OCTG-Rohrewerden hauptsächlich zum Bohren von Öl- und Gasquellen sowie zum Transport von Öl und Gas verwendet.Es umfasst Ölbohrrohre, Ölgehäuse und Ölförderrohre.OCTG-Rohrewerden hauptsächlich zur Verbindung von Schwerstangen und Bohrern sowie zur Übertragung der Bohrkraft verwendet.Erdölgehäuse werden hauptsächlich zur Unterstützung des Bohrlochs während des Bohrens und nach der Fertigstellung verwendet, um den normalen Betrieb der gesamten Ölquelle während des Bohrvorgangs und nach der Fertigstellung sicherzustellen.Das Öl und Gas am Boden der Ölquelle werden hauptsächlich durch das Ölpumprohr an die Oberfläche transportiert.
Ölgehäuse sind die Lebensader für die Aufrechterhaltung des Betriebs von Ölquellen.Aufgrund unterschiedlicher geologischer Verhältnisse ist der Spannungszustand im Untergrund komplex und die kombinierte Einwirkung von Zug-, Druck-, Biege- und Torsionsbeanspruchung auf den Gehäusekörper stellt hohe Anforderungen an die Qualität des Gehäuses selbst.Sobald die Verrohrung selbst aus irgendeinem Grund beschädigt ist, kann dies zu einem Produktionsrückgang oder sogar zur Verschrottung des gesamten Bohrlochs führen.
Abhängig von der Festigkeit des Stahls selbst kann das Gehäuse in verschiedene Stahlsorten unterteilt werden, nämlich J55, K55, N80, L80, C90, T95, P110, Q125, V150 usw. Die verwendete Stahlsorte variiert je nach Zustand des Bohrlochs und Tiefe.In korrosiven Umgebungen ist es auch erforderlich, dass das Gehäuse selbst korrosionsbeständig ist.In Gebieten mit komplexen geologischen Bedingungen ist es außerdem erforderlich, dass die Ummantelung eine Einsturzsicherheit aufweist.
I.die Grundkenntnisse OCTG Pipe
1、Fachbegriffe im Zusammenhang mit der Erläuterung von Erdölleitungen
API: Dies ist die Abkürzung für American Petroleum Institute.
OCTG: Dies ist die Abkürzung für Oil Country Tubular Goods und bedeutet ölspezifische Rohre, einschließlich fertiger Ölgehäuse, Bohrgestänge, Bohrkrägen, Ringe, Kurzverbindungen usw.
Ölschläuche: Schläuche, die in Ölquellen zur Ölförderung, Gasförderung, Wasserinjektion und Säurefrakturierung verwendet werden.
Futterrohr: Rohr, das als Auskleidung von der Erdoberfläche in ein Bohrloch abgesenkt wird, um den Einsturz der Bohrlochwand zu verhindern.
Bohrrohr: Rohr, das zum Bohren von Bohrlöchern verwendet wird.
Leitungsrohr: Rohr zum Transport von Öl oder Gas.
Sicherungsringe: Zylinder zur Verbindung zweier Gewinderohre mit Innengewinde.
Kupplungsmaterial: Rohr, das zur Herstellung von Kupplungen verwendet wird.
API-Gewinde: Rohrgewinde gemäß API 5B-Standard, einschließlich Rundgewinde für Ölleitungen, kurze Rundgewinde für Gehäuse, lange Rundgewinde für Gehäuse, versetzte Trapezgewinde für Gehäuse, Leitungsrohrgewinde usw.
Spezialschnalle: Nicht-API-Fäden mit besonderen Dichtungseigenschaften, Verbindungseigenschaften und anderen Eigenschaften.
Ausfall: Verformung, Bruch, Oberflächenbeschädigung und Verlust der ursprünglichen Funktion unter bestimmten Betriebsbedingungen.Die Hauptformen des Versagens von Ölgehäusen sind: Extrusion, Schlupf, Bruch, Undichtigkeit, Korrosion, Verklebung, Verschleiß usw.
