Classificação e função do invólucro

1. Letras maiusculas e minúsculas
2. Classificação e função do invólucro

Revestimento é o tubo de aço que suporta a parede de poços de petróleo e gás. Várias camadas de revestimento são usadas para cada poço de acordo com diferentes profundidades de perfuração e condições geológicas. A cimentação de cimento deve ser usada após o revestimento ser executado no poço. É diferente de tubulação e tubo de perfuração e não pode ser reutilizado. É um material consumível de uso único. Assim sendo, o consumo de tripas representa mais de 70% de todos os tubos de poços de petróleo. A carcaça pode ser dividida em: conduíte, revestimento de superfície, invólucro técnico e invólucro de óleo de acordo com o uso, sua estrutura no poço de petróleo é mostrada na Figura 1.

① Manga guia: usado principalmente para perfuração no oceano e no deserto para separar a água do mar e a areia para garantir uma perfuração suave. As principais especificações desta camada de revestimento são: ∮762mm(30em) × 25,4 mm, ∮762mm(30em) × 19,06 mm.

② Revestimento de superfície: É usado principalmente para a primeira perfuração, perfurar o estrato macio na superfície até o leito rochoso. Para isolar esta parte do estrato e evitar que ele entre em colapso, é necessário usar o revestimento de superfície para vedação. As principais especificações do revestimento de superfície: 508mm (20em), 406.4mm (16em), 339.73mm (13-3/8em), 273.05mm (10-3/4em), 244.48mm (9-5/8em), etc. A profundidade do tubo de queda depende da profundidade da formação macia, geralmente 80~1500m. A pressão externa e a pressão interna que ele suporta não são grandes, geralmente a classe de aço K55 ou a classe de aço N80 são usadas.

③ Revestimento técnico

O revestimento técnico é usado no processo de perfuração de estratos complexos. Ao encontrar peças complexas, como camada de queda, camada de óleo, camada de gás, camada de água, camada perdida, camada de sal e gesso, etc., ele precisa ser selado com embalagem técnica, caso contrário, a perfuração não será capaz de conduzir. Alguns poços têm formações profundas e complexas, e a profundidade dos poços é de vários milhares de metros. Esses poços profundos requerem várias camadas de revestimento técnico, e suas propriedades mecânicas e desempenho de vedação são muito altos, e os graus de aço usados ​​também são altos. Exceto para K55, Mais classes de aço N80 e P110 são usadas, e alguns poços profundos também usam qualidades de aço não API Q125 ou ainda mais altas, como V150. As principais especificações das mangas técnicas são: 339.73mm(13-3/8em), 273.05mm(10-3/4em), 244.48mm(9-5/8em), 219.08mm(8-5/8em), 193.68mm (7- 5/8em), 177.8mm(7em), etc.

④ Revestimento da camada de óleo

Quando a perfuração atinge a camada alvo (camadas contendo petróleo e gás), a camada de óleo e gás e a formação exposta superior precisam ser seladas pelo revestimento da camada de óleo, e o revestimento da camada de óleo é o tubo de óleo. A carcaça da camada de óleo tem a maior profundidade de operação entre todos os tipos de carcaças, e suas propriedades mecânicas e requisitos de desempenho de vedação também são os mais altos. As classes de aço usadas são K55, N80, P110, Q125, V150, etc. As principais especificações do revestimento da camada de óleo são: 177.8mm(7em), 168.28mm(6-5/8em), 139.7mm(5-1/2em), 127mm(5em), 114.3mm(4-1/2em), etc.

2. Comprimento do invólucro

Ver Tabela 12 para uma variedade de comprimentos de manga. Embora o padrão API 5CT especifique três faixas, de fato, o comprimento de entrega de tripas nacionais e estrangeiras usa a gama R3. O mercado doméstico é geralmente 10,5 ~ 11,0 m, e o mercado internacional é geralmente 42 ~ 44 pés (12.77~13,38m).

3. Grau de aço de revestimento e composição química

Os graus de aço da caixa são H40, J55, K55, M65, N80, L80, C90, C95, T95, P110, Q125, V150.

