OCTG 파이프주로 석유 및 가스정 시추 및 석유 및 가스 운송에 사용됩니다.여기에는 오일 드릴 파이프, 오일 케이싱 및 오일 추출 파이프가 포함됩니다.OCTG 파이프주로 드릴 칼라와 드릴 비트를 연결하고 드릴링 동력을 전달하는 데 사용됩니다.석유 케이싱은 시추 과정 중 및 완료 후 전체 유정의 정상적인 작동을 보장하기 위해 시추 중 및 완료 후 유정을 지지하는 데 주로 사용됩니다.유정 바닥의 석유와 가스는 주로 오일 펌핑 튜브를 통해 표면으로 운반됩니다.
오일 케이싱은 유정의 작동을 유지하는 생명선입니다.서로 다른 지질 조건으로 인해 지하의 응력 상태는 복잡하며, 케이싱 본체에 대한 인장, 압축, 굽힘 및 비틀림 응력의 결합 효과는 케이싱 자체의 품질에 대한 높은 요구 사항을 제시합니다.어떤 이유로 케이싱 자체가 손상되면 생산량이 감소하거나 전체 유정이 폐기될 수도 있습니다.
강철 자체의 강도에 따라 케이싱은 J55, K55, N80, L80, C90, T95, P110, Q125, V150 등 다양한 강철 등급으로 나눌 수 있습니다. 사용되는 강철 등급은 유정 상태에 따라 다릅니다. 그리고 깊이.부식성 환경에서는 케이스 자체에도 내식성이 필요합니다.복잡한 지질 조건이 있는 지역에서는 케이싱에도 붕괴 방지 성능이 필요합니다.
I. 기본 지식 OCTG 파이프
1、석유관 설명과 관련된 전문용어
API: American Petroleum Institute의 약어입니다.
OCTG: Oil Country Tubular Goods의 약자로 완성된 오일 케이싱, 드릴 파이프, 드릴 칼라, 후프, 짧은 조인트 등을 포함하는 오일 전용 튜빙을 의미합니다.
오일 튜빙(Oil Tubing): 오일 추출, 가스 추출, 물 주입 및 산 파쇄를 위해 유정에 사용되는 튜빙.
케이싱(Casing): 우물 벽의 붕괴를 방지하기 위해 라이너로서 지표면에서 드릴로 뚫은 시추공으로 낮추는 튜브입니다.
드릴 파이프: 시추공을 뚫는 데 사용되는 파이프입니다.
라인파이프(Line Pipe) : 석유나 가스를 수송하는데 사용되는 파이프.
서클립(Circlips): 두 개의 나사형 파이프를 내부 나사산과 연결하는 데 사용되는 실린더입니다.
커플링 재료: 커플링 제조에 사용되는 파이프입니다.
API 스레드: 오일 파이프 원형 스레드, 케이싱 짧은 원형 스레드, 케이싱 긴 원형 스레드, 케이싱 오프셋 사다리꼴 스레드, 라인 파이프 스레드 등을 포함하여 API 5B 표준에 지정된 파이프 스레드입니다.
특수 버클: 특수 밀봉 속성, 연결 속성 및 기타 속성이 있는 비API 스레드입니다.
고장: 특정 서비스 조건에서 변형, 파손, 표면 손상 및 원래 기능 손실.오일 케이싱 파손의 주요 형태는 압출, 미끄러짐, 파열, 누출, 부식, 접착, 마모 등입니다.
2, 석유 관련 표준
API 5CT: 케이싱 및 튜브 사양(현재 8판 최신 버전)
API 5D: 드릴 파이프 사양(5판 최신 버전)
API 5L: 파이프라인 강관 사양(44판 최신 버전)
API 5B: 케이싱, 오일 파이프 및 라인 파이프 나사산의 가공, 측정 및 검사에 대한 사양
GB/T 9711.1-1997: 석유 및 가스 산업 운송용 강관 납품을 위한 기술 조건 1부: A급 강관
GB/T9711.2-1999: 석유 및 가스 산업 운송용 강관 납품 기술 조건 2부: B등급 강관
GB/T9711.3-2005: 석유 및 천연가스 산업 운송용 강관 납품 기술 조건 3부: C등급 강관
Ⅱ.송유관
1. 송유관의 분류
오일 파이프는 NU(Non-Upset) 튜빙, EU(External Upset) 튜빙, 일체형 조인트 튜빙으로 구분됩니다.Non-Upset 튜빙은 두꺼워지지 않고 나사산이 있고 커플링이 장착된 파이프 끝단을 말합니다.외부 업셋 튜빙은 두 개의 파이프 끝 부분을 외부적으로 두껍게 한 다음 나사산을 만들고 클램프로 장착한 것을 말합니다.일체형 조인트 튜빙은 커플링 없이 직접 연결되는 파이프를 말하며, 한쪽 끝은 내부가 두꺼워진 수나사로, 다른 쪽 끝은 외부가 두꺼워진 내부 나사로 연결되어 있습니다.
