OCTG torudkasutatakse peamiselt nafta- ja gaasipuuraukude puurimiseks ning nafta ja gaasi transportimiseks. See hõlmab naftapuurtorusid, õlikorpusi ja nafta väljapumpamise torusid.OCTG torudkasutatakse peamiselt puurkaelte ja puuriterade ühendamiseks ning puurimisvõimsuse edastamiseks.Nafta korpust kasutatakse peamiselt puuraugu toetamiseks puurimise ajal ja pärast valmimist, et tagada kogu naftapuuraugu normaalne töö puurimisprotsessi ajal ja pärast valmimist. Nafta ja gaas naftapuuraugu põhjas transporditakse pinnale peamiselt naftapumba toru abil.
Naftatorud on naftapuuraukude töö säilitamise päästerõngas. Erinevate geoloogiliste tingimuste tõttu on maa-alune pingeseisund keeruline ning tõmbe-, surve-, painde- ja väändepingete koosmõju torule esitab toru enda kvaliteedile kõrgeid nõudeid. Kui toru ise mingil põhjusel kahjustub, võib see viia tootmise vähenemiseni või isegi kogu puurkaevu utiliseerimiseni.
Terase enda tugevuse järgi saab korpuse jagada erinevatesse teraseklassidesse, nimelt J55, K55, N80, L80, C90, T95, P110, Q125, V150 jne. Kasutatav teraseklass varieerub sõltuvalt puuraugu seisukorrast ja sügavusest. Korrosiivses keskkonnas on nõutav ka korpuse enda korrosioonikindlus. Keeruliste geoloogiliste tingimustega piirkondades on nõutav ka korpuse kokkuvarisemisvastane toime.
I. OCTG-torude põhiteadmised
1. Nafta torustikuga seotud erialased terminid. Selgitus.
API: see on Ameerika Naftainstituudi lühend.
OCTG: See on lühend sõnadest Oil Country Tubular Goods, mis tähendab õlispetsiifilist toru, sealhulgas valmisõli korpust, puurtoru, puurkaelu, rõngast, lühikest liigendit jne.
Naftatorud: Torud, mida kasutatakse naftapuuraukudes nafta ekstraheerimiseks, gaasi ekstraheerimiseks, vee sissepritsimiseks ja happemurdmiseks.
Mantel: Toru, mis langetatakse maapinnalt puurauku vooderdusena, et vältida puuraugu seina kokkuvarisemist.
Puurtoru: toru, mida kasutatakse puuraukude puurimiseks.
Torujuhtme: toru, mida kasutatakse nafta või gaasi transportimiseks.
Kinnitusrõngad: silindrid, mida kasutatakse kahe keermestatud toru ühendamiseks sisekeermega.
Ühendusmaterjal: toru, mida kasutatakse ühenduste valmistamiseks.
API keermed: API 5B standardiga määratletud torukeermed, sealhulgas õlitorude ümmargused keermed, korpuse lühikesed ümmargused keermed, korpuse pikad ümmargused keermed, korpuse nihkega trapetsikujulised keermed, magistraaltorude keermed jne.
Spetsiaalne pandla: Mitte-API keermed, millel on spetsiaalsed tihendusomadused, ühendusomadused ja muud omadused.
Rike: deformatsioon, murdumine, pinnakahjustus ja algse funktsiooni kadumine teatud töötingimustes. Õliümbrise purunemise peamised vormid on: ekstrusioon, libisemine, rebenemine, leke, korrosioon, liimimine, kulumine jne.
2. Naftaga seotud standardid
API 5CT: korpuse ja torude spetsifikatsioon (praegu 8. väljaande uusim versioon)
API 5D: Puurtorude spetsifikatsioon (5. väljaande uusim versioon)
API 5L: torujuhtme terastoru spetsifikatsioon (44. väljaande uusim versioon)
API 5B: Korpuse, õlitorude ja torujuhtmete keermete töötlemise, mõõtmise ja kontrolli spetsifikatsioon
GB/T 9711.1-1997: Nafta- ja gaasitööstuse transpordiks mõeldud terastorude tarnimise tehnilised tingimused. 1. osa: A-klassi terastorud.