H40 é o grau de aço mais baixo e raramente é usado no mercado.

A resistência ao escoamento de J55 (doméstico) e K55 (estrangeiro) pertencem ao mesmo nível. A diferença entre os dois é que a resistência à tração do K55 é maior que a do J55.

N80 é dividido em N80-1 e N80Q.

L80 é dividido em L80-1, L80-9Cr e L80-13Cr.

C90 é dividido em C90-1 e C90-2.

Q125 é dividido em Q125-1, Q125-2, Q125-3 e Q125-4.

V150 é uma classe de aço de alta resistência não API, usado principalmente em poços profundos e ultraprofundos.

Os requisitos de composição química do padrão API para o revestimento são mostrados na Tabela 6. Como tubos de óleo, o padrão API também é uma diretriz abrangente para a composição química de tripas, e cada fabricante tem seus próprios graus especiais para tripas.

2. Tubo de perfuração
3. Classificação e função de tubos para ferramentas de perfuração

a kelly, tubo de perfuração, tubo de perfuração ponderado e colar de perfuração na ferramenta de perfuração formam a coluna de perfuração. A coluna de perfuração é a ferramenta de perfuração do núcleo que conduz a broca do solo até o fundo do poço, e também é um canal do solo até o fundo do poço. Suas principais funções são 3: 1) transmitir torque para acionar a broca para perfurar; 2) aplicar pressão à broca para quebrar a rocha no fundo do furo com seu próprio peso; 3) para transportar o fluido de limpeza, isso é, a lama de perfuração é conduzida para a coluna de perfuração através da bomba de lama de alta pressão no solo O furo flui para o fundo do poço para limpar os cascalhos e resfriar a broca, e transportar os cascalhos de volta à superfície através do espaço anular entre a superfície externa da coluna de perfuração e a parede do poço para atingir a finalidade de perfuração. Durante o processo de perfuração, a coluna de perfuração é submetida a várias cargas alternadas complexas, como tensão, compressão, torção, flexão e outras tensões, e a superfície interna também está sujeita à erosão e corrosão por lama de alta pressão.

(1) Kelly: Existem dois tipos de kelly: quadrado e hexagonal. o tubo de perfuração de petróleo do meu país geralmente usa um tubo de perfuração quadrado para cada coluna de perfuração. Suas especificações são: 63.5mm(2-1/2em), 88.9mm(3-1/2em), 107.95mm(4-1/4em), 133.35mm(5-1/4em), 152.4mm(6em), etc. . Geralmente o comprimento é de 12 ~ 14,5 m.

(2) Tubo de perfuração: O tubo de perfuração é a principal ferramenta para perfuração, que está conectado à extremidade inferior do kelly. À medida que a perfuração continua a se aprofundar, o tubo de perfuração continua a alongar a coluna de perfuração um por um. As especificações do tubo de perfuração são: 60.3mm(2-3/8em), 73.03mm(2-7/8em), 88.9mm(3-1/2em), 114.3mm(4-1/2em), 127mm(5em) , 139.7mm (5-1/2em), etc.

(3) Tubo de perfuração ponderado: O tubo de perfuração ponderado é uma ferramenta de transição que conecta o tubo de perfuração e o colar de perfuração, que pode melhorar a condição de força do tubo de perfuração e aumentar a pressão na broca. As principais especificações do tubo de perfuração ponderado são: 88.9mm (3-1/2em) e 127 mm (5em), etc.

⑷ Colar de perfuração: O colar de perfuração está conectado à parte inferior da coluna de perfuração. É um tubo de parede extra grossa com alta rigidez, que exerce pressão sobre a broca para quebrar a rocha, e pode desempenhar um papel de orientação ao perfurar um poço vertical. As especificações comuns de colares de perfuração são: 158.75mm (6-1/4em), 177.85mm (7em), 203.2mm (8em), 228.6mm (9em), etc.