2.튜빙의 역할
①, 석유 및 가스 추출: 유정 및 가스정을 뚫고 접합한 후 튜브를 오일 케이싱에 배치하여 석유 및 가스를 땅으로 추출합니다.
② 물 주입: 다운홀 압력이 충분하지 않은 경우 튜브를 통해 우물에 물을 주입합니다.
③ 증기주입 : 농후유의 열회수 과정에서 증기를 절연된 송유관을 통해 유정에 투입한다.
(iv) 산성화 및 파쇄: 유정 굴착의 후기 단계 또는 유정 및 가스정의 생산을 개선하기 위해 석유 및 가스층에 산성화 및 파쇄 매체 또는 경화 물질을 투입해야 하며, 매체 및 파쇄 경화 재료는 오일 파이프를 통해 이송됩니다.
3. 송유관의 강종
오일 파이프의 강철 등급은 H40, J55, N80, L80, C90, T95, P110입니다.
N80은 N80-1과 N80Q로 나누어지며, 두 개는 동일한 인장 특성을 가지며, 두 가지 차이점은 전달 상태와 충격 성능의 차이입니다. N80-1은 정규화된 상태로 전달되거나 최종 압연 온도가 N80-1보다 높을 때 전달됩니다. 공기 냉각 후 임계 온도 Ar3 및 인장 감소는 열간 압연 정규화에 대한 대안을 찾는 데 사용될 수 있으며 충격 및 비파괴 테스트는 필요하지 않습니다.N80Q는 템퍼링(담금질 및 템퍼링)되어야 합니다. 열처리, 충격 기능은 API 5CT 규정에 부합해야 하며 비파괴 테스트를 거쳐야 합니다.
L80은 L80-1, L80-9Cr, L80-13Cr로 구분됩니다.기계적 성질 및 납품 상태는 동일합니다.용도, 생산 난이도 및 가격의 차이, 일반 유형의 L80-1, L80-9Cr 및 L80-13Cr은 내식성이 높고 생산 난이도가 높으며 가격이 비싸며 일반적으로 부식이 심한 우물에 사용됩니다.
C90과 T95는 1형과 2형, 즉 C90-1, C90-2와 T95-1, T95-2로 나누어진다.
4. 오일 파이프의 일반적으로 사용되는 강종, 등급 및 납품 상태
강종등급 납품현황
J55 오일 파이프 37Mn5 플랫 오일 파이프: 정규화 대신 열간 압연
두꺼운 오일 파이프: 두껍게 한 후 정규화된 전체 길이.
N80-1 튜빙 36Mn2V 플랫형 튜빙: 정규화 대신 열간압연
두꺼워진 오일 파이프: 두꺼워진 후 표준화된 전체 길이
N80-Q 오일 파이프 30Mn5 전체 길이 템퍼링
L80-1 오일 파이프 30Mn5 전체 길이 템퍼링
P110 오일 파이프 25CrMnMo 전체 길이 템퍼링
J55 커플 링 37Mn5 열간 압연 온라인 정규화
N80 커플 링 28MnTiB 전체 길이 템퍼링
L80-1 커플 링 28MnTiB 전체 길이 템퍼링
P110 클램프 25CrMnMo 전체 길이 강화
Ⅲ.포장
1、케이싱의 분류와 역할
케이싱은 유정과 가스정의 벽을 지지하는 강관입니다.다양한 굴착 깊이와 지질학적 조건에 따라 각 유정에는 여러 층의 케이싱이 사용됩니다.시멘트는 케이싱을 우물에 내린 후 접착하는 데 사용되며 오일 파이프 및 드릴 파이프와 달리 재사용이 불가능하고 일회용 소모품에 속합니다.따라서 케이싱 소비는 전체 유정 튜브의 70% 이상을 차지합니다.케이싱은 용도에 따라 도관(Conduit), 표면 케이싱(Surface Casing), 테크니컬 케이싱(Technical Casing), 오일 케이싱(Oil Casing)으로 분류되며, 유정 내 구조는 아래 그림과 같습니다.
