Les tubes OCTG (Oil Country Tubular Goods) et les conduites de production sont désignés collectivement par le terme OCTG. Un tube OCTG est un produit transformé en acier. Les tiges de forage, les tubages, les tubes de production, les masselottes de forage, les tiges de forage carrées, etc., sont également désignés collectivement par le terme OCTG.
1. Quelles sont les normes de production et d'inspection largement utilisées au niveau national et international pour les tubes OCTG ?
Les conditions d'utilisation des tubes OCTG sont particulièrement difficiles et leurs exigences de qualité sont bien plus strictes que celles des tubes sans soudure classiques. Leur production et leur contrôle doivent respecter des normes et des conditions techniques spécifiques. Actuellement, les normes de production et de contrôle les plus couramment utilisées, tant en Chine qu'à l'étranger, pour les tubes OCTG sont principalement basées sur les normes de l'American Petroleum Institute (API). Les tubes de cuvelage et de production sont conformes à la norme API SPEC5 CT, les tiges de forage à la norme API SPEC5 et les joints de tiges de forage à la norme API SPEC7.
2. Pour répondre aux conditions géologiques particulières des champs pétrolifères, quels types de tubes et de tubages non API sont actuellement utilisés au niveau national et international ?
Outre les tubages conformes à la norme API, des tubages non conformes à la norme API, adaptés aux conditions géologiques spécifiques des champs pétroliers, ont également fait l'objet de recherches et de développements au niveau national et international. Ces tubages comprennent notamment des tubes et des tubages à ultra-haute résistance pour les puits profonds ; des tubages à haute résistance à l'effondrement ; des tubes et des tubages résistants à la corrosion sous contrainte par le sulfure d'hydrogène utilisés dans les puits de pétrole et de gaz contenant du sulfure d'hydrogène ; des tubes et des tubages à haute résistance pour les puits de pétrole et de gaz à basse température ; des tubes et des tubages utilisés dans des environnements corrosifs contenant uniquement du dioxyde de carbone et des ions chlorure, et pratiquement pas de sulfure d'hydrogène ; et des tubes et des tubages utilisés dans des environnements hautement corrosifs contenant du sulfure d'hydrogène, du dioxyde de carbone et des ions chlorure.
3. Quel est le rôle des tubes et des tubages dans les puits de pétrole ? Parmi eux, quels types de tubages peuvent être classés selon leurs différentes fonctions ?
Dans les opérations de forage et de production pétrolière, le terme « tubage » désigne le tube servant de revêtement au puits de forage. Son rôle est d'empêcher les écoulements et l'effondrement des parois. Il s'agit d'un élément permanent situé au fond du puits, dont la base est cimentée. Le ciment peut parfois remonter à la surface. La plupart des tubages ont un diamètre extérieur de 114,3 mm ou plus. Le tube le plus interne du puits est appelé tubage de production. Les fluides de fond sont acheminés à la surface par le tubage. Ce dernier peut être séparé du tubage par un séparateur de production. Le tubage est souvent extrait du puits et doit parfois être remplacé. La plupart des tubages ont un diamètre extérieur de 114,3 mm ou moins.
L'environnement de forage nécessite souvent plusieurs couches de tubage pour atteindre la profondeur totale prévue du puits. Chaque couche de tubage peut être divisée comme suit selon sa fonction :
(1) Conduit. La couche la plus extérieure du puits, sa fonction principale est de renforcer la paroi du puits et d'empêcher la couche de gravier de surface et la roche non liée de tomber dans le puits.
(2) Tuyau structurel. Situé entre le conduit et le tuyau de surface, le but de cette couche de tubage est de résoudre le problème des fuites récurrentes ou de l'effondrement du puits et d'éviter autant que possible le problème des venues de gaz dans les puits peu profonds.
(3) Tubage de surface. Le tubage de surface inférieur a de multiples objectifs, notamment isoler la couche d'eau douce, empêcher l'effondrement et les fuites, isoler la couche faible qui ne peut pas résister à la contre-pression appliquée par le contrôle de la venue de fluide, fournir les conditions pour l'installation des obturateurs de puits et supporter le poids de toutes les couches de tubage plus petites que le tubage de surface.
(4) Tubage intermédiaire. Son principal objectif est de protéger les couches à haute pression rencontrées lors du forage, nécessitant un fluide de forage à haute densité pour contrôler les pressions anormalement élevées. Les formations superficielles et fragiles doivent être protégées afin d'éviter les fuites ou le blocage du foret. Dans certains cas particuliers, le tubage intermédiaire sert également à isoler les couches de sel ou les couches de schiste expansives et facilement affaissées.
(5) Tubage. Le tubage remplit la même fonction que le tubage intermédiaire. Il s'étend du fond du puits jusqu'au tubage intermédiaire, sans toutefois atteindre la surface. Par souci d'économie, le tubage n'a pas besoin de prolonger la colonne de production jusqu'à la surface, tout en assurant le contrôle de la pression et du gradient de fracturation.
(6) Tubage de production. Aussi appelé tubage de réservoir. La fonction de cette colonne de tubes est de séparer la couche de production des autres formations, de former un puits de travail d'un diamètre donné permettant d'atteindre la couche de production et de protéger la conduite et l'équipement de production de pétrole.
(7) Colonne de tubage de secours. Le tubage de production est souvent utilisé comme élément du tubage de production, évitant ainsi la pose d'une autre colonne de tubage depuis la surface jusqu'à la couche de production. Le tubage peut être remonté à la surface par son extrémité supérieure à l'aide d'une longueur de tuyau appropriée.
4. Quelle est la nuance d'acier du tuyau et du tubage pétroliers, et qu'est-ce que cela signifie ?
Dans la norme API SPEC5CT, la nuance d'acier des tubes de cuvelage et des conduites pétrolières indique leur limite d'élasticité et certaines caractéristiques spécifiques. La nuance d'acier est généralement indiquée par une lettre et deux ou trois chiffres, par exemple N80. Dans la plupart des cas, plus les lettres sont tardives dans l'ordre alphabétique, plus la limite d'élasticité de la conduite est élevée. Par exemple, la limite d'élasticité de l'acier N80 est supérieure à celle de l'acier J55.
Le symbole numérique est déterminé par la limite d'élasticité minimale du tube, exprimée en milliers de livres par pouce carré (MPa). Par exemple, la limite d'élasticité minimale de l'acier N80 est de 550 MPa. Les nuances d'acier de tubage répertoriées dans la norme API SPEC5 CT sont : H40, J55, K55, N80, M65, L80, C90, C95, T59, P110 et Q125.
Date de publication : 11 octobre 2024