2、Erdölbezogene Standards
API 5CT: Casing and Tubing Specification (derzeit die neueste Version der 8. Ausgabe)
API 5D: Bohrrohrspezifikation (die neueste Version der 5. Ausgabe)
API 5L: Pipeline-Stahlrohrspezifikation (die neueste Version der 44. Ausgabe)
API 5B: Spezifikation für die Bearbeitung, Messung und Inspektion von Gehäuse-, Ölrohr- und Leitungsrohrgewinden
GB/T 9711.1-1997: Technische Bedingungen für die Lieferung von Stahlrohren für den Transport in der Öl- und Gasindustrie, Teil 1: Stahlrohre der Güteklasse A
GB/T9711.2-1999: Technische Lieferbedingungen für Stahlrohre für den Transport in der Öl- und Gasindustrie, Teil 2: Stahlrohre der Güteklasse B
GB/T9711.3-2005: Technische Lieferbedingungen für Stahlrohre für den Transport der Erdöl- und Erdgasindustrie, Teil 3: Stahlrohr der Güteklasse C
Ⅱ.Ölleitung
1. Klassifizierung von Ölleitungen
Ölrohre werden in Non-Upset (NU)-Rohre, External Upset (EU)-Rohre und Integral Joint-Rohre unterteilt.Unter Non-Upset-Schläuchen versteht man ein Rohrende, das ohne Verdickung mit einem Gewinde versehen und mit einer Kupplung ausgestattet ist.Unter externer Stauchung versteht man zwei Rohrenden, die außen verdickt, anschließend mit einem Gewinde versehen und mit Schellen versehen wurden.Unter integriertem Gelenkschlauch versteht man ein Rohr, das ohne Kupplung direkt verbunden wird, wobei ein Ende durch ein innen verdicktes Außengewinde und das andere Ende durch ein außen verdicktes Innengewinde geführt wird.
2. Die Rolle von Schläuchen
①, Förderung von Öl und Gas: Nachdem die Öl- und Gasquellen gebohrt und zementiert wurden, werden die Rohre in das Ölgehäuse gelegt, um Öl und Gas in den Boden zu fördern.
②, Wassereinspritzung: Wenn der Bohrlochdruck nicht ausreicht, injizieren Sie Wasser durch das Rohr in das Bohrloch.
③, Dampfinjektion: Bei der thermischen Gewinnung von Dicköl soll Dampf über isolierte Ölleitungen in das Bohrloch eingeleitet werden.
(iv) Ansäuern und Frakturieren: In der späten Phase des Bohrens oder zur Verbesserung der Produktion von Öl- und Gasquellen ist es notwendig, ein Ansäuerungs- und Frakturierungsmedium oder Härtungsmaterial in die Öl- und Gasschicht einzubringen, und das Medium und Aushärtematerial wird durch die Ölleitung transportiert.
3.Stahlqualität der Ölleitung
Die Stahlsorten der Ölrohre sind: H40, J55, N80, L80, C90, T95, P110.
N80 ist in N80-1 und N80Q unterteilt. Die beiden weisen die gleichen Zugeigenschaften auf. Die beiden Unterschiede sind der Lieferstatus und die Unterschiede in der Schlagleistung kritische Temperatur Ar3 und Spannungsreduzierung nach Luftkühlung und kann verwendet werden, um Alternativen zum Normalisieren von Warmwalzprodukten zu finden; Schlag- und zerstörungsfreie Tests sind nicht erforderlich;N80Q muss angelassen werden (Abschrecken und Anlassen). Die Wärmebehandlung und die Schlagfunktion sollten den Bestimmungen von API 5CT entsprechen und einer zerstörungsfreien Prüfung unterzogen werden.
L80 ist in L80-1, L80-9Cr und L80-13Cr unterteilt.Ihre mechanischen Eigenschaften und der Lieferzustand sind gleich.Unterschiede in Verwendung, Produktionsschwierigkeit und Preis, L80-1 für den allgemeinen Typ, L80-9Cr und L80-13Cr sind Rohre mit hoher Korrosionsbeständigkeit, Produktionsschwierigkeit, teuer, werden normalerweise für Bohrlöcher mit starker Korrosion verwendet.
C90 und T95 werden in Typ 1 und Typ 2 unterteilt, also C90-1, C90-2 und T95-1, T95-2.