GB/T9711.2-1999: Nafta- ja gaasitööstuse transpordiks mõeldud terastorude tarnimise tehnilised tingimused. 2. osa: B-klassi terastorud
GB/T9711.3-2005: Nafta- ja maagaasitööstuses kasutatavate terastorude tarnimise tehnilised tingimused. 3. osa: C-klassi terastorud
II. Õlitoru
1. Õlitorude klassifikatsioon
Õlitorud jagunevad NU-tüüpi (Non-Upset) torudeks, EU-tüüpi (External Upset) torudeks ja integreeritud ühendustorudeks. Mitte-Upset toru viitab toruotsale, mis on keermestatud ilma paksendamata ja varustatud ühendusega. Välise upset toru viitab kahele toruotsale, mis on väljastpoolt paksendatud, seejärel keermestatud ja varustatud klambritega. Integreeritud ühendustoru viitab torule, mis on otse ühendatud ilma ühenduseta, mille üks ots on keermestatud läbi sisemiselt paksendatud väliskeerme ja teine ots läbi väliselt paksendatud sisekeerme.
2. Torude roll
1, nafta ja gaasi kaevandamine: pärast nafta- ja gaasipuuraukude puurimist ja tsementeerimist asetatakse torud õlikorpusesse, et naftat ja gaasi maapinnale eraldada.
②, vee sissepritse: kui rõhk puuraugus ei ole piisav, süstitakse vesi kaevu läbi toru.
③, Auru sissepritse: Paksu õli termilise eraldamise protsessis tuleb aur puurauku juhtida isoleeritud õlitorude kaudu.
(iv) Hapestamine ja purustamine: puuraukude puurimise hilisemas etapis või nafta- ja gaasipuuraukude tootmise parandamiseks on vaja nafta- ja gaasikihti lisada hapestavat ja purustavat keskkonda või kõvendavat materjali ning keskkonda ja kõvendavat materjali transporditakse läbi õlitoru.
3. Õlitoru teraseklass
Õlitorude teraseklassid on: H40, J55, N80, L80, C90, T95, P110.
N80 jaguneb N80-1 ja N80Q tüüpideks. Neil kahel on samad tõmbetugevusomadused. Kaks erinevust on tarneolekus ja löögitugevuses. N80-1 tarnitakse normaliseeritud olekus või kui lõplik valtsimistemperatuur on kõrgem kui kriitiline temperatuur Ar3 ja pinget vähendatakse pärast õhkjahutust. Seda saab kasutada normaliseeritud kuumvaltsimise alternatiivide leidmiseks. Löögi- ja mittepurustavat katsetamist pole vaja. N80Q peab olema karastatud (karastamine ja noolutamine). Kuumtöötlus ja löögitugevus peaksid vastama API 5CT sätetele ning olema mittepurustava katsetamisega.
L80 jaguneb tüüpideks L80-1, L80-9Cr ja L80-13Cr. Nende mehaanilised omadused ja tarnetingimused on samad. Erinevused kasutuses, tootmisraskustes ja hinnas on üldise tüübi L80-1 ning L80-9Cr ja L80-13Cr on kõrge korrosioonikindlusega torud, mis on tootmisraskustega, kallid ja mida tavaliselt kasutatakse tugeva korrosiooniga puuraukude jaoks.
C90 ja T95 jagunevad 1. ja 2. tüübiks, st C90-1, C90-2 ja T95-1, T95-2.
4. Õlitorude tavaliselt kasutatav teraseklass, klass ja tarneseisund
Teraseklass Tarne staatus
J55 õlitoru 37Mn5 lame õlitoru: kuumvaltsitud, mitte normaliseeritud
Paksendatud õlitoru: pärast paksendamist normaliseeritud täispikkuses.
N80-1 toru 36Mn2V Lameda tüüpi toru: kuumvaltsitud normaliseeritud asemel
Paksendatud õlitoru: pärast paksendamist normaliseeritud täispikkuses
N80-Q õlitoru 30Mn5 täispikk karastamine
L80-1 õlitoru 30Mn5 täispikk karastamine
P110 õlitoru 25CrMnMo täispikk karastamine
J55 haakeseadise 37Mn5 kuumvaltsitud online-normaliseerimine
N80 sidur 28MnTiB täispikk karastamine
L80-1 sidur 28MnTiB täispikk karastamine
P110 klambrid 25CrMnMo täispikkuses karastatud
III. Korpus
1. Korpuse kategoriseerimine ja roll
Manteltoru on terastoru, mis toetab nafta- ja gaasipuuraukude seina. Igas puuraugus kasutatakse mitut mantlikihti vastavalt puurimissügavustele ja geoloogilistele tingimustele. Mantli tsementeerimiseks pärast selle puurauku langetamist kasutatakse tsementi ning erinevalt naftatorust ja puurtorust ei saa seda taaskasutada ja see kuulub ühekordselt kasutatavate tarbematerjalide hulka. Seetõttu moodustab mantlitorude tarbimine üle 70% kõigist naftapuuraukude torudest. Mantlid võib vastavalt oma kasutusele liigitada järgmiselt: toru-, pinnapealsed, tehnilised ja naftamantlid ning nende struktuurid naftapuuraukudes on näidatud alloleval pildil.
