Phân loại và chức năng của vỏ

1. Vỏ bọc
2. Phân loại và chức năng của vỏ

Vỏ bọc là ống thép đỡ thành giếng dầu khí. Một số lớp vỏ được sử dụng cho mỗi giếng tùy theo độ sâu khoan và điều kiện địa chất khác nhau. Xi măng xi măng nên được sử dụng sau khi chạy ống chống xuống giếng. Nó khác với ống và ống khoan và không thể tái sử dụng. Nó là vật liệu tiêu hao một lần. vì thế, việc tiêu thụ vỏ bọc chiếm hơn 70% của tất cả các đường ống giếng dầu. Vỏ có thể được chia thành: ống dẫn, vỏ bề mặt, vỏ kỹ thuật và vỏ dầu theo cách sử dụng, cấu trúc của chúng trong giếng dầu được thể hiện trong hình 1.

① Ống dẫn hướng: chủ yếu được sử dụng để khoan trong đại dương và sa mạc để tách nước biển và cát để đảm bảo khoan trơn tru. Các thông số kỹ thuật chính của lớp vỏ này là: ∮762mm(30ở) × 25,4mm, ∮762mm(30ở) × 19,06mm.

② Vỏ bề mặt: Nó chủ yếu được sử dụng cho lần khoan đầu tiên, để khoan tầng mềm trên bề mặt đá gốc. Để cô lập phần này của địa tầng và ngăn không cho nó sụp đổ, nó là cần thiết để sử dụng vỏ bề mặt để niêm phong. Các thông số kỹ thuật chính của vỏ bề mặt: 508mm (20ở), 406.4mm (16ở), 339.73mm (13-3/8ở), 273.05mm (10-3/4ở), 244.48mm (9-5/8ở), vv. Độ sâu ống xả phụ thuộc vào độ sâu của sự hình thành mềm, nói chung là 80 ~ 1500m. Áp suất bên ngoài và áp suất bên trong nó chịu không lớn, thường sử dụng mác thép K55 hoặc mác thép N80.

③ Vỏ kỹ thuật

Ống vách kỹ thuật được sử dụng trong quá trình khoan các địa tầng phức tạp. Khi gặp các bộ phận phức tạp như lớp sụt, lớp dầu, lớp khí, lớp nước, lớp bị mất, lớp muối và thạch cao, Vân vân., nó cần phải được niêm phong với vỏ bọc kỹ thuật, nếu không thì việc khoan sẽ không thể tiến hành. Một số giếng có thành tạo sâu và phức tạp, và độ sâu của giếng là vài nghìn mét. Những giếng sâu như vậy đòi hỏi nhiều lớp vỏ kỹ thuật, và tính chất cơ học và hiệu suất bịt kín của chúng rất cao, và các loại thép được sử dụng cũng cao. Ngoại trừ K55, Các mác thép N80 và P110 được sử dụng nhiều hơn, và một số giếng sâu cũng sử dụng mác thép không API Q125 hoặc thậm chí cao hơn như V150. Các thông số kỹ thuật chính của tay áo kỹ thuật là: 339.73mm(13-3/8ở), 273.05mm(10-3/4ở), 244.48mm(9-5/8ở), 219.08mm(8-5/8ở), 193.68mm (7- 5/8ở), 177.8mm(7ở), vv.

④ Vỏ lớp dầu

Khi khoan đạt đến lớp mục tiêu (lớp chứa dầu khí), lớp dầu khí và sự hình thành tiếp xúc phía trên cần được niêm phong bằng vỏ bọc lớp dầu, và vỏ lớp dầu là ống dẫn dầu. Vỏ bọc lớp dầu có độ sâu chạy sâu nhất trong số các loại vỏ bọc, và các tính chất cơ học và yêu cầu về hiệu suất bịt kín của nó cũng là cao nhất. Mác thép sử dụng là K55, N80, P110, Q125, V150, vv. Các thông số kỹ thuật chính của vỏ bọc lớp dầu là: 177.8mm(7ở), 168.28mm(6-5/8ở), 139.7mm(5-1/2ở), 127mm(5ở), 114.3mm(4-1/2ở), vv.

2. chiều dài của vỏ

Xem bảng 12 cho một loạt các chiều dài tay áo. Mặc dù tiêu chuẩn API 5CT chỉ định ba phạm vi, trong thực tế, chiều dài giao hàng của vỏ trong và ngoài nước sử dụng phạm vi R3. Thị trường trong nước nói chung là 10,5 ~ 11,0m, và thị trường quốc tế nói chung là 42 ~ 44ft (12.77~13,38m).

3. Lớp vỏ thép và thành phần hóa học

Các loại thép của vỏ là H40, J55, K55, M65, N80, L80, C90, C95, T95, P110, Q125, V150.