2.도체 케이싱
시추의 원활한 진행을 보장하기 위해 바닷물과 모래를 분리하기 위해 바다와 사막에서 시추하는 데 주로 사용되며, 2.케이싱 층의 주요 사양은 Φ762mm(30in)×25.4mm, Φ762mm(30in)×19.06mm입니다.
표면 케이싱: 주로 첫 번째 드릴링에 사용되며, 느슨한 지층의 표면을 기반암까지 뚫어 개방합니다. 지층의 이 부분이 붕괴되지 않도록 밀봉하려면 표면 케이싱으로 밀봉해야 합니다.표면 케이스의 주요 사양: 508mm(20in), 406.4mm(16in), 339.73mm(13-3/8in), 273.05mm(10-3/4in), 244.48mm(9-5/9in) 등 하강 파이프의 깊이는 연약층의 깊이에 따라 달라집니다.하부 파이프의 깊이는 느슨한 지층의 깊이에 따라 달라지며 일반적으로 80~1500m입니다.외부 및 내부 압력은 크지 않으며 일반적으로 K55 강철 등급 또는 N80 강철 등급을 채택합니다.
3. 기술 케이싱
기술 케이싱은 복잡한 구조물의 드릴링 과정에 사용됩니다.붕괴된 층, 오일 층, 가스 층, 물 층, 누출 층, 염 페이스트 층 등과 같은 복잡한 부품이 있는 경우 기술 케이싱을 내려 밀봉해야 합니다. 그렇지 않으면 드릴링을 수행할 수 없습니다.일부 우물은 깊고 복잡하며 우물의 깊이는 수천 미터에 이릅니다. 이러한 종류의 깊은 우물은 여러 층의 기술 케이싱을 내려 놓아야 하며 기계적 특성 및 밀봉 성능 요구 사항이 매우 높으며 강철 등급을 사용합니다. 또한 K55 외에도 N80 및 P110 등급이 더 많이 사용되며 일부 깊은 우물은 Q125 또는 V150과 같은 더 높은 비 API 등급에도 사용됩니다.테크니컬 케이스의 주요 사양은 다음과 같습니다: 339.73 테크니컬 케이스의 주요 사양은 다음과 같습니다: 339.73mm(13-3/8in), 273.05mm(10-3/4in), 244.48mm(9-5/8in), 219.08mm(8-5/8인치), 193.68mm(7-5/8인치), 177.8mm(7인치) 등.
4. 오일 케이싱
유정을 대상층(석유 및 가스가 포함된 층)까지 굴착할 때 오일 및 가스층과 상부 노출층을 밀봉하기 위해 오일 케이싱을 사용해야 하며, 오일 케이싱 내부가 오일층입니다. .가장 깊은 우물 깊이에 있는 모든 유형의 케이싱에 있는 오일 케이싱은 기계적 특성 및 밀봉 성능 요구 사항도 가장 높으며 강철 등급 K55, N80, P110, Q125, V150 등을 사용합니다.형성 케이스의 주요 사양은 177.8mm(7in), 168.28mm(6-5/8in), 139.7mm(5-1/2in), 127mm(5in), 114.3mm(4-1/2in) 등입니다. 케이싱은 모든 종류의 우물 중에서 가장 깊으며 기계적 성능과 밀봉 성능이 가장 높습니다.
