Tuburi de ulei fără sudură pentru zăcămintele petroliere

Tubul de ulei fără sudură pentru zăcământul petrolier este conducta prin care fluidele produse ajung la suprafață sau fluidele injectate intră în formațiune. Prin urmare, selecția sa este strâns legată de presiunea internă, compoziția fluidului, temperatură, adâncimea puțului, operațiuni repetate de reparații și performanța conexiunii.

Spre deosebire de tubulare, tubulatura nu este în mod normal cimentată permanent în puț. Formează un șir detașabil în interiorul carcasei și poate fi scos în timpul operațiunilor de întreținere, stimulare sau reparare.

Standarde și specificații principale

API Spec 5CT acoperă carcasa și tubulatura, inclusiv dimensiunile țevilor, grosimile pereților, clasele de oțel și finisajele de capăt. Actuala ediție a 11-a API 5CT are adiționale și errate ulterioare, inclusiv Errata 3 din iunie 2026.

Pentru proiectele chineze, GB/T 19830-2023 este standardul actual pentru țevile de oțel utilizate ca carcasă sau țevi în puțurile de petrol și gaze.

API 5CT enumeră în prezent clasele, inclusiv H40, J55, K55, N80, L80, C90, T95, P110 și Q125, împreună cu conexiuni ale tubulaturii, cum ar fi tubulatura non-deformată (NU), tubulatura exterioară (EU) și tubulatura de îmbinare integrală (IJ).

Selectarea gradului

H40 poate fi utilizat pentru anumite aplicații cu sarcină mică, puțuri puțin adânci, unde rezistența sa mai mică este suficientă.

J55 și K55 sunt de obicei specificate pentru sondele convenționale. Ele sunt adesea selectate acolo unde puțul nu necesită un grad de rezistență mai mare.

N80 oferă un nivel de rezistență mai ridicat pentru un serviciu convențional mai solicitant, dar un grad mai ridicat nu îl face automat adecvat pentru mediile acide.

L80 este selectat în mod obișnuit acolo unde sunt specificate proprietățile controlate ale materialului și cerințele de serviciu acru. Tipul exact de L80 trebuie precizat în comandă.

P110 este utilizat acolo unde este necesară o rezistență mai mare, inclusiv puțuri adânci și condiții de producție sau stimulare exigente.

C90 și T95 pot fi selectate pentru aplicații cu rezistență mai mare în care proiectarea sondei necesită, de asemenea, performanța relevantă a serviciului acru.

Calitatea de oțel ar trebui să fie selectată din proiectul real al sondei, mai degrabă decât să se utilizeze doar adâncimea ca factor decisiv.

Alegerea tubulaturii de ulei în funcție de starea puțului

Pentru o fântână dulce convențională de mică adâncime sau de adâncime medie, J55 sau K55 pot oferi un echilibru practic între rezistență și cost.

Când adâncimea puțului, sarcina axială, presiunea sau sarcinile de stimulare cresc, N80 sau P110 pot fi luate în considerare în funcție de proiectarea carcasei și a tubului.

Pentru sondele care conțin H₂S, tubulatura trebuie selectată în mod special pentru condițiile de service acru. Calitatea, duritatea, tratamentul termic și cerințele de mediu contează toate. API 5CT conține cerințe specifice pentru mai multe grade utilizate în servicii solicitante; prin urmare, simpla selectare a unei note de înaltă rezistență nu este o calificare adecvată pentru serviciul acru.

Pentru mediile bogate în CO₂ și cloruri, pot fi luate în considerare tuburi rezistente la coroziune, cum ar fi L80 13Cr, acolo unde este necesar de condițiile de fluide din puț. API menține, de asemenea, o specificație separată pentru produsele fără sudură din aliaje rezistente la coroziune utilizate ca carcasă și țevi.

Conexiune cu fir

Conexiunea tubulaturii afectează transferul sarcinii, etanșarea și capacitatea de a rezista la operațiuni repetate de rulare și tragere.

Tubul NU non-deformat are un capăt de tub nedeformat și este utilizat în mod obișnuit pentru puțurile convenționale unde performanța sa de conectare este suficientă.

Țeava răsturnată externă UE mărește secțiunea de conectare și este de obicei selectată atunci când este necesară o capacitate de întindere mai mare.

Conexiunile premium sunt utilizate atunci când sondele necesită etanșare îmbunătățită cu gaz, rezistență mai mare la încărcări repetate sau performanțe mai exigente la presiune și temperatură. Conexiunea exactă ar trebui specificată de proiect, mai degrabă decât utilizarea unui nume de conexiune proprietar ca descriere generică a produsului.

Procesul de fabricație

O cale tipică de producție a țevilor de ulei fără sudură pentru zăcămintele petroliere include pregătirea țaglelor de oțel, încălzirea, perforarea, laminarea la cald, dimensionarea, răcirea, îndreptarea, tăierea, tratamentul termic acolo unde este necesar, prelucrarea filetului și inspecția finală.

Procesarea firului este deosebit de importantă deoarece tubulatura este alcătuită și spartă în mod repetat în timpul serviciului. Prin urmare, dimensiunile filetului, potrivirea cuplajului, starea capătului și calibrarea trebuie să îndeplinească standardul specificat.