H40 là mác thép thấp nhất và ít được sử dụng trên thị trường.

Sức mạnh năng suất của J55 (nội địa) và K55 (nước ngoài) thuộc cùng cấp độ. Sự khác biệt giữa hai loại này là độ bền kéo của K55 cao hơn J55.

N80 được chia thành N80-1 và N80Q.

L80 được chia thành L80-1, L80-9Cr và L80-13Cr.

C90 được chia thành C90-1 và C90-2.

Q125 được chia thành Q125-1, Q125-2, Q125-3 và Q125-4.

V150 là mác thép cường độ cao không API, chủ yếu được sử dụng trong giếng sâu và siêu sâu.

Các yêu cầu về thành phần hóa học của tiêu chuẩn API cho vỏ bọc được trình bày trong Bảng 6. Như ống dẫn dầu, tiêu chuẩn API cũng là một hướng dẫn trên phạm vi rộng cho thành phần hóa học của vỏ bọc, và mỗi nhà sản xuất có các loại vỏ đặc biệt của riêng mình.

2. Ống khoan
3. Phân loại và chức năng của ống dẫn dụng cụ khoan

kelly, ống khoan, ống khoan có trọng lượng và cổ khoan trong dụng cụ khoan tạo thành chuỗi khoan. Chuỗi khoan là công cụ khoan lõi dẫn động mũi khoan từ mặt đất xuống đáy giếng, và nó cũng là một kênh từ mặt đất xuống đáy giếng. chức năng chính của nó là 3: 1) để truyền mô-men xoắn để lái mũi khoan để khoan; 2) tạo áp lực lên mũi khoan để phá vỡ đá ở đáy lỗ bằng chính trọng lượng của nó; 3) để vận chuyển chất lỏng làm sạch, đó là, bùn khoan được dẫn vào chuỗi khoan thông qua máy bơm bùn áp suất cao trên mặt đất. Lỗ khoan chảy vào đáy giếng để cọ rửa các vết cắt và làm mát mũi khoan, và mang các phần cắt trở lại bề mặt thông qua không gian hình khuyên giữa bề mặt ngoài của dây khoan và thành giếng để đạt được mục đích khoan. Trong quá trình khoan, chuỗi khoan phải chịu các tải trọng xen kẽ phức tạp khác nhau, chẳng hạn như căng thẳng, nén, xoắn, uốn và các ứng suất khác, và bề mặt bên trong cũng bị xói mòn và sự ăn mòn bằng bùn cao áp.

(1) Kelly: Có hai loại kelly: vuông và lục giác. ống khoan dầu của đất nước tôi thường sử dụng ống khoan vuông cho mỗi chuỗi khoan. Thông số kỹ thuật của nó là: 63.5mm(2-1/2ở), 88.9mm(3-1/2ở), 107.95mm(4-1/4ở), 133.35mm(5-1/4ở), 152.4mm(6ở), vv. . Thông thường chiều dài là 12 ~ 14,5m.

(2) Ống khoan: Ống khoan là công cụ chính để khoan, được kết nối với đầu dưới của kelly. Khi khoan tiếp tục sâu hơn, ống khoan tiếp tục kéo dài chuỗi khoan từng cái một. Các thông số kỹ thuật của ống khoan là: 60.3mm(2-3/8ở), 73.03mm(2-7/8ở), 88.9mm(3-1/2ở), 114.3mm(4-1/2ở), 127mm(5ở) , 139.7mm (5-1/2ở), vv.

(3) Ống khoan có trọng lượng: Ống khoan có trọng số là một công cụ chuyển tiếp kết nối ống khoan và cổ khoan, có thể cải thiện tình trạng lực của ống khoan và tăng áp lực lên mũi khoan. Các thông số kỹ thuật chính của ống khoan có trọng số là: 88.9mm (3-1/2ở) và 127mm (5ở), vv.

⑷ Cổ khoan: Cổ khoan được nối với phần dưới của dây khoan. Nó là một ống có thành cực dày với độ cứng cao, gây áp lực lên mũi khoan để phá vỡ đá, và có thể đóng vai trò hướng dẫn khi khoan giếng đứng. Thông số kỹ thuật phổ biến của vòng cổ khoan là: 158.75mm (6-1/4ở), 177.85mm (7ở), 203.2mm (8ở), 228.6mm (9ở), vv.

2. Lớp thép, cấp và tình trạng giao hàng của ống khoan

Lớp thép, cấp và tình trạng giao hàng của ống khoan được thể hiện trong Bảng 15. Tiêu chuẩn API 5D chỉ quy định hàm lượng photpho và lưu huỳnh đối với thành phần hóa học của ống khoan, và các thành phần khác được lựa chọn bởi nhà sản xuất, miễn là chúng đáp ứng được yêu cầu về công năng và sử dụng. Tất cả các nhà sản xuất ống khoan trong và ngoài nước đều có các loại đặc biệt của riêng họ. Các điểm trong bảng 15 là của ống thép Hengyang (Nhóm) Công ty.

