单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,一、石油管道基础常识,1、石油管相关专用名词解释,API,:它是英文American Petroleum Institute的缩写,中文意思为美国石油学会OCTG:它是英文Oil Country Tubular Goods的缩写,中文意思为石油专用管材,包括成品油套管、钻杆、钻铤、接箍、短接等油管,TUBING,:在油井中用于采油、采气、注水和酸化压裂的管子套管,CASING,:从地表面下入已钻井眼作衬壁,以防止井壁坍塌的管子钻杆:用于钻井眼的管子管线管,Line pipe/Pipe line,:用于输送油、气的管子接箍,Coupling,:用于连接两根带螺纹管子并具有内螺纹的圆筒体API螺纹,Thread,:API 5B标准规定的管螺纹,包括油管圆螺纹、套管短圆螺纹、套管长圆螺纹、套管偏梯形螺纹、管线管螺纹等特殊扣:具有特殊密封性能、连接性能以及其它性能的非API螺纹扣型例如:法国瓦鲁瑞克公司VAM扣,日本川崎公司FOX扣,日本住友公司TM扣、阿根廷斯特加公司SEC扣等,2、石油相关标准,API 5CT:套管和油管规范,API 5L:管线钢管规范,API 5B:套管、油管和管线管螺纹的加工、测量和检验规范,3、英制与米制换算值,1英寸(in)=25.4毫米(mm),1英尺(ft)=0.3048米(m),1平方英寸(sp.in)=645.16平方毫米(mm2),1磅(lb)=0.45359千克(kg),1磅每英尺(lb/ft)=1.4882千克每米(kg/m),1磅每平方英寸(psi)=6.895千帕斯卡(kPa)=0.006895兆帕(Mpa),1英尺磅(ft-lb)=1.3558焦耳(J),4、油套管管柱结构,二、油管,1、油管的分类,油管分为平式油管(NU)、加厚油管(EU)和整体接头油管。
平式油管是指管端不经过加厚而直接车螺纹并带上接箍加厚油管是指两管端经过外加厚以后,再车螺纹并带上接箍整体接头油管是指一端经过内加厚车外螺纹,另一端经过外加厚车内螺纹,直接连接不带接箍2、油管的作用,抽取油汽:油气井打完并固井之后,在油层套管中放置油管,以抽取油气至地面注水:当井下压力不够,通过油管往井里注水注蒸汽:在稠油热采过程中,要用隔热油管向井下输入蒸汽酸化和压裂:在打井后期或为了提高油气井的产量,需要对油气层输入酸化和压裂的介质或固化物,介质和固化物都是通过油管输送的3、油管的规格,4、加厚油管的加厚端形状及尺寸,5、油管用接箍尺寸,6、油管长度,油管的长度范围见表5,国内通常按二级长度R2某一范围定尺交货,如9.4-9.6m是常见的油管交货长度,长短差太大不利于油管下井操作7、油管的钢级,油管钢级有:H40、J55、N80、L80、C90、T95、P110N80分为N80-1和N80Q,二者的相同点是拉伸性能一致,二者的不同点是交货状态和冲击性能区别,N80-1按正火状态交货或当终轧温度大于临界温度Ar3且张力减径后经过空冷时,又可用热轧代替正火,冲击功和无损检验均不作要求;N80Q必须经过调质(淬火加回火)热处理,冲击功应符合API 5CT规定,且应进行无损检验。
L80分为L80-1、L80-9Cr和L80-13Cr它们的力学性能和交货状态均相同不同之处表现在用途、生产难度和价格上,L80-1为普通型,L80-9Cr和L80-13Cr均为高抗腐蚀性油管,生产难度大,价格昂贵,通常用于重腐蚀油井C90和T95均分为1型和2型,即C90-1、C90-2和T95-1、T95-2P110,、,C110,8,、油管及其接箍的力学性能,9,、油管的连接型式,10,、油套管及其接箍色标,油套管及其接箍应逐支喷凃色标,以区别不同钢级油套管色标是在距任一端600mm处喷凃色环,接箍是在整个外表面喷凃顔色,然后再喷凃色环三、套管,1、套管的分类及作用,套管是支撑油、气井井壁的钢管每一口井根据不同的钻井深度和地质情况,要使用几层套管套管下井后要采用水泥固井,它与油管、钻杆不同,不可以重复使用,属于一次性消耗材料所以,套管的消耗量占全部油井管的70以上套管按使用情况可分为:导管、表层套管、技术套管和油层套管,它们在油井中的结构见图1导套:主要用于海洋、沙漠中钻井,用以隔开海水和砂子,保证钻井顺利进行,这层套管的主要规格为:762mm(30in)25.4mm、762mm(30in)19.06mm。
