Трубы OCTGу асноўным выкарыстоўваюцца для бурэння нафтавых і газавых свідравін і транспарціроўкі нафты і газу. Да іх адносяцца бурыльныя трубы для здабычы нафты, абсадныя трубы і трубы для здабычы нафты.Трубы OCTGу асноўным выкарыстоўваюцца для злучэння буравых труб і свідравых долатаў і перадачы магутнасці свідравання.Нафтавая абсадная труба ў асноўным выкарыстоўваецца для падтрымкі свідравіны падчас бурэння і пасля яго завяршэння, каб забяспечыць нармальную працу ўсёй нафтавай свідравіны падчас працэсу бурэння і пасля яго завяршэння. Нафта і газ з дна нафтавай свідравіны ў асноўным транспартуюцца на паверхню па нафтаадпампоўвальнай трубе.
Абсадная труба — гэта жыццёва важны элемент для падтрымання працы нафтавых свідравін. З-за розных геалагічных умоў напружаны стан пад зямлёй з'яўляецца складаным, і сукупнае ўздзеянне расцяжэння, сціску, выгібу і кручэння на корпус абсадной трубы прад'яўляе высокія патрабаванні да якасці самой абсадной трубы. Пашкоджанне самой абсадной трубы па якой-небудзь прычыне можа прывесці да зніжэння здабычы або нават да зносу ўсёй свідравіны.
У залежнасці ад трываласці сталі, абсадныя трубы можна падзяліць на розныя маркі сталі, а менавіта J55, K55, N80, L80, C90, T95, P110, Q125, V150 і г.д. Марка сталі, якая выкарыстоўваецца, залежыць ад стану свідравіны і яе глыбіні. У агрэсіўных асяроддзях таксама патрабуецца, каб сама абсадная труба мела каразійную ўстойлівасць. У раёнах са складанымі геалагічнымі ўмовамі таксама патрабуецца, каб абсадная труба мела супрацьразбуральныя ўласцівасці.
I. базавыя веды аб трубах OCTG
1. Спецыялізаваныя тэрміны, звязаныя з тлумачэннем нафтаправодаў
API: гэта скарачэнне ад Амерыканскага інстытута нафты.
OCTG: Гэта скарачэнне ад Oil Country Tubular Goods, што азначае спецыялізаваныя нафтаправодныя трубы, у тым ліку гатовыя абсадныя трубы, бурыльныя трубы, уцягнутыя трубы, абручы, кароткія злучэнні і гэтак далей.
Нафтаправодныя трубы: трубы, якія выкарыстоўваюцца ў нафтавых свідравінах для здабычы нафты, здабычы газу, ін'екцыі вады і кіслотнага разрыву пласта.
Абсадная труба: труба, якая апускаецца з паверхні зямлі ў прасвідраваную свідравіну ў якасці абсадкі для прадухілення абвальвання сценкі свідравіны.
Бурыльная труба: труба, якая выкарыстоўваецца для свідравання свідравін.
Лініяправод: труба, якая выкарыстоўваецца для транспарціроўкі нафты або газу.
Стопорныя кольцы: цыліндры, якія выкарыстоўваюцца для злучэння двух разьбовых труб з унутранай разьбой.
Злучальны матэрыял: труба, якая выкарыстоўваецца для вырабу муфт.
Разьба API: трубная разьба, вызначаная стандартам API 5B, у тым ліку круглая разьба для нафтаправодаў, кароткая круглая разьба для обсадных труб, доўгая круглая разьба для обсадных труб, трапецападобная разьба са зрушэннем абсадных труб, разьба для трубаправодаў і гэтак далей.
Спецыяльная спражка: разьба не адпавядае стандартам API са спецыяльнымі ўшчыльняльнымі ўласцівасцямі, злучальнымі ўласцівасцямі і іншымі ўласцівасцямі.
Пашкоджанне: дэфармацыя, разлом, пашкоджанне паверхні і страта першапачатковай функцыі пры пэўных умовах эксплуатацыі. Асноўнымі формамі пашкоджання абалонкі алею з'яўляюцца: экструзія, праслізгванне, разрыў, уцечка, карозія, знос, зношванне і г.д.
