เรื่อง

สินค้าท่อในประเทศน้ำมัน (OCTG)

/ใน /โดย

สินค้าท่อประเทศน้ำมัน (OCTG) คือกลุ่มผลิตภัณฑ์รีดไร้ตะเข็บที่ประกอบด้วยท่อเจาะ ท่อและท่อที่อยู่ภายใต้สภาวะการรับน้ำหนักตามการใช้งานเฉพาะ (ดูรูปที่ 1 สำหรับแผนผังของบ่อน้ำลึก):

ที่ ท่อเจาะ เป็นท่อไร้ตะเข็บหนักที่หมุนดอกสว่านและหมุนเวียนของเหลวในการเจาะ ส่วนท่อยาว 30 ฟุต (9 ม.) ประกอบเข้ากับข้อต่อเครื่องมือ ท่อเจาะได้รับแรงบิดสูงไปพร้อมๆ กันโดยการเจาะ ความตึงตามแนวแกนด้วยน้ำหนักที่ตายแล้ว และแรงดันภายในโดยการไล่ของเหลวที่เจาะออก นอกจากนี้ โหลดการดัดแบบสลับเนื่องจากการเจาะแบบไม่แนวตั้งหรือการโก่งตัวอาจถูกซ้อนทับบนรูปแบบการโหลดพื้นฐานเหล่านี้
ท่อปลอก วางแนวหลุมเจาะ มันขึ้นอยู่กับแรงตึงในแนวแกนด้วยน้ำหนักที่ตายแล้ว แรงดันภายในโดยการไล่ของไหล และแรงดันภายนอกจากการก่อตัวของหินโดยรอบ เคสสัมผัสเป็นพิเศษกับความตึงในแนวแกนและแรงดันภายในโดยอิมัลชันน้ำมันหรือก๊าซที่สูบ
ท่อคือท่อที่ใช้ขนส่งน้ำมันหรือก๊าซจากหลุมเจาะ โดยทั่วไปส่วนของท่อจะมีความยาวประมาณ 9 ม. โดยมีการเชื่อมต่อแบบเกลียวที่ปลายแต่ละด้าน

ความต้านทานการกัดกร่อนภายใต้สภาวะการให้บริการที่มีรสเปรี้ยวเป็นคุณลักษณะ OCTG ที่สำคัญมาก โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับท่อและท่อ

กระบวนการผลิต OCTG ทั่วไปประกอบด้วย (ช่วงขนาดทั้งหมดเป็นค่าโดยประมาณ)

กระบวนการกลิ้งแมนเดรลอย่างต่อเนื่องและกระบวนการกดบัลลังก์สำหรับขนาด OD ระหว่าง 21 ถึง 178 มม.
เครื่องรีดปลั๊กสำหรับขนาดระหว่าง 140 ถึง 406 มม. OD
การเจาะแบบ Cross-roll และการกลิ้งพิลเจอร์สำหรับขนาด OD 250 ถึง 660 มม.
โดยทั่วไปกระบวนการเหล่านี้ไม่อนุญาตให้มีการประมวลผลทางความร้อนเชิงกลตามปกติสำหรับผลิตภัณฑ์แถบและแผ่นที่ใช้สำหรับท่อเชื่อม ดังนั้นจึงต้องผลิตท่อไร้ตะเข็บที่มีความแข็งแรงสูงโดยการเพิ่มปริมาณโลหะผสมร่วมกับการให้ความร้อนที่เหมาะสม เช่น การดับและการอบคืนตัว