V. 드릴 파이프
1. 드릴링 공구용 파이프의 분류 및 역할
드릴 파이프는 사각형 드릴 파이프, 드릴 파이프, 가중 드릴 파이프 및 드릴 도구의 드릴 칼라로 구성됩니다.드릴 파이프는 지면에서 우물 바닥까지 드릴 비트를 구동하는 코어 드릴링 도구이며, 지면에서 우물 바닥까지의 통로이기도 합니다.여기에는 세 가지 주요 역할이 있습니다. ① 드릴 비트를 드릴로 구동하기 위해 토크를 전달합니다.② 자신의 무게에 의존하여 드릴 비트에 압력을 가하여 우물 바닥의 암석을 깨뜨리는 단계;③ 우물 세척액, 즉 굴착 머드를 고압 머드 펌프를 통해 땅속을 통과하여 굴착 기둥의 시추공으로 이송하여 우물 바닥으로 흘러 암석 잔해물을 씻어 내고 드릴 비트를 냉각시키는 단계, 우물을 뚫는 목적을 달성하기 위해 기둥의 외부 표면과 우물의 벽 사이의 환형 공간을 통해 암석 파편을 운반하여 땅으로 돌아갑니다.인장, 압축, 비틀림, 굽힘 및 기타 응력과 같은 다양한 복잡한 교번 하중을 견디기 위해 드릴링 공정에서 드릴 파이프는 내부 표면도 고압 진흙 정련 및 부식을 겪습니다.
(1) 사각 드릴 파이프: 사각 드릴 파이프에는 사각형 유형과 육각형 유형의 두 가지 종류가 있으며, 중국의 석유 시추 막대 각 드릴 기둥 세트는 일반적으로 사각형 유형 드릴 파이프를 사용합니다.사양은 63.5mm(2-1/2인치), 88.9mm(3-1/2인치), 107.95mm(4-1/4인치), 133.35mm(5-1/4인치), 152.4mm(6인치) 및 곧.일반적으로 사용되는 길이는 12~14.5m이다.
(2) 드릴 파이프: 드릴 파이프는 우물을 굴착하는 주요 도구로 사각 드릴 파이프의 하단에 연결되며, 드릴 우물이 계속 깊어짐에 따라 드릴 파이프는 드릴 기둥을 차례로 늘려줍니다.드릴 파이프의 사양은 60.3mm(2-3/8in), 73.03mm(2-7/8in), 88.9mm(3-1/2in), 114.3mm(4-1/2in), 127mm(5in)입니다. ), 139.7mm(5-1/2in) 등.
(3) 가중 드릴 파이프: 가중 드릴 파이프는 드릴 파이프와 드릴 칼라를 연결하는 과도기 도구로, 드릴 파이프의 힘 상태를 개선하고 드릴 비트의 압력을 높일 수 있습니다.Weighted Drill Pipe의 주요 사양은 88.9mm(3-1/2in) 및 127mm(5in)입니다.
(4) 드릴 칼라 : 드릴 칼라는 드릴 파이프의 하부에 연결되어 있으며 강성이 높은 특수 두꺼운 벽 파이프로 드릴 비트에 압력을 가하여 암석을 깨뜨릴 때 안내 역할을 할 수 있습니다. 직선 우물 드릴링.드릴 칼라의 일반적인 사양은 158.75mm(6-1/4in), 177.85mm(7in), 203.2mm(8in), 228.6mm(9in) 등입니다.
V. 라인 파이프
1, 라인 파이프의 분류
라인 파이프는 석유 및 가스 산업에서 석유, 정제유, 천연가스 및 수도관을 짧게 강철 파이프로 운송하는 데 사용됩니다.석유 및 가스 파이프라인의 운송은 주로 주 파이프라인, 분지 파이프라인 및 도시 파이프라인 네트워크 파이프라인 세 가지로 나누어지며, 일반적인 사양의 주 파이프라인 전송선은 ∮ 406 ~ 1219mm, 벽 두께 10 ~ 25mm, 강철 등급 X42 ~ X80;# 114 ~ 700mm, 벽 두께 6 ~ 20mm, 강철 등급 X42 ~ X80에 대한 일반적인 사양의 분기 파이프라인 및 도시 파이프라인 네트워크 파이프라인.피더 파이프라인과 도시 파이프라인의 일반적인 사양은 114-700mm, 벽 두께 6-20mm, 강철 등급 X42-X80입니다.
라인파이프에는 용접강관이 있고, 이음매 없는 강관도 있으며, 이음매 없는 강관보다는 용접강관이 더 많이 사용됩니다.
2, 라인 파이프 표준
라인 파이프 표준은 API 5L "파이프라인 강관 사양"이지만 1997년 중국은 파이프라인 파이프에 대한 두 가지 국가 표준을 공포했습니다: GB/T9711.1-1997 "석유 및 가스 산업, 강관 납품 기술 조건의 첫 번째 부분 : A급 강관" 및 GB/T9711.2-1997 "석유 및 가스 산업, 강관 납품 기술 조건의 두 번째 부분: B급 강관".Steel Pipe", 이 두 가지 표준은 API 5L과 동일하며 많은 국내 사용자는 이 두 가지 국가 표준의 공급을 요구합니다.
