщину стенки 6 ~ 20 мм, марку стали для X42 ~ X80. Марка стали X42～X80. Линейная труба доступна в сварном и бесшовном типах. Сварная линейная труба используется чаще, чем бесшовная линейная труба.

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 для уровень спецификации продукта. Уровень спецификации продукции линейной трубы делится на PSL 1 и PSL 2, а уровень качества делится на PSL 1 и PSL 2. PSL 2 выше, чем PSL 1; два уровня спецификации не только имеют разные требования к испытаниям, но и требования к химическому составу и механическим свойствам, поэтому в соответствии с приказом API 5L условия контракта, помимо указания спецификаций, марки стали и других общих показателей, также должны указывать уровень спецификации продукта, то есть PSL 1 или PSL 2. PSL 2 по химическому составу, свойствам при растяжении, ударной силе, неразрушающему контролю и другим показателям строже, чем PSL 1.

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

Сорта стали для магистральных труб от низких до высоких делятся на A25, A, B, X42, X46, X52, X60, X65, X70 и X80. Подробный химический состав и механические свойства см. в спецификации API 5L, 46-е издание книги.

5. Требования к гидростатическим испытаниям и неразрушающему контролю трубопроводов.

Линейные трубы должны проходить гидравлические испытания по каждой ветке, а стандарт не допускает неразрушающего создания гидравлического давления, что также является большой разницей между стандартом API и нашими стандартами. PSL 1 не требует неразрушающего испытания; PSL 2 должен проводить неразрушающие испытания по каждой ветке.

VI. Премиум-соединения

1. Введение Премиум-подключений

Premium Connection — это трубная резьба с уникальной структурой, которая отличается от резьбы API. Хотя существующая резьбовая нефтяная обсадная колонна API широко используется при эксплуатации нефтяных скважин, ее недостатки отчетливо проявляются в уникальных условиях некоторых нефтяных месторождений: круглая резьбовая трубная колонна API, хотя ее уплотнительные характеристики лучше, растягивающее усилие, выдерживаемое резьбовой частью, эквивалентно только 60%–80% прочности корпуса трубы, и поэтому ее нельзя использовать при эксплуатации глубоких скважин; трапециевидная резьбовая трубная колонна API, хотя ее прочность на растяжение намного выше, чем у круглого резьбового соединения API, ее уплотнительные характеристики не так хороши. Хотя прочность на растяжение колонны намного выше, чем у круглого резьбового соединения API, ее уплотнительные характеристики не очень хороши, поэтому ее нельзя использовать при эксплуатации газовых скважин высокого давления; Кроме того, резьбовая смазка может выполнять свою функцию 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 разумной конструкции плеча, операция застежки на операции становится более доступной.

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 уплотнения, повышенную прочность соединения и повышенную устойчивость к воздействию окружающей среды. Решая такие проблемы, как высокое давление, коррозионные среды и экстремальные температуры, эти инновации обеспечивают превосходную надежность и эффективность в нефтебезопасных операциях по всему миру. Постоянные исследования и разработки в области 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®: Разработанные компанией NOV соединения XT® включают в себя уникальное уплотнение металл-металл и прочную форму резьбы, обеспечивающую 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 следует отметить, что сложная сеть стальных труб, имеющих решающее значение для нефтегазовой промышленности, охватывает широкий спектр специализированного оборудования, предназначенного для выдерживания суровых условий и сложных эксплуатационных требований. От фундаментных обсадных труб, которые поддерживают и защищают здоровые стенки, до универсальных труб, используемых в процессах добычи и закачки, каждый тип труб служит определенной цели в разведке, добыче и транспортировке углеводородов. Такие стандарты, как спецификации API, обеспечивают единообразие и качество по всем этим трубам, в то время как инновации, такие как премиальные соединения, повышают производительность в сложных условиях. По мере развития технологий эти критически важные компоненты совершенствуются, обеспечивая эффективность и надежность в глобальных энергетических операциях. Понимание этих труб и их спецификаций подчеркивает их незаменимую роль в инфраструктуре современного энергетического сектора.

Что такое NACE MR0175/ISO 15156?

Что такое NACE MR0175/ISO 15156?

/в /от

NACE MR0175/ISO 15156 — это всемирно признанный стандарт, который содержит рекомендации по выбору материалов, устойчивых к сульфидному растрескиванию под напряжением (SSC) и другим формам водородного растрескивания в средах, содержащих сероводород (H₂S). Этот стандарт необходим для обеспечения надежности и безопасности оборудования, используемого в нефтегазовой отрасли, особенно в кислых средах.