4.Häufig verwendete Stahlsorte, Qualität und Lieferstatus von Ölleitungen
Stahlsorte Lieferstatus
J55-Ölrohr 37Mn5-Flachölrohr: warmgewalzt statt normalisiert
Verdicktes Ölrohr: Nach der Verdickung in voller Länge normalisiert.
N80-1-Rohr 36Mn2V Flachrohr: warmgewalzt statt normalisiert
Verdicktes Ölrohr: Nach der Verdickung in voller Länge normalisiert
N80-Q-Ölrohr 30Mn5, durchgehend temperiert
L80-1 Ölleitung 30Mn5, durchgehend temperiert
P110-Ölleitung 25CrMnMo, durchgehend gehärtet
J55-Kupplung 37Mn5 warmgewalztes Online-Normalisieren
N80-Kupplung 28MnTiB-Vollvergütung
L80-1-Kupplung 28MnTiB in voller Länge temperiert
P110-Klemmen 25CrMnMo in voller Länge gehärtet
Ⅲ.Gehäuse
1、Kategorisierung und Rolle des Gehäuses
Ein Gehäuse ist ein Stahlrohr, das die Wand von Öl- und Gasquellen trägt.Je nach Bohrtiefe und geologischen Bedingungen werden in jedem Bohrloch mehrere Verrohrungsschichten verwendet.Zement wird zum Zementieren der Verrohrung nach dem Absenken in das Bohrloch verwendet und kann im Gegensatz zu Ölrohren und Bohrrohren nicht wiederverwendet werden und gehört zu den Einweg-Verbrauchsmaterialien.Daher macht der Verbrauch an Futterrohren mehr als 70 % aller Bohrlochrohre aus.Gehäuse können je nach Verwendungszweck in Leitungsrohre, Oberflächengehäuse, technische Gehäuse und Ölgehäuse eingeteilt werden. Ihre Strukturen in Ölquellen sind in der folgenden Abbildung dargestellt.
2. Leitergehäuse
Wird hauptsächlich zum Bohren im Ozean und in der Wüste verwendet, um Meerwasser und Sand zu trennen und so einen reibungslosen Bohrfortschritt zu gewährleisten. Die Hauptspezifikationen dieser 2. Gehäuseschicht sind: Φ762 mm (30 Zoll) × 25,4 mm, Φ762 mm (30 Zoll) × 19,06 mm.
Oberflächenverrohrung: Wird hauptsächlich für die erste Bohrung verwendet, bei der die Oberfläche der losen Schichten bis zum Grundgestein aufgebohrt wird. Um diesen Teil der Schichten vor dem Einsturz zu schützen, muss er mit der Oberflächenverrohrung abgedichtet werden.Die wichtigsten Spezifikationen des Oberflächengehäuses: 508 mm (20 Zoll), 406,4 mm (16 Zoll), 339,73 mm (13-3/8 Zoll), 273,05 mm (10-3/4 Zoll), 244,48 mm (9-5/9 Zoll) usw. Die Tiefe des Absenkrohrs hängt von der Tiefe der weichen Formation ab.Die Tiefe des unteren Rohrs hängt von der Tiefe der lockeren Schicht ab, die im Allgemeinen 80 bis 1500 m beträgt.Sein Außen- und Innendruck ist nicht groß und es wird im Allgemeinen die Stahlsorte K55 oder N80 verwendet.
3. Technisches Gehäuse
Beim Bohren komplexer Formationen wird eine technische Verrohrung eingesetzt.Bei komplexen Teilen wie eingestürzten Schichten, Ölschichten, Gasschichten, Wasserschichten, Leckschichten, Salzpastenschichten usw. ist es erforderlich, das technische Gehäuse abzulegen, um es abzudichten, andernfalls können die Bohrungen nicht durchgeführt werden.Einige Bohrlöcher sind tief und komplex, und die Tiefe des Bohrlochs erreicht Tausende von Metern. Bei dieser Art von Tiefbrunnen müssen mehrere Schichten technischer Verrohrung angebracht werden, ihre mechanischen Eigenschaften und Anforderungen an die Dichtungsleistung sind sehr hoch, und die Verwendung von Stahlsorten ist sehr hoch auch höher, zusätzlich zu K55, mehr ist die Verwendung von N80- und P110-Qualitäten, einige Tiefbrunnen werden auch in den Qualitäten Q125 oder noch höheren Nicht-API-Qualitäten wie V150 verwendet.Die Hauptspezifikationen des technischen Gehäuses sind: 339,73 Die Hauptspezifikationen des technischen Gehäuses sind wie folgt: 339,73 mm (13-3/8 Zoll), 273,05 mm (10-3/4 Zoll), 244,48 mm (9-5/8 Zoll), 219,08 mm (8-5/8 Zoll), 193,68 mm (7-5/8 Zoll), 177,8 mm (7 Zoll) und so weiter.