3、PSL1 및 PSL2 정보
PSL은 제품 사양 수준의 약어입니다.라인파이프 제품의 사양레벨은 PSL1과 PSL2로 나누어지며, 품질레벨도 PSL1과 PSL2로 나누어진다고 할 수 있습니다.PSL1은 PSL2보다 높고 2 사양 수준은 테스트 요구 사항이 다를 뿐만 아니라 화학적 조성, 기계적 특성 요구 사항도 다르기 때문에 API 5L 주문에 따라 사양, 강철 등급을 지정하는 것 외에 계약 조건도 지정됩니다. 및 기타 공통 지표뿐만 아니라 제품 사양 수준, 즉 PSL1 또는 PSL2도 표시해야 합니다.
화학 조성, 인장 특성, 충격력, 비파괴 테스트 및 기타 지표의 PSL2는 PSL1보다 엄격합니다.
4, 파이프라인 파이프 강철 등급 및 화학 성분
라인 파이프 강철 등급은 낮은 것부터 높은 것까지 A25, A, B, X42, X46, X52, X60, X65, X70 및 X80으로 구분됩니다.
5, 라인 파이프 수압 및 비파괴 요구 사항
라인 파이프는 분기 수압 테스트를 통해 분기해야 하며, 이 표준은 비파괴적인 수압 생성을 허용하지 않으며, 이는 API 표준과 당사 표준의 큰 차이점이기도 합니다.
PSL1은 비파괴 테스트를 요구하지 않으며, PSL2는 지점별로 비파괴 테스트를 수행해야 합니다.
VI.프리미엄 연결
1、프리미엄 커넥션 소개
특수 버클은 파이프 나사의 특수한 구조로 API 나사와 다릅니다.기존 API 나사형 오일 케이싱은 유정 개발에 널리 사용되지만 일부 유전의 특수 환경에서는 그 단점이 명확하게 나타납니다. API 원형 나사형 파이프 기둥은 밀봉 성능이 더 좋지만 나사산이 지탱하는 인장력입니다. 부분은 파이프 본체 강도의 60% ~ 80%에 불과하므로 깊은 우물 개발에 사용할 수 없습니다.API 편향 사다리꼴 나사형 파이프 기둥, 나사 부분의 인장 성능은 파이프 본체의 강도와 동일하므로 깊은 우물에서는 사용할 수 없습니다.API 편향 사다리꼴 나사형 파이프 기둥은 인장 성능이 좋지 않습니다.기둥의 인장 성능은 API 원형 나사 연결보다 훨씬 높지만 밀봉 성능은 그리 좋지 않으므로 고압 가스정 개발에 사용할 수 없습니다.또한 나사식 그리스는 온도가 95℃ 이하인 환경에서만 역할을 할 수 있으므로 고온 우물 개발에는 사용할 수 없습니다.
API 원형 스레드 및 부분 사다리꼴 스레드 연결과 비교하여 프리미엄 연결은 다음 측면에서 획기적인 발전을 이루었습니다.
(1) 탄성 및 금속 밀봉 구조의 설계를 통해 밀봉이 양호하여 조인트 가스 밀봉 저항이 항복 압력 내에서 튜브 본체의 한계에 도달하도록 합니다.
(2) 높은 연결 강도, 오일 케이싱의 프리미엄 연결 연결로 연결 강도가 튜브 본체의 강도에 도달하거나 초과하여 미끄러짐 문제를 근본적으로 해결합니다.
(3) 재료 선택 및 표면 처리 공정 개선을 통해 기본적으로 버클에 실이 고착되는 문제를 해결했습니다.
(4) 구조의 최적화를 통해 접합 응력 분포가 보다 합리적이고 응력 부식에 대한 저항력이 향상됩니다.
(5) 합리적인 디자인의 어깨 구조를 통해 버클 작업을 수행하기가 더 쉽습니다.
현재 전 세계적으로 특허기술을 바탕으로 100여종 이상의 프리미엄 커넥션이 개발되었습니다.
게시 시간: 2024년 2월 21일