2. Classe de aço, grau e status de entrega do tubo de perfuração

O grau de aço, grau e status de entrega do tubo de perfuração são mostrados na Tabela 15. A norma API 5D estipula apenas o teor de fósforo e enxofre para a composição química do tubo de perfuração, e outros componentes são selecionados pelo fabricante, desde que atendam aos requisitos de desempenho e uso. Todos os fabricantes de tubos de perfuração em casa e no exterior têm seus próprios graus especiais. As notas na tabela 15 são os de tubo de aço hengyang (Grupo) Companhia.

Três, rosca do tubo de óleo

1. Tipo de rosca do tubo de óleo

As roscas de tubos de óleo comumente usadas são as seguintes:

Rosca API Tubulação rosca redonda

Revestimento de rosca redonda curta

Revestimento da rosca do tubo de óleo rosca redonda longa

Rosca de reforço de revestimento

tópico especial

2. Medidor de rosca de óleo

O medidor é uma ferramenta de detecção de rosca. Diferentes tipos de rosca e tamanhos diferentes requerem diferentes calibres. Assim sendo, a planta de processamento de roscas precisa ser equipada com um grande número de medidores, e o medidor é um item consumível, e deve ser sucateado quando for desqualificado pela bitola anterior.

Existem diferentes graus de medidores, e plantas de rosqueamento geralmente devem ser equipadas com medidores de trabalho e medidores de prova. O medidor de trabalho é usado para verificar a rosca do tubo de aço, e o medidor de prova é usado para verificar o medidor de trabalho.

Cada medidor é dividido em medidor de plugue e medidor de anel. O medidor do plugue é usado para inspecionar a rosca interna do acoplamento, e o medidor de anel é usado para inspecionar a rosca externa do tubo.

3. Introdução de fivela especial

Uma rosca especial é uma rosca de tubo com uma estrutura especial diferente de uma rosca de API. Embora o atual revestimento de óleo rosqueado API tenha sido amplamente utilizado na produção de poços de petróleo, no ambiente especial de alguns campos petrolíferos, suas deficiências são óbvias: a string de tubo rosqueado redondo da API, embora seu desempenho de vedação seja melhor. No entanto, a força de tração na parte roscada é apenas equivalente a 60% Para 80% da resistência do corpo do tubo, por isso não pode ser usado na mineração de poços profundos; embora o desempenho de tração da coluna de tubos conectada pela rosca de reforço API seja maior que a da rosca redonda API A conexão é muito maior, mas seu desempenho de vedação não é muito bom, por isso não pode ser usado para a produção de poços de gás de alta pressão; Além de ferro e carbono, graxa de rosca só pode desempenhar seu papel no ambiente onde a temperatura está abaixo 95 ° C, por isso não pode ser usado na produção de poços de alta temperatura. usar.

Comparado com rosca redonda API e conexão de rosca trapezoidal parcial, a conexão de fivela especial fez progressos inovadores nos seguintes aspectos: (1) Bom desempenho de vedação, através do design da estrutura de vedação elástica e metálica, a resistência de vedação do ar da junta atinge o limite do corpo do tubo Pressão interna de escoamento; (2) Com alta força de conexão, a resistência da conexão da caixa de óleo conectada com fivelas especiais atinge ou excede a resistência do corpo do tubo, que resolve fundamentalmente o problema do deslizamento; (3) Através da seleção de materiais e do aprimoramento da tecnologia de tratamento de superfície, o básico Resolva o problema de aderência do fio; (4) Através da otimização da estrutura, a distribuição de tensão da junta é mais razoável e mais propícia à resistência à corrosão sob tensão; (5) Através do design razoável da estrutura do ombro, a operação de make-up é mais fácil de realizar.

Atualmente, mais do que 100 fivelas especiais com tecnologia patenteada foram desenvolvidas em todo o mundo, mas apenas mais do que 10 são usados ​​em grande quantidade. Fivela Mannesmann BDS, Fivela NK3SB da empresa japonesa NKK, Fivela NSCC da empresa japonesa Nippon Steel, Fivela FOX da empresa japonesa Kawasaki, Fivela japonesa Sumitomo company TM, Fivela SEC da empresa Argentina Stega, etc. Esses tipos de fivelas também são comuns no mundo. fivela especial usada.