2. Стандарты, звязаныя з нафтай
API 5CT: Спецыфікацыя на абсадныя трубы і трубкі (у цяперашні час апошняя версія 8-га выдання)
API 5D: Спецыфікацыя бурыльных труб (апошняя версія 5-га выдання)
API 5L: спецыфікацыя на сталёвыя трубы для трубаправодаў (апошняя версія 44-га выдання)
API 5B: Спецыфікацыя для апрацоўкі, вымярэння і праверкі разьбы абсадных труб, нафтаправодаў і трубаправодаў
GB/T 9711.1-1997: Тэхнічныя ўмовы на пастаўку сталёвых труб для транспарціроўкі нафтагазавай прамысловасці. Частка 1: Сталёвыя трубы класа А.
GB/T9711.2-1999: Тэхнічныя ўмовы пастаўкі сталёвых труб для транспарціроўкі нафтагазавай прамысловасці. Частка 2: Сталёвыя трубы класа B.
GB/T9711.3-2005: Тэхнічныя ўмовы пастаўкі сталёвых труб для транспарціроўкі нафтавай і газавай прамысловасці. Частка 3: Сталёвыя трубы класа C.
Ⅱ. Масляная труба
1. Класіфікацыя нафтаправодаў
Нафтаправодныя трубы падзяляюцца на невысаджаныя (NU), знешня высаджаныя (EU) і інтэграваныя злучальныя трубы. Невысаджаныя трубы адносяцца да канца трубы з разьбой без патаўшчэння і муфтай. Знешня высаджаныя трубы адносяцца да двух канцоў труб, якія былі звонку патоўшчаны, затым разьбяныя і абсталяваныя хамутамі. Інтэграваныя злучальныя трубы адносяцца да трубы, якая злучаецца непасрэдна без муфты, прычым адзін канец праходзіць праз унутраную патоўшчаную вонкавую разьбу, а другі канец — праз звонку патоўшчаную ўнутраную разьбу.
2. Роля труб
①, здабыча нафты і газу: пасля таго, як нафтавыя і газавыя свідравіны прасвідраваны і зацэментаваны, трубы размяшчаюцца ў абсадных трубах для здабычы нафты і газу на зямлю.
2, ўпырскванне вады: калі ціск у свідравіне недастатковы, упырсквайце ваду ў свідравіну праз трубу.
3, Упырск пары: У працэсе тэрмічнай здабычы густой нафты пара падаецца ў свідравіну па ізаляваных нафтаправодах.
(iv) Кіслотная апрацоўка і гідраўлічны разрыў пласта: на познім этапе бурэння свідравін або для паляпшэння здабычы нафтавых і газавых свідравін неабходна ўвесці ў пласт нафты і газу кіслотную і гідраўлічную асяроддзе або матэрыял для цвярдзення, і асяроддзе і матэрыял для цвярдзення транспартуюцца па нафтаправодзе.
3. Марка сталі для нафтаправода
Маркі сталі для нафтаправодаў: H40, J55, N80, L80, C90, T95, P110.
N80 падзяляецца на N80-1 і N80Q, якія маюць аднолькавыя ўласцівасці расцяжэння, а дзве адрозненні заключаюцца ў стане пастаўкі і ўдарных характарыстыках. N80-1 пастаўляецца ў нармалізаваным стане або калі канчатковая тэмпература пракаткі вышэй за крытычную тэмпературу Ar3, і пасля астуджэння на паветры нацяжэнне зніжаецца, і можа быць выкарыстана для пошуку альтэрнатыў нармалізацыі гарачакатанага пракату. Ударныя і неразбуральныя выпрабаванні не патрабуюцца; N80Q павінен быць адпушчаны (загартаваны і адпушчаны). Тэрмічная апрацоўка, ударныя характарыстыкі павінны адпавядаць палажэнням API 5CT і павінны праходзіць неразбуральны кантроль.
L80 падзяляецца на L80-1, L80-9Cr і L80-13Cr. Іх механічныя ўласцівасці і стан пастаўкі аднолькавыя. Розніца ў выкарыстанні, складанасці вытворчасці і цане: L80-1 — гэта агульны тып, L80-9Cr і L80-13Cr — гэта трубы з высокай каразійнай устойлівасцю, складанасцю вытворчасці і дарагія, звычайна выкарыстоўваюцца для свідравін з высокай каразійнай устойлівасцю.