Критические аспекты NACE MR0175/ISO 15156

  1. Область применения и цель:
    • Стандарт касается выбора материалов для оборудования, используемого при добыче нефти и газа, которое подвергается воздействию сред, содержащих H₂S, которые могут вызывать различные формы растрескивания.
    • Целью данной разработки является предотвращение разрушения материалов из-за сульфидного напряжения, коррозии, водородного растрескивания и других связанных с этим механизмов.
  2. Выбор материала:
    • В настоящем руководстве содержатся рекомендации по выбору подходящих материалов, включая углеродистые стали, низколегированные стали, нержавеющие стали, сплавы на основе никеля и другие коррозионно-стойкие сплавы.
    • Определяет условия окружающей среды и уровни нагрузки, которые может выдержать каждый материал без появления трещин.
  3. Квалификация и тестирование:
    • В данной статье описываются необходимые процедуры испытаний для оценки пригодности материалов к эксплуатации в кислой среде, включая лабораторные испытания, имитирующие коррозионные условия, характерные для сред с содержанием сероводорода.
    • Определяет критерии приемлемых характеристик в этих испытаниях, гарантируя, что материалы будут устойчивы к растрескиванию в заданных условиях.
  4. Проектирование и изготовление:
    • Включает рекомендации по проектированию и изготовлению оборудования для минимизации риска водородного растрескивания.
    • Подчеркивает важность производственных процессов, методов сварки и термической обработки, которые могут повлиять на устойчивость материала к растрескиванию, вызванному H₂S.
  5. Техническое обслуживание и мониторинг:
    • Консультирует по методам технического обслуживания и стратегиям мониторинга для обнаружения и предотвращения взлома в процессе эксплуатации.
    • Для обеспечения постоянной целостности оборудования рекомендуется проводить регулярные проверки и использовать методы неразрушающего контроля.

Важность в отрасли

  • Безопасность: Обеспечивает безопасную эксплуатацию оборудования в кислых средах за счет снижения риска катастрофических отказов из-за растрескивания.
  • Надежность: Повышает надежность и долговечность оборудования, сокращая время простоя и затраты на техническое обслуживание.
  • Согласие: Помогает компаниям соблюдать нормативные требования и отраслевые стандарты, избегая юридических и финансовых последствий.

NACE MR0175/ISO 15156 разделен на три части, каждая из которых посвящена различным аспектам выбора материалов для использования в кислых средах. Вот более подробная разбивка:

Часть 1. Общие принципы выбора материалов, устойчивых к растрескиванию

  • Объем: Содержит общие рекомендации и принципы по выбору материалов, устойчивых к растрескиванию в средах, содержащих H₂S.
  • Содержание:
    • Определяет ключевые термины и понятия, связанные с кислой средой обслуживания и деградацией материалов.
    • Изложены общие критерии оценки пригодности материалов для кислой службы.
    • Описывает важность учета факторов окружающей среды, свойств материалов и условий эксплуатации при выборе материалов.
    • Обеспечивает основу для проведения оценки рисков и принятия обоснованных решений по выбору материалов.

Часть 2: Трещиностойкие углеродистые и низколегированные стали и применение чугунов

  • Объем: В данной статье основное внимание уделяется требованиям и рекомендациям по использованию углеродистых сталей, низколегированных сталей и чугунов в кислых средах.
  • Содержание:
    • Подробно описаны конкретные условия, при которых эти материалы можно безопасно использовать.
    • Перечислены механические свойства и химические составы, необходимые для устойчивости этих материалов к сульфидному растрескиванию под напряжением (SSC) и другим формам повреждений, вызванных водородом.
    • Содержит рекомендации по термической обработке и процессам изготовления, которые могут повысить устойчивость этих материалов к растрескиванию.
    • Обсуждается необходимость надлежащих процедур тестирования и квалификации материалов для обеспечения соответствия стандарту.

Часть 3: Устойчивые к растрескиванию CRA (коррозионностойкие сплавы) и другие сплавы

  • Объем: Рассматривает коррозионно-стойкие сплавы (CRA) и другие специальные сплавы, эксплуатируемые в кислых средах.
  • Содержание:
    • Определяет различные типы CRA, такие как нержавеющие стали, сплавы на основе никеля и другие высокопроизводительные сплавы, а также их пригодность для работы в кислой среде.
    • Определяет химический состав, механические свойства и термическую обработку, необходимые для предотвращения растрескивания этих материалов.
    • Содержит рекомендации по выбору, тестированию и квалификации CRA для обеспечения их работоспособности в средах H₂S.
    • В данной статье обсуждается важность учета как коррозионной стойкости, так и механических свойств этих сплавов при выборе материалов для конкретных применений.

NACE MR0175/ISO 15156 — это всеобъемлющий стандарт, который помогает обеспечить безопасное и эффективное использование материалов в кислых рабочих средах. Каждая часть касается различных категорий материалов и содержит подробные рекомендации по их выбору, тестированию и квалификации. Следуя этим рекомендациям, компании могут снизить риск отказа материалов и повысить безопасность и надежность своих операций в средах, содержащих H₂S.