รูปที่ 1 แผนผังของหลุมลึกที่เสร็จสมบูรณ์

การตอบสนองความต้องการพื้นฐานของโครงสร้างจุลภาคมาร์เทนซิติกอย่างสมบูรณ์ แม้จะมีความหนาของผนังท่อขนาดใหญ่ จำเป็นต้องมีความสามารถในการชุบแข็งที่ดี Cr และ Mn เป็นองค์ประกอบโลหะผสมหลักที่ใช้ในการสร้างความสามารถในการชุบแข็งที่ดีในเหล็กกล้าอบร้อนแบบธรรมดา อย่างไรก็ตาม ข้อกำหนดสำหรับการต้านทานการแตกร้าวจากความเครียดซัลไฟด์ (SSC) ที่ดีนั้นจำกัดการใช้งาน Mn มีแนวโน้มที่จะแยกตัวระหว่างการหล่อแบบต่อเนื่อง และสามารถสร้างการรวมตัวของ MnS ขนาดใหญ่ ซึ่งช่วยลดความต้านทานการแตกร้าวที่เกิดจากไฮโดรเจน (HIC) ระดับ Cr ที่สูงขึ้นสามารถนำไปสู่การก่อตัวของ Cr7C3 ที่ตกตะกอนด้วยสัณฐานวิทยาที่มีรูปทรงแผ่นหยาบ ซึ่งทำหน้าที่เป็นตัวสะสมไฮโดรเจนและผู้ริเริ่มรอยแตก การผสมกับโมลิบดีนัมสามารถเอาชนะข้อจำกัดของการผสม Mn และ Cr ได้ Mo เป็นสารชุบแข็งที่แข็งแกร่งกว่า Mn และ Cr มาก ดังนั้นจึงสามารถฟื้นฟูผลกระทบขององค์ประกอบเหล่านี้ในปริมาณที่ลดลงได้อย่างง่ายดาย

โดยทั่วไปแล้ว เกรด OCTG จะเป็นเหล็กกล้าคาร์บอน-แมงกานีส (จนถึงระดับความแข็งแกร่ง 55-ksi) หรือเกรดที่มี Mo สูงถึง 0.4% Mo ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา การขุดเจาะบ่อน้ำลึกและแหล่งกักเก็บที่มีสารปนเปื้อนที่ทำให้เกิดการกัดกร่อนได้ก่อให้เกิดความต้องการอย่างมาก สำหรับวัสดุที่มีความแข็งแรงสูงกว่าที่ทนต่อการแตกตัวของไฮโดรเจนและ SCC มาร์เทนไซต์ที่มีอุณหภูมิสูงเป็นโครงสร้างที่ทนทานต่อ SSC มากที่สุดในระดับความแข็งแกร่งที่สูงกว่า และ 0.75% คือความเข้มข้นของ Mo ที่สร้างการผสมผสานที่เหมาะสมระหว่างความแข็งแรงของผลผลิตและความต้านทาน SSC

การใช้สายสว่าน ปลอก และท่อในการขุดเจาะน้ำมัน

แนวปฏิบัติของสายเจาะ ปลอก และท่อในบริการขุดเจาะ

/ใน /โดย

โดยทั่วไปท่อเหล็กสำหรับการขุดเจาะน้ำมันและการผลิตสามารถจำแนกได้เป็นสายเจาะ (รวมถึงเคลลี่, ท่อเจาะ, ท่อเจาะถ่วงน้ำหนัก, ปลอกเจาะ), ปลอก (รวมถึงปลอกพื้นผิว, ปลอกทางเทคนิค, ซับปลอกชั้นน้ำมัน) และท่อตามโครงสร้างต่างๆ รูปแบบ การใช้งาน และประสิทธิภาพ