C90 і T95 падзяляюцца на тып 1 і тып 2, гэта значыць C90-1, C90-2 і T95-1, T95-2.
4. Звычайна выкарыстоўваная марка сталі, марка і стан пастаўкі нафтаправода
Марка сталі Марка Стан дастаўкі
Нафтаправод J55 Плоская нафтаправодная труба 37Mn5: гарачакатаная замест нармалізаванай
Патаўшчаная нафтаправодная труба: поўная даўжыня нармалізавана пасля патаўшчэння.
Труба N80-1 36Mn2V Плоскія трубы: гарачакатаныя замест нармалізаваных
Патаўшчаная нафтаправодная труба: поўная даўжыня нармалізавана пасля патаўшчэння
Нафтаправод N80-Q 30Mn5 поўнай даўжыні для адпачынку
Труба для нафты L80-1 30Mn5 поўнай даўжыні для адпачынку
Труба для нафты P110 25CrMnMo з адпалу па ўсёй даўжыні
Муфта J55 37Mn5 гарачакатаная нармалізаваная на лініі
Муфта N80 28MnTiB для поўнага адпачынку
Муфта L80-1 28MnTiB для поўнага адпачынку
Хамуты P110 25CrMnMo поўнай даўжыні, загартаваныя
Ⅲ. Корпус
1. Класіфікацыя і роля корпуса
Абсадная труба — гэта сталёвая труба, якая падтрымлівае сценкі нафтавых і газавых свідравін. У кожнай свідравіне выкарыстоўваецца некалькі слаёў абсадных труб у залежнасці ад рознай глыбіні бурэння і геалагічных умоў. Для цэментавання абсадной трубы пасля яе апускання ў свідравіну выкарыстоўваецца цэмент, і, у адрозненне ад нафтаправодаў і бурыльных труб, яе нельга выкарыстоўваць паўторна і яна адносіцца да аднаразовых расходных матэрыялаў. Такім чынам, расход абсадных труб складае больш за 70% усіх труб для нафтавых свідравін. Абсадныя трубы можна класіфікаваць на: трубаправоды, наземныя абсадныя трубы, тэхнічныя абсадныя трубы і нафтавыя абсадныя трубы ў залежнасці ад іх выкарыстання, а іх канструкцыі ў нафтавых свідравінах паказаны на малюнку ніжэй.
2. Корпус правадніка
У асноўным выкарыстоўваецца для бурэння ў акіяне і пустыні для аддзялення марской вады і пяску, каб забяспечыць плаўны ход бурэння. Асноўныя характарыстыкі гэтага пласта абсадной трубы: Φ762 мм (30 цаляў) × 25,4 мм, Φ762 мм (30 цаляў) × 19,06 мм.
Павярхоўная абсадная труба: у асноўным выкарыстоўваецца для першага свідравання, свідравання паверхні рыхлых пластоў да карэннай пароды. Каб загерметызаваць гэтую частку пласта ад абвальвання, яе неабходна герметызаваць павярхоўнай абсаднай трубой. Асноўныя характарыстыкі павярхоўнай абсаднай трубы: 508 мм (20 цаляў), 406,4 мм (16 цаляў), 339,73 мм (13-3/8 цаляў), 273,05 мм (10-3/4 цаляў), 244,48 мм (9-5/9 цаляў) і г.д. Глыбіня апускальнай трубы залежыць ад глыбіні мяккай пласты. Глыбіня ніжняй трубы залежыць ад глыбіні рыхлага пласта, якая звычайна складае 80~1500 м. Знешні і ўнутраны ціск невялікія, і звычайна выкарыстоўваецца сталь маркі K55 або N80.