4. Ölgehäuse
Wenn ein Bohrloch bis zur Zielschicht (der Schicht, die Öl und Gas enthält) gebohrt wird, muss die Ölummantelung verwendet werden, um die Öl- und Gasschicht und die oberen freiliegenden Schichten abzudichten, und die Innenseite der Ölummantelung ist die Ölschicht .Ölgehäuse in allen Arten von Gehäusen in der tiefsten Bohrlochtiefe, seine mechanischen Eigenschaften und Anforderungen an die Dichtungsleistung sind ebenfalls am höchsten, die Verwendung von Stahlsorten K55, N80, P110, Q125, V150 und so weiter.Die Hauptspezifikationen des Formationsgehäuses sind: 177,8 mm (7 Zoll), 168,28 mm (6-5/8 Zoll), 139,7 mm (5-1/2 Zoll), 127 mm (5 Zoll), 114,3 mm (4-1/2 Zoll) usw Das Gehäuse ist das tiefste aller Bohrlochtypen und seine mechanische Leistung und Dichtungsleistung sind am höchsten.
V. Bohrrohr
1、 Klassifizierung und Rolle von Rohren für Bohrwerkzeuge
Das Vierkantbohrgestänge, das Bohrgestänge, das beschwerte Bohrgestänge und die Bohrmanschette bilden bei Bohrwerkzeugen das Bohrgestänge.Das Bohrgestänge ist das Kernbohrwerkzeug, das den Bohrer vom Boden zum Boden des Bohrlochs treibt, und es ist auch ein Kanal vom Boden zum Boden des Bohrlochs.Es hat drei Hauptaufgaben: ① Übertragen des Drehmoments, um den Bohrer zum Bohren anzutreiben;② Verlassen Sie sich auf sein eigenes Gewicht, um Druck auf den Bohrer auszuüben, um das Gestein am Boden des Bohrlochs zu brechen.③ Fördern der Bohrlochwaschflüssigkeit, d. h. des Bohrschlamms durch den Boden durch die Hochdruck-Schlammpumpen, in das Bohrloch der Bohrsäule, um in den Boden des Bohrlochs zu fließen, um den Gesteinsschutt auszuspülen und den Bohrmeißel zu kühlen, und den Gesteinsschutt durch den ringförmigen Raum zwischen der Außenfläche der Säule und der Wand des Bohrlochs transportieren, um zum Boden zurückzukehren, um den Zweck des Bohrens des Bohrlochs zu erreichen.Bohrgestänge müssen im Bohrprozess einer Vielzahl komplexer Wechselbelastungen wie Zug-, Druck-, Torsions-, Biege- und anderen Belastungen standhalten. Die Innenoberfläche ist außerdem einer Hochdruckschlammreinigung und Korrosion ausgesetzt.
(1) Quadratisches Bohrgestänge: Das quadratische Bohrgestänge hat zwei Arten von viereckigem Typ und sechseckigem Typ. Chinas Ölbohrgestänge verwenden in jedem Bohrsäulensatz normalerweise ein viereckiges Bohrgestänge.Seine Spezifikationen sind: 63,5 mm (2-1/2 Zoll), 88,9 mm (3-1/2 Zoll), 107,95 mm (4-1/4 Zoll), 133,35 mm (5-1/4 Zoll), 152,4 mm (6 Zoll) und bald.Normalerweise beträgt die verwendete Länge 12 bis 14,5 m.
