一、石油管有關(guān)基本知識
1、石油管相關(guān)專用名詞解釋
API:它是英文American Petroleum Institute的縮寫,中文意思為美國石油學(xué)會。
OCTG:它是英文Oil Country Tubular Goods的縮寫,中文意思為石油專用管材,包括成品油套管、鉆桿、鉆鋌、接箍、短接等。
油管:在油井中用于采油、采氣、注水和酸化壓裂的管子。
套管:從地表面下入已鉆井眼作襯壁,以防止井壁坍塌的管子。
鉆桿:用于鉆井眼的管子。
管線管:用于輸送油、氣的管子。
接箍:用于連接兩根帶螺紋管子并具有內(nèi)螺紋的圓筒體。
接箍料:用于制造接箍的管子。
API螺紋:API 5B標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的管螺紋,包括油管圓螺紋、套管短圓螺紋、套管長圓螺紋、套管偏梯形螺紋、管線管螺紋等。
特殊扣:具有特殊密封性能、連接性能以及其它性能的非API螺紋扣型。
失效:在特定的服役條件下發(fā)生變形、斷裂、表面損傷而失去原有功能的現(xiàn)象。油套管失效的主要形式有:擠毀、滑脫、破裂、泄漏、腐蝕、粘結(jié)、磨損等。
2、石油相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)
API 5CT:套管和油管規(guī)范(目前最新版為第8版)
API 5D:鉆桿規(guī)范(目前最新版為第5版)
API 5L:管線鋼管規(guī)范(目前最新版為第44版)
API 5B:套管、油管和管線管螺紋的加工、測量和檢驗規(guī)范
GB/T 9711.1-1997:石油天然氣工業(yè)輸送鋼管交貨技術(shù)條件 第1部分:A級鋼管
GB/T9711.2-1999:石油天然氣工業(yè)輸送鋼管交貨技術(shù)條件 第2部分:B級鋼管
GB/T9711.3-2005:石油天然氣工業(yè)輸送鋼管交貨技術(shù)條件 第3部分:C級鋼管
二、油管
1、油管的分類
油管分為平式油管(NU)、加厚油管(EU)和整體接頭油管。平式油管是指管端不經(jīng)過加厚而直接車螺紋并帶上接箍。加厚油管是指兩管端經(jīng)過外加厚以后,再車螺紋并帶上接箍。整體接頭油管是指一端經(jīng)過內(nèi)加厚車外螺紋,另一端經(jīng)過外加厚車內(nèi)螺紋,直接連接不帶接箍。
2、油管的作用
①、抽取油汽:油氣井打完并固井之后,在油層套管中放置油管,以抽取油氣至地面。
②、注水:當(dāng)井下壓力不夠,通過油管往井里注水。
③、注蒸汽:在稠油熱采過程中,要用隔熱油管向井下輸入蒸汽。
④、酸化和壓裂:在打井后期或為了提高油氣井的產(chǎn)量,需要對油氣層輸入酸化和壓裂的介質(zhì)或固化物,介質(zhì)和固化物都是通過油管輸送的。
3、油管的鋼級
油管鋼級有:H40、J55、N80、L80、C90、T95、P110。
N80分為N80-1和N80Q,二者的相同點是拉伸性能一致,二者的不同點是交貨狀態(tài)和沖擊性能區(qū)別,N80-1按正火狀態(tài)交貨或當(dāng)終軋溫度大于臨界溫度Ar3且張力減徑后經(jīng)過空冷時,又可用熱軋找替正火,沖擊功和無損檢驗均不作要求;N80Q必須經(jīng)過調(diào)質(zhì)(淬火加回火)熱處理,沖擊功應(yīng)符合API 5CT規(guī)定,且應(yīng)進(jìn)行無損檢驗。
L80分為L80-1、L80-9Cr和L80-13Cr。它們的力學(xué)性能和交貨狀態(tài)均相同。不同之處表現(xiàn)在用途、生產(chǎn)難度和價格上,L80-1為普通型,L80- 9Cr和L80-13Cr均為高抗腐蝕性油管,生產(chǎn)難度大,價格昂貴,通常用于重腐蝕油井。
C90和T95均分為1型和2型,即C90-1、C90-2和T95-1、T95-2。