3. Тэхнічны корпус
Тэхнічная абсадная труба выкарыстоўваецца ў працэсе бурэння складаных фармацый. Пры сутыкненні са складанымі часткамі, такімі як абрушаны пласт, пласт нафты, пласт газу, пласт вады, пласт уцечкі, пласт саляной пасты і г.д., неабходна ўставіць тэхнічную абсадную трубу для герметызацыі, інакш бурэнне немагчыма. Некаторыя свідравіны глыбокія і складаныя, а глыбіня свідравіны дасягае тысяч метраў, таму для такіх глыбокіх свідравін неабходна ўставіць некалькі слаёў тэхнічнай абсаднай трубы, яе механічныя ўласцівасці і герметычнасць вельмі высокія, і выкарыстоўваюцца больш высокія маркі сталі, акрамя K55, часцей выкарыстоўваюцца маркі N80 і P110, а ў некаторых глыбокіх свідравінах таксама выкарыстоўваюцца маркі Q125 або нават вышэйшыя, не адпавядаючыя API, такія як V150. Асноўныя характарыстыкі тэхнічнага корпуса: 339,73 Асноўныя характарыстыкі тэхнічнага корпуса наступныя: 339,73 мм (13-3/8 цалі), 273,05 мм (10-3/4 цалі), 244,48 мм (9-5/8 цалі), 219,08 мм (8-5/8 цалі), 193,68 мм (7-5/8 цалі), 177,8 мм (7 цаляў) і гэтак далей.
4. Алейны корпус
Пры бурэнні свідравіны да мэтавага пласта (пласту, які змяшчае нафту і газ), неабходна выкарыстоўваць абсадную трубу для герметызацыі пласта нафты і газу і верхніх адкрытых пластоў, прычым унутраная частка абсаднай трубы ўяўляе сабой пласт нафты. Ва ўсіх тыпах абсадных труб на самай глыбокай глыбіні свідравіны патрабаванні да механічных уласцівасцей і герметычнасці абсадных труб таксама самыя высокія, выкарыстоўваецца сталь маркі K55, N80, P110, Q125, V150 і г.д. Асноўныя характарыстыкі абсадных труб: 177,8 мм (7 цаляў), 168,28 мм (6-5/8 цаляў), 139,7 мм (5-1/2 цаляў), 127 мм (5 цаляў), 114,3 мм (4-1/2 цаляў) і г.д. Абсадная труба з'яўляецца самай глыбокай сярод усіх тыпаў свідравін, і яе механічныя ўласцівасці і герметычнасць найвышэйшыя.
V. Бурыльная труба
1. Класіфікацыя і роля труб для свідравальных інструментаў
Квадратная бурыльная труба, бурыльная труба, бурыльная труба з абцяжарваннямі і ўцягнутая бурыльная труба ўтвараюць бурыльную трубу. Бурыльная труба — гэта інструмент для бурэння алоўкам, які перамяшчае буравое долата з зямлі на дно свідравіны, а таксама канал ад зямлі да дна свідравіны. Яна выконвае тры асноўныя функцыі: 1. Перадача крутоўнага моманту для прывада буравога долата для свідравання; 2. Абапіраючыся на ўласную вагу, аказвае ціск на буравое долата для разбурэння пароды на дне свідравіны; 3. Падача прамыўной вадкасці для свідравіны, гэта значыць буравога раствора праз зямлю праз буравыя помпы высокага ціску, у свідравіну буравой калоны для паступлення ў дно свідравіны для прамывання горных парод і астуджэння буравога долата, а таксама перанос горных парод праз кальцавую прастору паміж вонкавай паверхняй калоны і сценкай свідравіны для вяртання ў зямлю, каб дасягнуць мэты свідравання свідравіны. У працэсе свідравання бурыльныя трубы вытрымліваюць розныя складаныя знакапамерныя нагрузкі, такія як расцяжэнне, сціск, скрут, выгіб і іншыя напружанні, а іх унутраная паверхня таксама падвяргаецца ачыстцы буравым растворам пад высокім ціскам і карозіі.
(1) квадратная бурыльная труба: квадратныя бурыльныя трубы бываюць двух тыпаў: чатырохгранныя і шасцігранныя. У Кітаі для бурэння нафтавых свідравін звычайна выкарыстоўваецца чатырохгранная бурыльная труба. Яе характарыстыкі: 63,5 мм (2-1/2 цалі), 88,9 мм (3-1/2 цалі), 107,95 мм (4-1/4 цалі), 133,35 мм (5-1/4 цалі), 152,4 мм (6 цаляў) і г.д. Звычайная даўжыня складае 12~14,5 м.