2. Juhi korpus
Kasutatakse peamiselt ookeanis ja kõrbes puurimiseks merevee ja liiva eraldamiseks, et tagada puurimise sujuv edenemine. Selle 2. korpuse kihi peamised spetsifikatsioonid on: Φ762mm(30in)×25.4mm, Φ762mm(30in)×19.06mm.
Manteltoru: Seda kasutatakse peamiselt esmaseks puurimiseks, lahtise kihi pinna avamiseks aluspõhjani. Selle kihiosa tihendamiseks varisemise eest tuleb see pinnamantliga tihendada. Pinnamantli peamised spetsifikatsioonid: 508 mm (20 tolli), 406,4 mm (16 tolli), 339,73 mm (13-3/8 tolli), 273,05 mm (10-3/4 tolli), 244,48 mm (9-5/9 tolli) jne. Alumise toru sügavus sõltub pehme moodustise sügavusest. Alumise toru sügavus sõltub lahtise kihi sügavusest, mis on üldiselt 80–1500 m. Selle välis- ja siserõhk ei ole suur ning see kasutab tavaliselt K55 või N80 teraseklassi.
3. Tehniline korpus
Tehnilist mantlit kasutatakse keerukate formatsioonide puurimisel. Kui puutute kokku keerukate osadega, nagu varisenud kiht, õlikiht, gaasikiht, veekiht, lekkekiht, soolapasta kiht jne, on vaja paigaldada tehniline mantel, et see tihedalt sulgeda, vastasel juhul ei saa puurimist teostada. Mõned puuraugud on sügavad ja keerulised ning puuraugu sügavus ulatub tuhandete meetriteni. Sellised süvapuuraugud vajavad mitut kihti tehnilist mantlit. Selle mehaanilised omadused ja tihendusnõuded on väga kõrged. Kasutatakse ka terasemarke, lisaks K55-le kasutatakse rohkem N80 ja P110 klasse. Mõnedes süvapuuraukudes kasutatakse ka Q125 või isegi kõrgemaid mitte-API klasse, näiteks V150. Tehnilise korpuse peamised spetsifikatsioonid on: 339,73 Tehnilise korpuse peamised spetsifikatsioonid on järgmised: 339,73 mm (13-3/8 tolli), 273,05 mm (10-3/4 tolli), 244,48 mm (9-5/8 tolli), 219,08 mm (8-5/8 tolli), 193,68 mm (7-5/8 tolli), 177,8 mm (7 tolli) jne.
4. Õlikorpus
Kui puurkaev puuritakse sihtkihini (nafta ja gaasi sisaldav kiht), on vaja kasutada õlimantlit nafta- ja gaasikihi ning ülemiste avatud kihtide tihendamiseks ning õlimantli sisemus on õlikiht. Igat tüüpi mantlil sügavaimas puuraugus on kaevu sügavuses kõrgeimad mehaanilised omadused ja tihendusnõuded, kasutades teraseklasse K55, N80, P110, Q125, V150 jne. Kihi peamised spetsifikatsioonid on: 177,8 mm (7 tolli), 168,28 mm (6-5/8 tolli), 139,7 mm (5-1/2 tolli), 127 mm (5 tolli), 114,3 mm (4-1/2 tolli) jne. Mantel on igat tüüpi puuraukude seas kõige sügavam ning selle mehaanilised omadused ja tihendusomadused on kõrgeimad.