Inspecție și control al calității

Cerințele de inspecție depind de calitate, specificația produsului și comanda de achiziție. Acestea pot include compoziția chimică, proprietățile de întindere, duritatea, inspecția dimensională, testarea în derivă, testarea hidrostatică și examinarea nedistructivă.

Pentru tuburile filetate, inspecția filetului și controlul calibrelor sunt de asemenea importante. Înregistrările de inspecție și inspecția terților pot fi aranjate în funcție de cerințele proiectului.

Tuburi vs. Carcasă

Tuburile și carcasa sunt ambele utilizate în același puț, dar efectuează lucrări diferite.

Carcasa asigură suportul puțului și izolarea formațiunii și este în mod normal cimentată pe loc. Tubul este instalat în interiorul carcasei și asigură calea de curgere pentru fluidele produse sau injectate. Tuburile pot fi recuperate în timpul operațiunilor de reparare.

Deoarece diametrele exterioare, sarcinile, conexiunile și funcțiile de proiectare ale acestora sunt diferite, carcasa și tubulatura nu sunt interschimbabile.

Aplicații tipice

Puțuri de producție de petrol

Folosit pentru a transporta petrolul brut și gazele asociate din zona de producție spre suprafață.

Puțuri de gaz

Selectat cu atenție la presiune, temperatură, compoziția gazului și cerințele de etanșare a conexiunilor.

Puțuri de injectare a apei

Folosit pentru șiruri de injecție în care materialul tubulaturii și conexiunea trebuie să se potrivească cu calitatea apei injectate și cu condițiile de funcționare.

Operații de stimulare și workover

Selectarea tubulaturii trebuie să ia în considerare rularea, tracțiunea, ciclul de presiune și sarcinile de stimulare repetate.

Fântâni orizontale și adânci

Este necesară o atenție sporită pentru sarcina axială, flambaj, rezistență, performanța conexiunii și condițiile de presiune.

Lungime și livrare

Lungimile gamei API pot fi selectate în funcție de programul carcasei și tuburilor. R2 este utilizat pe scară largă pentru comenzile standard de tuburi, în timp ce îmbinările R3 mai lungi pot fi luate în considerare acolo unde designul puțului și condițiile de manipulare le permit.

Tubul poate fi livrat cu capăt simplu sau filetat și cuplat conform conexiunii specificate. Pentru transport și depozitare sunt disponibile dispozitive de protecție pentru fire și pachete adecvate.

Informații privind achizițiile

Pentru cotare, furnizați standardul tubulaturii, calitatea, diametrul exterior nominal, grosimea peretelui sau desemnarea greutății, tipul de conexiune, intervalul de lungime, cantitatea și condițiile de service.

Pentru sondele acide sau corozive, furnizați, de asemenea, informații despre H₂S, CO₂, clorură, temperatură și presiune, acolo unde sunt disponibile. Acest lucru permite ca materialul și conexiunea să fie verificate în raport cu mediul de operare real, mai degrabă decât selectarea numai după adâncime.

FAQ

Î1: Care este diferența principală dintre tuburile de ulei fără sudură pentru zăcăminte și carcasa?

Carcasa este suportul exterior al sondei și conducta de izolare a formațiunii, în mod normal cimentată pe loc. Tubul este instalat în interiorul carcasei și transportă fluidele produse sau injectate. Tubul poate fi scos în timpul operațiunilor de reparare.

Î2: Tuburile fără sudură sunt singurul tip permis pentru puțurile de petrol?

Nr. API 5CT acoperă produse de carcasă sau țevi fără sudură și sudate electric. Când este necesară o țeavă fără sudură, specificația de achiziție trebuie să indice clar tipul de fabricație.

Î3: Cum aleg între tuburile NU și UE?

Tubul NU are o conexiune nederanjată și este utilizat în mod obișnuit pentru aplicații convenționale în care capacitatea de conectare este adecvată. Tubul UE are un capăt răsturnat la exterior și oferă o secțiune de conectare mai mare pentru aplicațiile care necesită o capacitate de tracțiune mai mare. API 5CT recunoaște atât conexiunile tubulaturii NU cât și UE.

Î4: Tubul P110 poate fi folosit într-o fântână acidă?

Nu determinați adecvarea serviciului acru doar din forță. Serviciul H₂S necesită verificarea gradului specificat, a tratamentului termic, a durității și a condițiilor de mediu. Tuburile trebuie comandate în conformitate cu cerințele aplicabile de service.

Î5: Ce informații sunt necesare pentru a selecta Tuburi de ulei fără sudură pentru zăcămintele petroliere?

Informațiile de bază includ dimensiunea tubului, grosimea sau greutatea peretelui, calitatea oțelului, conexiunea, lungimea și cantitatea. Pentru o selecție tehnică adecvată, trebuie furnizate și adâncimea puțului, presiunea, temperatura și compoziția fluidului.

Î6: Tuburile pot fi furnizate filetate și cuplate?

Da. Tuburile pot fi furnizate cu conexiuni API specificate, cum ar fi NU, EU sau IJ, precum și conexiuni premium specifice proiectului, acolo unde este cazul.