(2) Бурыльная труба: Бурыльная труба з'яўляецца асноўным інструментам для бурэння свідравін, злучаным з ніжнім канцом квадратнай бурыльнай трубы, і па меры паглыблення свідравіны бурыльная труба працягвае падаўжаць бурыльную калону адна за адной. Тэхнічныя характарыстыкі бурыльных труб: 60,3 мм (2-3/8 цалі), 73,03 мм (2-7/8 цалі), 88,9 мм (3-1/2 цалі), 114,3 мм (4-1/2 цалі), 127 мм (5 цаляў), 139,7 мм (5-1/2 цалі) і гэтак далей.
(3) Бурыльная труба з абцяжарваннямі: Бурыльная труба з абцяжарваннямі — гэта пераходны інструмент, які злучае бурыльную трубу і ўцягнуты бурыльны кацёл, што дазваляе палепшыць умовы прыціскання бурыльнай трубы, а таксама павялічыць ціск на свідравое долата. Асноўныя характарыстыкі бурыльных труб з абцяжарваннямі — 88,9 мм (3-1/2 цалі) і 127 мм (5 цаляў).
(4) УБТ: уБТ злучаны з ніжняй часткай бурыльнай трубы, якая ўяўляе сабой спецыяльную тоўстасценную трубу з высокай калянасцю, што аказвае ціск на свідравое долата для разбурэння пароды і можа гуляць кіруючую ролю пры свідраванні прамых свідравін. Агульныя характарыстыкі уБТ: 158,75 мм (6-1/4 цалі), 177,85 мм (7 цаляў), 203,2 мм (8 цаляў), 228,6 мм (9 цаляў) і гэтак далей.
V. Лінейная труба
1. Класіфікацыя трубаправодаў
Лінейныя трубы выкарыстоўваюцца ў нафтагазавай прамысловасці для транспарціроўкі нафты, нафтаперапрацаванай нафты, прыроднага газу і вады па кароткіх сталёвых трубах. Транспартныя трубы па нафта- і газаправодах у асноўным падзяляюцца на тры тыпы: магістральныя трубаправоды, адгалінаваныя трубаправоды і гарадскія трубаправоды: звычайныя спецыфікацыі магістральных трубаправодаў складаюць ∮ 406 ~ 1219 мм, таўшчыня сценкі 10 ~ 25 мм, сталь маркі X42 ~ X80; звычайныя спецыфікацыі адгалінаваных трубаправодаў і гарадскіх трубаправодаў складаюць ∮ 114 ~ 700 мм, таўшчыня сценкі 6 ~ 20 мм, сталь маркі X42 ~ X80. Звычайныя спецыфікацыі падаючых трубаправодаў і гарадскіх трубаправодаў складаюць 114-700 мм, таўшчыня сценкі 6-20 мм, сталь маркі X42-X80.
Лінія труб мае зварныя сталёвыя трубы, а таксама бясшвовыя сталёвыя трубы, зварныя сталёвыя трубы выкарыстоўваюцца часцей, чым бясшвовыя сталёвыя трубы.
2. Стандарт лінейнай трубы
Стандарт для трубаправодаў — гэта API 5L «Спецыфікацыя сталёвых труб для трубаправодаў», але ў 1997 годзе Кітай прыняў два нацыянальныя стандарты для трубаправодаў: GB/T9711.1-1997 «Нафтагазавая прамысловасць, першая частка тэхнічных умоў пастаўкі сталёвых труб: сталёвыя трубы класа А» і GB/T9711.2-1997 «Нафтагазавая прамысловасць, другая частка тэхнічных умоў пастаўкі сталёвых труб: сталёвыя трубы класа В». Гэтыя два стандарты эквівалентныя API 5L, таму многім айчынным карыстальнікам патрабуецца пастаўка гэтых двух нацыянальных стандартаў.