V. Puurtoru
1. Torude klassifikatsioon ja roll puurimistööriistades
Puurtoru moodustavad puurtööriistades ruudukujuline puurtoru, puurtoru, raskusega puurtoru ja puurkael. Puurtoru on südamikpuurimisvahend, mis liigutab puuritera maapinnast puuri põhja ja toimib ka kanalina maapinnast puuri põhja. Sellel on kolm peamist rolli: 1. Pöördemomendi ülekandmine puuritera puurimiseks; 2. Oma raskuse abil puuriterale surve avaldamine, et purustada puuri põhjas olev kivim; 3. Kaevupesuvedeliku, st puurimismuda, transportimine läbi maapinna kõrgsurvemudapumpade abil puurkolonni puurauku, et see voolaks kaevu põhja, et loputada kivimijäätmeid ja jahutada puuritera, ning seejärel kivimijäätmed läbi kolonni välispinna ja puuri seina vahelise rõngakujulise ruumi tagasi maapinnale, et saavutada puurimise eesmärk. Puurtoru puurimisprotsessis talub mitmesuguseid keerulisi vahelduvaid koormusi, nagu tõmbe-, surve-, väände-, painutus- ja muud pinged, ning sisepind on samuti allutatud kõrgsurve mudapuhastusele ja korrosioonile.
(1) Ruudukujuline puurtoru: Ruudukujulisi puurtorusid on kahte tüüpi: nelinurkne ja kuusnurkne. Hiina naftapuurimisvarraste puurkolonnides kasutatakse tavaliselt nelinurkset puurtoru. Spetsifikatsioonid on järgmised: 63,5 mm (2-1/2 tolli), 88,9 mm (3-1/2 tolli), 107,95 mm (4-1/4 tolli), 133,35 mm (5-1/4 tolli), 152,4 mm (6 tolli) jne. Tavaliselt on kasutatav pikkus 12–14,5 m.
(2) Puurtoru: Puurtoru on puuraukude puurimise peamine tööriist, mis ühendatakse kandilise puurtoru alumise otsaga ja puurkaevu süvenedes pikendab puurtoru puursammast järk-järgult. Puurtoru spetsifikatsioonid on: 60,3 mm (2-3/8 tolli), 73,03 mm (2-7/8 tolli), 88,9 mm (3-1/2 tolli), 114,3 mm (4-1/2 tolli), 127 mm (5 tolli), 139,7 mm (5-1/2 tolli) jne.
(3) Raskustega puurtoru: Raskustega puurtoru on ajutine tööriist, mis ühendab puurtoru ja puurkaelu, parandades puurtoru survetingimusi ja suurendades puuriterale avaldatavat survet. Raskustega puurtoru peamised tehnilised andmed on 88,9 mm (3-1/2 tolli) ja 127 mm (5 tolli).
(4) Puurkael: puurkael on ühendatud puurtoru alumise osaga. See on spetsiaalne paksuseinaline ja jäik toru, mis avaldab puuriterale survet kivimi purustamiseks ja võib mängida suunavat rolli sirgete puurimiste korral. Puurkaela tüüpilised spetsifikatsioonid on: 158,75 mm (6-1/4 tolli), 177,85 mm (7 tolli), 203,2 mm (8 tolli), 228,6 mm (9 tolli) jne.
V. Torujuhtme
1. Torujuhtmete klassifikatsioon
Nafta- ja gaasitööstuses kasutatakse nafta, rafineeritud nafta, maagaasi ja vee transportimiseks torustikke, lühidalt terastorusid. Nafta- ja gaasijuhtmete transpordiks mõeldud torujuhtmed jagunevad peamiselt peatorujuhtmeks, harutorujuhtmeks ja linna torujuhtmevõrguks, mille tavalised spetsifikatsioonid on ∮ 406–1219 mm, seina paksus 10–25 mm, teraseklass X42–X80; harutorujuhtme ja linna torujuhtmevõrgu tavaliste spetsifikatsioonide kohaselt on torujuhtme läbimõõt 114–700 mm, seina paksus 6–20 mm, teraseklass X42–X80. Toitetorustike ja linna torujuhtmete tavalised spetsifikatsioonid on 114–700 mm, seina paksus 6–20 mm, teraseklass X42–X80.
Torujuhtmel on keevitatud terastoru, samuti õmblusteta terastoru, keevitatud terastoru kasutatakse rohkem kui õmblusteta terastoru.
2, torujuhtme standard
Torujuhtme standard on API 5L "torujuhtme terastoru spetsifikatsioon", kuid Hiina kuulutas 1997. aastal välja kaks torujuhtme torude riiklikku standardit: GB/T9711.1-1997 "Nafta- ja gaasitööstus, terastorude tarnimise tehniliste tingimuste esimene osa: A-klassi terastoru" ja GB/T9711.2-1997 "Nafta- ja gaasitööstus, terastorude tarnimise tehniliste tingimuste teine osa: B-klassi terastoru". Need kaks standardit on samaväärsed API 5L-ga ja paljud kodutarbijad vajavad nende kahe riikliku standardi tarnimist.