4、油管常用鋼級、牌號及交貨狀態(tài)
鋼級 | 牌號 | 交貨狀態(tài) |
J55油管 | 37Mn5 | 平式油管:熱軋代替正火 |
加厚油管:加厚以后全長正火 | ||
N80-1油管 | 36Mn2V | 平式油管:熱軋代替正 |
加厚油管:加厚以后全長正火 | ||
N80-Q油管 | 30Mn5 | 全長調(diào)質(zhì) |
L80-1油管 | 30Mn5 | 全長調(diào)質(zhì) |
P110油管 | 25CrMnMo | 全長調(diào)質(zhì) |
J55接箍 | 37Mn5 | 熱軋在線?;?/span> |
N80接箍 | 28MnTiB | 全長調(diào)質(zhì) |
L80-1接箍 | 28MnTiB | 全長調(diào)質(zhì) |
P110接箍 | 25CrMnMo | 全長調(diào)質(zhì) |
三、 套管
1、套管的分類及作用
套管是支撐油、氣井井壁的鋼管。每一口井根據(jù)不同的鉆井深度和地質(zhì)情況,要使用幾層套管。套管下井后要采用水泥固井,它與油管、鉆桿不同,不可以重復(fù)使用,屬于一次性消耗材料。所以,套管的消耗量占全部油井管的70%以上。套管按使用情況可分為:導(dǎo)管、表層套管、技術(shù)套管和油層套管,它們在油井中的結(jié)構(gòu)見圖1。
① 導(dǎo)套:主要用于海洋、沙漠中鉆井,用以隔開海水和砂子,保證鉆井順利進(jìn)行,這層套管的主要規(guī)格為:∮762mm(30in ) ×25.4mm、∮762mm(30in) ×19.06mm。
② 表層套管:主要用于第一次開鉆,鉆開地表松軟地層到基巖,為了封隔這部分地層不致坍塌,需用表層套管進(jìn)行封固。表層套管的主要規(guī)格:508mm(20in)、406.4mm(16in)、339.73mm(13-3/8in)、273.05mm(10-3/4in)、244.48mm(9-5/9in)等。下管深度取決于松軟地層的深度,一般為80~1500m。其承受的外壓和內(nèi)壓都不大,一般多采用K55鋼級或N80鋼級。
③ 技術(shù)套管
技術(shù)套管用在復(fù)雜地層的鉆進(jìn)過程中,當(dāng)遇到坍塌層、油層、氣層、水層、漏失層、鹽膏層等復(fù)雜部位時,都需要下技術(shù)套管封固,否則鉆井就無法進(jìn)行。有的井地層深而復(fù)雜,而且下井深度達(dá)數(shù)千米,這種深井需要下好幾層技術(shù)套管,其力學(xué)性能和密封性能要求都很高,采用的鋼級也較高,除K55以外,更多是采用N80和P110鋼級,有些深井還采用Q125甚至更高的非API鋼級如V150。技術(shù)套管的主要規(guī)格有:339.73mm(13-3/8in)、273.05mm(10-3/4in)、244.48mm(9-5/8in)、219.08mm(8-5/8in) 193.68mm(7- 5/8in) 、177.8mm(7in)等。
④ 油層套管
當(dāng)鉆井鉆到目的層(含油、氣的層位),需用油層套管將油氣層及上部裸露地層全部封住,油層套管內(nèi)部是油層。油層套管在各類套管中下井深度最深,其力學(xué)性能和密封性能要求也是最高,采用鋼級有K55、N80、P110、Q125、V150等。油層套管的主要規(guī)格有:177.8mm(7in)、168.28mm(6-5/8in)、139.7mm(5-1/2in)、127mm(5in)、114.3mm(4-1/2in)等。
顏色: | 內(nèi)壁白色, 外層綠色帶白色條紋 |
溫度: | -30°C / +80°C |
特性: | 熱塑性硫化橡膠(TPV)軟管, 內(nèi)嵌螺旋鋼絲及聚酯纖維網(wǎng)加強(qiáng)。耐磨損,耐老化,耐臭氧。 |
應(yīng)用: | 專用于各類化學(xué)品的輸送。 |