3. Пра PSL1 і PSL2
PSL — гэта абрэвіятура ад «узровень спецыфікацыі прадукту». Узровень спецыфікацыі прадукту для лінейных труб падзяляецца на PSL1 і PSL2, а таксама можна сказаць, што ўзровень якасці падзяляецца на PSL1 і PSL2. PSL1 вышэйшы за PSL2, і другі ўзровень спецыфікацыі адрозніваецца не толькі патрабаваннямі да выпрабаванняў, але і хімічным складам і патрабаваннямі да механічных уласцівасцей. Таму, згодна з замовай API 5L, умовы кантракту, акрамя ўказання спецыфікацый, маркі сталі і іншых агульных паказчыкаў, павінны таксама ўказваць узровень спецыфікацыі прадукту, гэта значыць PSL1 або PSL2.
PSL2 па хімічным складзе, уласцівасцях на расцяжэнне, ударнай сіле, неразбуральным кантролі і іншых паказчыках больш строгі, чым PSL1.
4. Марка сталі і хімічны склад трубаправода
Марка сталі для трубаправодаў ад нізкай да высокай падзяляецца на: A25, A, B, X42, X46, X52, X60, X65, X70 і X80.
5, ціск вады ў трубаправодзе і патрабаванні да неразбуральнага кантролю
Гідраўлічныя выпрабаванні трубаправодаў павінны праводзіцца па кожнай галінцы, і стандарт не дазваляе неразбуральнае стварэнне гідраўлічнага ціску, што таксама з'яўляецца вялікім адрозненнем паміж стандартам API і нашымі стандартамі.
PSL1 не патрабуе неразбуральнага кантролю, PSL2 павінен праводзіцца па галінах неразбуральнага кантролю.
VI.Прэміум-падключэнне
1. Увядзенне прэміум-падключэння
Спецыяльная спражка адрозніваецца ад разьбы API спецыяльнай структурай трубной разьбы. Нягледзячы на тое, што існуючая разьбовая абсадная труба API шырока выкарыстоўваецца ў эксплуатацыі нафтавых свідравін, яе недахопы выразна праяўляюцца ў асаблівых умовах некаторых нафтавых радовішчаў: круглая разьбовая труба API, хоць і мае лепшыя характарыстыкі герметызацыі, сіла расцяжэння, якую ўспрымае разьбовая частка, складае толькі 60-80% ад трываласці корпуса трубы, таму яе нельга выкарыстоўваць у эксплуатацыі глыбокіх свідравін; трапецападобная разьбовая труба з адхіленнем ад API мае трываласць разьбовай часткі толькі ад трываласці корпуса трубы, таму яе нельга выкарыстоўваць у глыбокіх свідравінах; трапецападобная разьбовая труба з адхіленнем ад API мае нізкія трываласць на расцяжэнне. Нягледзячы на тое, што трываласць калоны значна вышэйшая, чым у круглага разьбовага злучэння API, яе герметычнасць не вельмі добрая, таму яе нельга выкарыстоўваць у эксплуатацыі газавых свідравін высокага ціску; акрамя таго, разьбовая змазка можа выконваць сваю функцыю толькі ў асяроддзі з тэмпературай ніжэй за 95℃, таму яе нельга выкарыстоўваць у эксплуатацыі высокатэмпературных свідравін.
У параўнанні з круглай разьбой API і частковай трапецападобнай разьбой, Premium Connection дасягнула прарыўнога прагрэсу ў наступных аспектах:
(1) добрае ўшчыльненне, дзякуючы распрацоўцы эластычнай і металічнай герметызацыйнай канструкцыі, каб супраціўленне стыку газавай герметызацыі дасягала мяжы ціску цякучасці корпуса трубы;
(2) высокая трываласць злучэння, пры выкарыстанні падключэння Premium Connection да абалонкі алею трываласць злучэння дасягае або перавышае трываласць корпуса трубы, што вырашае праблему праслізгвання ў корані;
(3) шляхам выбару матэрыялу і паляпшэння працэсу апрацоўкі паверхні, у асноўным вырашана праблема заліпання нітак спражкі;
(4) шляхам аптымізацыі структуры, каб размеркаванне напружання ў суставах было больш разумным, што больш спрыяла ўстойлівасці да каразійнага раскалоўвання пад напружаннем;
(5) праз плечавую структуру разумнай канструкцыі, так што аперацыя спражкай лягчэйшая.
У цяперашні час у свеце распрацавана больш за 100 відаў прэміяльных злучэнняў з запатэнтаванай тэхналогіяй.
Час публікацыі: 21 лютага 2024 г.