(2) Bohrgestänge: Das Bohrgestänge ist das Hauptwerkzeug zum Bohren von Bohrlöchern und wird mit dem unteren Ende des quadratischen Bohrgestänges verbunden. Während sich das Bohrloch weiter vertieft, verlängert das Bohrgestänge die Bohrsäule nacheinander immer weiter.Die Spezifikationen des Bohrgestänges sind: 60,3 mm (2-3/8 Zoll), 73,03 mm (2-7/8 Zoll), 88,9 mm (3-1/2 Zoll), 114,3 mm (4-1/2 Zoll), 127 mm (5 Zoll). ), 139,7 mm (5-1/2 Zoll) und so weiter.
(3) Beschwertes Bohrgestänge: Das beschwerte Bohrgestänge ist ein Übergangswerkzeug, das Bohrgestänge und Bohrstange verbindet und den Kraftzustand des Bohrgestänges verbessern sowie den Druck auf den Bohrer erhöhen kann.Die Hauptspezifikationen für gewichtete Bohrrohre sind 88,9 mm (3-1/2 Zoll) und 127 mm (5 Zoll).
(4) Bohrkragen: Der Bohrkragen ist mit dem unteren Teil des Bohrrohrs verbunden, einem speziellen dickwandigen Rohr mit hoher Steifigkeit, das Druck auf den Bohrer ausübt, um das Gestein zu brechen, und dabei eine Führungsrolle spielen kann Bohren von geraden Brunnen.Die üblichen Spezifikationen für Schwerstangen sind: 158,75 mm (6-1/4 Zoll), 177,85 mm (7 Zoll), 203,2 mm (8 Zoll), 228,6 mm (9 Zoll) und so weiter.
V. Leitungsrohr
1、Klassifizierung von Leitungsrohren
Leitungsrohre werden in der Öl- und Gasindustrie für den Transport von Öl, raffiniertem Öl, Erdgas und Wasserleitungen, kurz Stahlrohre, verwendet.Der Transport von Öl- und Gaspipelines wird hauptsächlich in drei Arten von Hauptpipelines, Nebenpipelines und städtischen Pipelinenetzen unterteilt. Die Hauptpipeline-Übertragungsleitungen haben die üblichen Spezifikationen für ∮ 406 ~ 1219 mm, Wandstärke 10 ~ 25 mm, Stahlsorte X42 ~ X80;Abzweigrohrleitung und städtisches Rohrleitungsnetz mit den üblichen Spezifikationen für # 114 ~ 700 mm, Wandstärke 6 ~ 20 mm, Stahlsorte X42 ~ X80.Die üblichen Spezifikationen für Feeder-Pipelines und städtische Pipelines sind 114–700 mm, Wandstärke 6–20 mm, Stahlsorte X42–X80.
Leitungsrohre bestehen aus geschweißten Stahlrohren und auch aus nahtlosen Stahlrohren. Geschweißte Stahlrohre werden häufiger verwendet als nahtlose Stahlrohre.
2、Leitungsrohrstandard
Der Leitungsrohrstandard ist API 5L „Pipeline-Stahlrohrspezifikation“, aber China hat 1997 zwei nationale Standards für Pipelinerohre erlassen: GB/T9711.1-1997 „Öl- und Gasindustrie“, der erste Teil der technischen Bedingungen für die Lieferung von Stahlrohren : Stahlrohr der Güteklasse A“ und GB/T9711.2-1997 „Öl- und Gasindustrie, der zweite Teil der technischen Lieferbedingungen für Stahlrohre: Stahlrohr der Güteklasse B“.„Steel Pipe“ entsprechen diese beiden Standards API 5L. Viele inländische Anwender benötigen die Bereitstellung dieser beiden nationalen Standards.
3、Über PSL1 und PSL2
PSL ist die Abkürzung für Produktspezifikationsebene.Die Produktspezifikationsebene für Leitungsrohre ist in PSL1 und PSL2 unterteilt. Man kann auch sagen, dass die Qualitätsebene in PSL1 und PSL2 unterteilt ist.PSL1 ist höher als PSL2, die 2. Spezifikationsebene stellt nicht nur unterschiedliche Testanforderungen dar, sondern auch die Anforderungen an die chemische Zusammensetzung und die mechanischen Eigenschaften sind unterschiedlich, sodass gemäß API 5L die Vertragsbedingungen zusätzlich die Spezifikationen und die Stahlsorte spezifizieren und andere gängige Indikatoren, müssen aber auch die Produktspezifikationsebene angeben, d. h. PSL1 oder PSL2.