การใช้สายสว่าน ปลอก และท่อในการขุดเจาะน้ำมัน

  1. สายเจาะ:
  • Kelly: Kelly ตั้งอยู่ที่ด้านบนของสายสว่านซึ่งเชื่อมต่อกับท่อเจาะด้านล่าง โครงสร้างมีลักษณะเป็นสี่เหลี่ยมจัตุรัสภายนอกทรงกลมภายในหรือหกเหลี่ยมภายนอกทรงกลมภายใน หน้าที่ของมันคือการถ่ายโอนกำลังหมุนของโต๊ะหมุนพื้นผิวไปยังบิต downhole ผ่านสายสว่าน เพื่อทำลายชั้นหินด้านล่าง ถ่ายโอนของเหลวที่ชะล้างอย่างดี ทำให้บิตเย็นลง และทำความสะอาดส่วนหัวของหินด้านล่าง
  • ท่อเจาะ: ท่อเจาะตั้งอยู่ตรงกลางของสายสว่าน ใต้เคลลี่ และถ่วงน้ำหนักไว้เหนือท่อเจาะหรือโซ่เจาะ หน้าที่หลักคือการถ่ายโอนกำลังหมุนของพื้นไปยังดอกสว่านผ่านเคลลี่ซึ่งทำหน้าที่เป็นสื่อกลาง และค่อยๆ ต่อท่อเจาะให้ยาวขึ้นเพื่อให้ความลึกเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง เริ่มเจาะและเปลี่ยนดอกสว่าน โอนเครื่องมือและของเหลวเจาะเข้าไปในบ่อ ท่อเจาะทำจากท่อสองส่วนและข้อต่อโดยการเชื่อมแบบเสียดสี มีการใช้ท่อไร้รอยต่อเหล็กโลหะผสมรีดร้อนเพื่อเพิ่มความแข็งแรงของส่วนที่เชื่อมระหว่างท่อและข้อต่อ ปลายทั้งสองของตัวท่อจะต้องคว่ำและหนาขึ้นที่ส่วนเชื่อม รูปแบบการทำให้หนาขึ้นประกอบด้วย: การหนาภายในและภายนอก และการทำให้หนาขึ้นภายในและภายนอก ตามลำดับ แสดงด้วยสัญลักษณ์ IU, EU และ IEU เกรดเหล็กท่อเจาะ ได้แก่ E-75, X-95, G-105 และ S-135 ตัวเลขสองหรือสามหลักหลังตัวอักษรบ่งบอกถึงความแข็งแรงของผลผลิตขั้นต่ำของเกรด ข้อต่อท่อเจาะโดยทั่วไปทำจากเหล็กโลหะผสมที่มีความแข็งแรงสูงโดยการรีด การตีขึ้นรูป การอบชุบด้วยความร้อน และการประมวลผลทางกลให้เป็นข้อต่อการเชื่อมชนที่มีเกลียวประเภทต่างๆ ประเภทของเกลียวส่วนใหญ่ได้แก่ เกลียวใน รูเต็ม และเกลียวปกติ ซึ่งแสดงด้วย IF, FH และ REG ตามลำดับ ข้อต่อเชื่อมชนที่มีขนาดและประเภทเกลียวต่างกันจำเป็นสำหรับท่อเจาะที่มีเกรดเหล็กและข้อกำหนดเฉพาะที่แตกต่างกัน เนื่องจากเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกของข้อต่อท่อเจาะแบบเชื่อมชนมีขนาดใหญ่กว่าเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกของตัวท่อ จึงสวมใส่ได้ง่ายในระหว่างการเจาะ ดังนั้นวัสดุข้อต่อจึงต้องมีความแข็งแรงสูงและทนต่อการสึกหรอ เพื่อปรับปรุงความต้านทานการสึกหรอของข้อต่อ นอกเหนือจากการเสริมความแข็งแรงและเพิ่มความแข็งของข้อต่อ โดยทั่วไปแล้วยังสามารถพ่นการเชื่อมบนพื้นผิวของข้อต่อด้วยวัสดุที่มีความแข็งและทนทานต่อการสึกหรอสูงขึ้น ซึ่งจะช่วยยืดอายุการใช้งานได้อย่างมาก ของข้อต่อ
  • ท่อเจาะถ่วงน้ำหนัก: เป็นท่อเจาะชนิดหนึ่งที่มีน้ำหนักปานกลางคล้ายกับท่อเจาะ โดยมีความหนาของผนังมากกว่าท่อเจาะ 2-3 เท่า ที่ปลายทั้งสองด้านของตัวท่อที่มีผนังหนา จะมีข้อต่อท่อที่หนาเป็นพิเศษที่ยาวเป็นพิเศษและมีส่วนหนึ่งของข้อต่อท่อที่มีความหนาพิเศษอยู่ตรงกลาง โดยทั่วไปท่อเจาะถ่วงน้ำหนักจะถูกเพิ่มระหว่างท่อเจาะและปลอกเจาะเมื่อสร้างสายเจาะเพื่อป้องกันการเปลี่ยนแปลงอย่างกะทันหันของส่วนสายเจาะและลดความเมื่อยล้าของท่อเจาะ
  • ปลอกเจาะ: อยู่ที่ส่วนล่างของท่อเจาะหรือท่อเจาะถ่วงน้ำหนัก เชื่อมต่อกับท่อเจาะหรือท่อเจาะถ่วงน้ำหนักที่ด้านบน และเชื่อมต่อกับสว่านที่ด้านล่าง เหล่านี้รวมถึงปลอกเจาะโลหะผสม ปลอกเจาะที่ไม่ใช่แม่เหล็ก ปลอกเจาะเกลียว ปลอกเจาะสี่เหลี่ยม ฯลฯ ด้วยน้ำหนักของมันเองและมีความแข็งแกร่งสูง ใช้แรงกดบิตและความต้านทานการดัดงอที่บ่อ เพื่อให้บิตสามารถทำงานได้อย่างราบรื่น ป้องกันการเบี่ยงเบนที่ดี และรักษาการตีเพลา
  1. ปลอก:

เพื่อให้อ่างเก็บน้ำน้ำมันและก๊าซใต้ดินสามารถเคลื่อนย้ายขึ้นสู่ผิวน้ำได้อย่างราบรื่น จำเป็นต้องเดิน "ท่อ" น้ำมันจากรูด้านล่างขึ้นไปด้านบนของบ่อเพื่อสร้างช่องทางเพื่อป้องกันการระเบิดและการรั่วไหล และแยกน้ำมันที่แตกต่างกัน ชั้นก๊าซและน้ำ สามารถแบ่งออกเป็นปลอกพื้นผิว ปลอกทางเทคนิค ปลอกชั้นน้ำมัน และซับตามการใช้งานที่แตกต่างกัน

1) Surface Casing: ใช้สำหรับการเจาะผ่านพื้นที่อ่อนและมีแนวโน้มที่จะพังทลายของพื้น เพื่อเสริมผนังเพลา ป้องกันการพังทลาย และทำให้การเจาะดำเนินไปได้อย่างราบรื่น ข้อมูลจำเพาะทั่วไปคือ 13 3/8″ และ 10 3/4

2) ปลอกทางเทคนิค: ในการขุดเจาะ เพื่อป้องกันการยุบตัวของหลุม การรั่วไหล และการระเบิดของการก่อตัวที่ซับซ้อน และป้องกันไม่ให้ของเหลวชั้นน้ำเกลือแรงดันสูงไหลเข้าสู่หลุม ต้องใช้ปลอกทางเทคนิคเพื่อแยกและเสริมกำลังผนังหลุมเจาะ ข้อมูลจำเพาะทั่วไปคือ 9 5/8″ และ 8 5/8″

3) ปลอกอ่างเก็บน้ำ: หลังจากเจาะไปยังชั้นเป้าหมายแล้ว เพื่อป้องกันการรบกวนระหว่างอ่างเก็บน้ำที่มีความดันต่างกันและของเหลวอื่น ๆ ไม่ให้จุ่มลงในบ่อ จำเป็นต้องเข้าไปในปลอกอ่างเก็บน้ำเพื่อแยกชั้นน้ำมัน ก๊าซ และน้ำ เพื่อ ตระหนักถึงการแสวงหาผลประโยชน์แบบหลายชั้นและการฉีดน้ำแบบหลายชั้น ข้อกำหนดทั่วไปคือ 4 1/2″, 5 1/2″, 6 5/8″, 7″

การใช้สายสว่าน ปลอก และท่อในการขุดเจาะน้ำมัน

  1. ท่อ:

ส่วนใหญ่จะใช้สำหรับการกู้คืนน้ำมันและการสกัดก๊าซเพื่อส่งออกน้ำมันและก๊าซใต้ดินไปยังพื้นผิวผ่านท่อ ตามโครงสร้างส่วนท้าย ท่อสามารถแบ่งออกเป็นสามประเภท: ท่อแบน ท่อหนาภายนอก และท่อข้อต่อรวม