Số ba, ren ống dầu

1. Loại ren ống dầu

Các chủ đề ống dầu thường được sử dụng như sau:

Chủ đề API Chủ đề tròn ống

Vỏ ren tròn ngắn

Vỏ bọc ống dầu Chủ đề tròn dài

ren bố trí vỏ

chủ đề đặc biệt

2. Máy đo ren dầu

Máy đo là một công cụ phát hiện ren. Các loại ren khác nhau và các kích cỡ khác nhau yêu cầu các đồng hồ đo khác nhau. vì thế, nhà máy xử lý ren cần được trang bị một số lượng lớn đồng hồ đo, và đồng hồ đo là vật phẩm tiêu hao, và nó sẽ bị loại bỏ khi nó không đủ tiêu chuẩn theo thước đo trước đó.

Có nhiều loại thước đo khác nhau, và các nhà máy ren thường phải được trang bị đồng hồ đo công việc và đồng hồ đo bằng chứng. Thước đo công dùng để kiểm tra ren ống thép, và thước đo bằng chứng được sử dụng để kiểm tra thước đo công việc.

Mỗi máy đo được chia thành máy đo phích cắm và máy đo vòng. Máy đo phích cắm được sử dụng để kiểm tra ren bên trong của khớp nối, và thước đo vòng được sử dụng để kiểm tra ren ngoài của đường ống.

3. Giới thiệu khóa đặc biệt

Chuỗi đặc biệt là chuỗi ống có cấu trúc đặc biệt khác với chuỗi API. Mặc dù vỏ bọc dầu ren API hiện tại đã được sử dụng rộng rãi trong sản xuất giếng dầu, trong môi trường đặc biệt của một số mỏ dầu, nhược điểm của nó là rõ ràng: chuỗi ống ren tròn API, mặc dù hiệu suất bịt kín của nó tốt hơn. Tuy nhiên, lực kéo trên phần ren chỉ tương đương với 60% đến 80% sức mạnh của thân ống, vì vậy nó không thể được sử dụng trong khai thác giếng sâu; mặc dù hiệu suất kéo của chuỗi ống được kết nối bởi luồng trụ API cao hơn hiệu suất của luồng tròn API Kết nối cao hơn nhiều, nhưng hiệu suất bịt kín của nó không tốt lắm, vì vậy nó không thể được sử dụng để sản xuất các giếng khí áp suất cao; ngoài ra, mỡ ren chỉ có thể phát huy vai trò của nó trong môi trường có nhiệt độ dưới 95 ° C, vì vậy nó không thể được sử dụng trong sản xuất giếng nhiệt độ cao. sử dụng.

So với kết nối luồng tròn API và kết nối luồng hình thang một phần, kết nối khóa đặc biệt đã đạt được tiến bộ đột phá trong các khía cạnh sau: (1) Hiệu suất niêm phong tốt, thông qua việc thiết kế cấu trúc niêm phong đàn hồi và kim loại, sức cản bịt kín không khí của khớp đạt đến giới hạn của thân ống Áp suất bên trong; (2) Với cường độ kết nối cao, cường độ kết nối của vỏ dầu được kết nối với các khóa đặc biệt đạt hoặc vượt quá cường độ của thân ống, về cơ bản giải quyết vấn đề trượt giá; (3) Thông qua việc lựa chọn vật liệu và cải tiến công nghệ xử lý bề mặt, cơ bản Giải quyết vấn đề dính chỉ; (4) Thông qua việc tối ưu hóa cấu trúc, sự phân bố ứng suất của khớp hợp lý hơn và có lợi hơn cho khả năng chống ăn mòn do ứng suất; (5) Thông qua thiết kế hợp lý của cấu trúc vai, thao tác trang điểm dễ thực hiện hơn.

Hiện tại, nhiều hơn 100 khóa đặc biệt với công nghệ được cấp bằng sáng chế đã được phát triển trên toàn thế giới, nhưng chỉ hơn 10 được sử dụng với số lượng lớn. Khóa Mannesmann BDS, Khóa NK3SB của công ty NKK Nhật Bản, Khóa NSCC của công ty thép Nippon Nhật Bản, Khóa FOX của công ty Kawasaki Nhật Bản, Khóa TM của công ty Sumitomo Nhật Bản, Khóa SEC của công ty Stega Argentina, vv. Những loại khóa này cũng phổ biến trên thế giới. Khóa đặc biệt được sử dụng.