PSL2 ist in Bezug auf chemische Zusammensetzung, Zugeigenschaften, Schlagkraft, zerstörungsfreie Prüfung und andere Indikatoren strenger als PSL1.
4、Rohrleitungsstahlsorte und chemische Zusammensetzung
Die Güteklasse des Leitungsrohrstahls ist von niedrig bis hoch unterteilt in: A25, A, B, X42, X46, X52, X60, X65, X70 und X80.
5, Leitungswasserdruck und zerstörungsfreie Anforderungen
Leitungsrohre sollten Zweig-für-Zweig-Hydrauliktests unterzogen werden, und der Standard erlaubt keine zerstörungsfreie Erzeugung von Hydraulikdruck, was ebenfalls einen großen Unterschied zwischen dem API-Standard und unseren Standards darstellt.
PSL1 erfordert keine zerstörungsfreie Prüfung, PSL2 sollte Zweig für Zweig zerstörungsfrei geprüft werden.
VI.Premium-Verbindung
1、Einführung der Premium-Verbindung
Die spezielle Schnalle unterscheidet sich vom API-Gewinde durch die spezielle Struktur des Rohrgewindes.Obwohl das vorhandene Ölgehäuse mit API-Gewinde bei der Ausbeutung von Ölquellen weit verbreitet ist, zeigen sich seine Mängel in der besonderen Umgebung einiger Ölfelder deutlich: Die API-Rohrsäule mit Rundgewinde ist zwar besser, hat jedoch eine bessere Dichtungsleistung, die vom Gewinde getragene Zugkraft Der Teil entspricht nur 60 bis 80 % der Festigkeit des Rohrkörpers und kann daher nicht für die Ausbeutung von Tiefbrunnen verwendet werden.Bei der nach API vorgespannten Rohrsäule mit Trapezgewinde entspricht die Zugfestigkeit des Gewindeteils nur der Festigkeit des Rohrkörpers und kann daher nicht in Tiefbrunnen verwendet werden.API-vorgespannte Rohrsäule mit Trapezgewinde, ihre Zugleistung ist nicht gut.Obwohl die Zugfestigkeit der Säule viel höher ist als die der API-Rundgewindeverbindung, ist ihre Dichtungsleistung nicht sehr gut, sodass sie nicht bei der Ausbeutung von Hochdruckgasbrunnen eingesetzt werden kann;Darüber hinaus kann das Gewindefett nur in Umgebungen mit einer Temperatur unter 95 °C seine Funktion erfüllen und kann daher nicht für die Ausbeutung von Hochtemperaturbrunnen verwendet werden.
Im Vergleich zu API-Rundgewinde- und Teiltrapezgewinde-Verbindungen hat Premium Connection in folgenden Aspekten bahnbrechende Fortschritte erzielt:
(1) gute Abdichtung durch die Konstruktion einer elastischen und metallischen Dichtungsstruktur, so dass der gemeinsame Gasdichtwiderstand die Grenze des Schlauchkörpers innerhalb des Fließdrucks erreicht;
(2) hohe Festigkeit der Verbindung, bei Premium Connection-Verbindung des Ölgehäuses erreicht oder übertrifft die Festigkeit der Verbindung die Festigkeit des Rohrkörpers, um das Problem des Schlupfes grundlegend zu lösen;
(3) Durch die Verbesserung des Materialauswahl- und Oberflächenbehandlungsprozesses wurde das Problem der Fadenklemmung im Wesentlichen gelöst.
(4) durch die Optimierung der Struktur, so dass die gemeinsame Spannungsverteilung vernünftiger ist und die Beständigkeit gegen Spannungskorrosion besser begünstigt wird;
(5) Durch die Schulterstruktur des angemessenen Designs ist die Schnallenbedienung einfacher durchzuführen.
Derzeit hat die Welt mehr als 100 Arten von Premium-Verbindungen mit patentierter Technologie entwickelt.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 21. Februar 2024