3. PSL1 ja PSL2 kohta
PSL on tootespetsifikatsiooni taseme lühend. Torujuhtmete tootespetsifikatsiooni tase jaguneb PSL1 ja PSL2, samuti võib öelda, et kvaliteeditase jaguneb PSL1 ja PSL2. PSL1 on kõrgem kui PSL2, spetsifikatsioonitasemel pole mitte ainult erinevad katsenõuded, vaid ka keemilise koostise ja mehaaniliste omaduste nõuded. Seega vastavalt API 5L tellimusele tuleb lepingu tingimustes lisaks spetsifikatsioonidele, terase klassile ja muudele ühistele näitajatele märkida ka toote spetsifikatsiooni tase, st PSL1 või PSL2.
PSL2 keemilise koostise, tõmbetugevuse, löögijõu, mittepurustava katsetamise ja muude näitajate osas on see rangem kui PSL1.
4, torujuhtme terase klass ja keemiline koostis
Madala ja kõrge teraseklassi torud jagunevad järgmiselt: A25, A, B, X42, X46, X52, X60, X65, X70 ja X80.
5, torujuhtme veesurve ja mittepurustavad nõuded
Torujuhtmete hüdrauliline katse tuleks teha harude kaupa ja standard ei luba hüdraulilise rõhu tekitamist mittepurustavalt, mis on samuti suur erinevus API standardi ja meie standardite vahel.
PSL1 ei vaja mittepurustavat testimist, PSL2 peaks olema mittepurustav testimine harude kaupa.
VI.Premium-ühendus
1. Premium-ühenduse tutvustus
Spetsiaalne pandla erineb API keermest torukeerme spetsiaalse struktuuri poolest. Kuigi olemasolevaid API keermestatud õlikeermeid kasutatakse laialdaselt naftapuuraukude kaevandamisel, ilmnevad selle puudused selgelt mõnede naftaväljade erikeskkonnas: API ümarkeermega torukolonnil on küll parem tihendusvõime, kuid keermestatud osa poolt kantav tõmbetugevus on vaid 60–80% toru korpuse tugevusest, mistõttu seda ei saa kasutada sügavate puuraukude kaevandamisel; API eelpingestatud trapetsikujulise keermega torukolonnil on keermestatud osa tõmbetugevus samaväärne ainult toru korpuse tugevusega, mistõttu seda ei saa kasutada sügavate puuraukude kaevandamisel; API eelpingestatud trapetsikujulise keermega torukolonnil pole tõmbetugevust. Kuigi kolonni tõmbetugevus on palju kõrgem kui API ümarkeermega ühendusel, pole selle tihendusvõime eriti hea, mistõttu seda ei saa kasutada kõrgsurve-gaasipuuraukude kaevandamisel; lisaks saab keermestatud määre toimida ainult alla 95 ℃ temperatuuriga keskkonnas, mistõttu seda ei saa kasutada kõrgtemperatuuriliste puuraukude kaevandamisel.
Võrreldes API ümarkeerme ja osalise trapetskeermega ühendusega on Premium Connection teinud läbimurde järgmistes aspektides:
(1) hea tihendus tänu elastse ja metallist tihendusstruktuuri konstruktsioonile, nii et vuugi gaasitihendustakistus ulatuks toru korpuse piirini voolavusrõhu piires;
(2) ühenduse kõrge tugevus, õlikorpuse Premium Connection ühendusega, ühenduse tugevus ulatub või ületab toru korpuse tugevust, et libisemise probleem põhimõtteliselt lahendada;
(3) materjali valiku ja pinnatöötlusprotsessi täiustamise abil lahendati põhimõtteliselt niidi kinnijäämise probleem pandla külge;
(4) konstruktsiooni optimeerimise kaudu, nii et vuugi pingejaotus on mõistlikum ja soodustab vastupidavust pingekorrosioonile;
(5) mõistliku disainiga õlakonstruktsiooni kaudu, et pandla toimimist oleks lihtsam teostada.
Praegu on maailmas välja töötatud enam kui 100 tüüpi patenteeritud tehnoloogiaga Premium-ühendusi.
Postituse aeg: 21. veebruar 2024