表层套管:主要用于第一次开钻,钻开地表松软地层到基岩,为了封隔这部分地层不致坍塌,需用表层套管进行封固表层套管的主要规格:508mm(20in)、406.4mm(16in)、339.73mm(13-3/8in)、273.05mm(10-3/4in)、244.48mm(9-5/8in)等下管深度取决于松软地层的深度,一般为801500m其承受的外压和内压都不大,一般多采用K55钢级或N80钢级技术套管,技术套管用在复杂地层的钻进过程中,当遇到坍塌层、油层、气层、水层、漏失层、盐膏层等复杂部位时,都需要下技术套管封固,否则钻井就无法进行有的井地层深而复杂,而且下井深度达数千米,这种深井需要下好几层技术套管,其力学性能和密封性能要求都很高,采用的钢级也较高,除K55以外,更多是采用N80和P110钢级,有些深井还采用Q125甚至更高的非API钢级如V150技术套管的主要规格有: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)等油层套管,当钻井钻到目的层(含油、气的层位),需用油层套管将油气层及上部裸露地层全部封住,油层套管内部是油管。
油层套管在各类套管中下井深度最深,其力学性能和密封性能要求也是最高,采用钢级有K55、N80、P110、Q125、V150等油层套管的主要规格有:177.8mm(7in)、168.28mm(6-5/8in)、139.7mm(5-1/2in)、127mm(5in)、114.3mm(4-1/2in)等2、套管规格,4-1/2303、套管长度,套管的长度范围见表12虽然API 5CT标准规定了三个范围,但实际上国内外套管交货长度均使用R3范围,国内市场一般为10.511.0m,国际市场一般为4244ft(12.7713.38m)4,、套管钢级及化学成份,套管的钢级有H40、J55、K55、M65、N80、L80、C90、C95、T95、P110、Q125、V150H40为最低钢级,市场上已极少使用J55和K55的屈服强度属同一级别,二者区别在于K55的抗拉强度高于J55N80分为N80-1和N80QL80分为L80-1、L80-9Cr和L80-13CrC90分为C90-1和C90-2Q125分为Q125-1、Q125-2、Q125-3和Q125-4V150是非API高强度钢级,主要用于深井、超深井。
API标准对套管的化学成分的要求见表6同油管一样,API标准对套管的化学成分也是一个范围很宽的指导性文件,各生产厂家均有自已的套管专用牌号5,、套管的连接型式,四、管线管,1,、管线管分类,管线管是石油和天然气工业中用于输送石油、成品油、天然气和水等管线用钢管的简称输送油、气的管线主要分为主线输送管线、支线输送管线和城市管网管线三种,主线输送管线的通常规格为4061219mm,壁厚为1025mm,钢级为X42X80;支线输送管线和城市管网管线的通常规格为114700mm,壁厚620mm,钢级为X42X80管线管有焊接钢管,也有无缝钢管,焊接钢管使用量多于无缝钢管2、管线管标准,管线管执行的标准是API 5L管线钢管规范,3、关于PSL1和PSL2,PSL是产品规范水平的简称管线管的产品规范水平分为PSL1和PSL2,也可以说质量等级分为PSL1和PSL2PSL2高于PSL1,这2个规范水平不仅仅是检验要求不同,而且化学成分、力学性能要求也不同,所以按API 5L订货时,合同中的条款除注明规格、钢级等通常的指标外,还必须注明产品规范水平,即PSL1还是PSL2PSL2在化学成分、拉伸性能、冲击功、无损检测等指标上均严于PSL1。
PSL1不要求做冲击性能,PSL2则有相应的要求,4、管线管钢级和化学成分,管线管的钢级由低至高分为:A25、A、B、X42、X46、X52、X60、X65、X70和X805,、管线管水压和无损要求,管线管应逐支做水压试验,而且标准未规定允许无损代水压,这一点也是API标准与我国标准的一个很大的区别PSL1不要求无损检验,PSL2应逐支无损检验6,、防腐,FBE 环氧粉末,3PE/3PP/3LPP,7,、,热缩带,谢谢!,。