Трубы OCTG (нефтяные трубы) и линейные трубы совместно именуются OCTG. OCTG — это продукт глубокой переработки стальных труб, включающий OCTG и линейные трубы. Бурильные трубы, обсадные трубы, насосно-компрессорные трубы, утяжеленные бурильные трубы, квадратные бурильные трубы и т. д. совместно именуются OCTG.
1. Какие стандарты производства и контроля широко используются в стране и за рубежом для труб OCTG?
Условия эксплуатации OCTG весьма суровы, а требования к их качеству значительно строже, чем к обычным бесшовным трубам. Они должны производиться и проверяться по специальным стандартам или техническим условиям. В настоящее время стандарты производства и контроля OCTG, широко используемые в стране и за рубежом, в основном основаны на стандартах Американского института нефти (API). Обсадные и насосно-компрессорные трубы соответствуют стандарту API SPEC5 CT, бурильные трубы – API SPEC5, а соединения бурильных труб – API SPEC7.
2. Какие типы насосно-компрессорных труб и обсадных труб, не соответствующих стандартам API, в настоящее время используются в стране и за рубежом для соответствия особым геологическим условиям нефтяных месторождений?
Помимо обсадных труб, соответствующих стандарту API, в стране и за рубежом также проводились исследования и разработки обсадных труб, не соответствующих стандарту API, которые соответствуют особым геологическим условиям нефтяных месторождений, в том числе сверхпрочные насосно-компрессорные трубы и обсадные трубы для глубоких скважин; высокопрочные обсадные трубы и обсадные трубы; насосно-компрессорные трубы и обсадные трубы, стойкие к коррозии под действием сероводорода, используемые в скважинах с сероводородной нефтью и газом; высокопрочные насосно-компрессорные трубы и обсадные трубы для низкотемпературных нефтяных и газовых скважин; насосно-компрессорные трубы и обсадные трубы, используемые в коррозионных средах, содержащих только диоксид углерода и ионы хлорида и практически не содержащих сероводород; насосно-компрессорные трубы и обсадные трубы, используемые в высококоррозионных средах с сероводородом, диоксидом углерода и ионами хлорида.
3. Какова роль насосно-компрессорных труб и обсадных труб в нефтяных скважинах? Какие типы обсадных труб можно разделить в зависимости от выполняемых функций?
В процессе бурения и добычи нефти термин «обсадная труба» относится к трубе, используемой в качестве крепи ствола скважины, и её функция заключается в предотвращении оползания или обрушения стенки скважины. Она является постоянной частью скважины, а нижняя часть обсадной трубы закреплена цементом. Иногда цемент возвращается на поверхность. Большинство обсадных труб имеют наружный диаметр 114,3 мм или больше. Самая внутренняя труба в скважине называется насосно-компрессорной трубой (НКТ). Скважинные флюиды отправляются на поверхность через НКТ. НКТ может быть отделена от обсадной трубы сепаратором для добычи. НКТ часто извлекаются из скважины и иногда требуют замены. Большинство НКТ имеют наружный диаметр 114,3 мм или меньше.
В условиях бурения скважин часто требуется несколько слоёв обсадной трубы для достижения предполагаемой глубины скважины. Каждый слой обсадной трубы можно разделить на следующие группы в зависимости от его назначения:
(1) Водосброс. Самый наружный слой скважины, его основная функция — укрепить стенки скважины и предотвратить падение поверхностного слоя гравия и несвязанной породы в скважину.
(2) Структурная труба. Этот слой обсадной трубы, расположенный между трубопроводом и наземной трубой, предназначен для решения проблемы повторяющихся утечек или обрушения скважины, а также для максимального предотвращения неглубокого выброса газа из скважины.
(3) Кондукторная обсадка. Нижняя кондукторная обсадка имеет несколько функций, включая изоляцию пресноводного слоя, предотвращение обрушения и утечки, изоляцию слабого слоя, не выдерживающего противодавления, путём контроля выброса из скважины, создание условий для установки противовыбросовых превенторов и поддержку веса всех слоёв обсадной колонны, меньших по диаметру, чем кондукторная обсадка.
(4) Промежуточная обсадная колонна. Основное назначение обсадной колонны заключается в том, что при бурении будут встречаться пласты с высоким давлением, и для контроля аномально высокого давления необходим буровой раствор высокой плотности. Неглубокие и слабые пласты необходимо защищать от утечек и прихвата бурового снаряда. В некоторых особых случаях промежуточная обсадная колонна также используется для изоляции соляных пластов или обширных и легко обрушающихся сланцевых пластов.
(5) Хвостовик. Хвостовик выполняет ту же функцию, что и промежуточная обсадная труба. Хвостовик простирается от забоя скважины вверх, в промежуточную обсадную трубу, но не доходит до земли. В целях экономии средств хвостовик не требует удлинения колонны труб до земли, но при этом может выполнять функцию контроля давления и градиента гидроразрыва.
(6) Эксплуатационная колонна. Также называется обсадной колонной пласта. Функция этой колонны труб заключается в отделении продуктивного пласта от других пластов, формировании рабочего ствола скважины заданного диаметра, способного достичь продуктивного пласта, а также в защите эксплуатационной трубы и оборудования.
(7) Резервная колонна труб. Хвостовик также часто используется как часть эксплуатационной колонны вместо прокладки ещё одной колонны труб от земли до эксплуатационного пласта. Хвостовик может быть спущен на землю сверху хвостовика с соответствующим количеством труб.
4. Какова марка стали нефтепровода и обсадной трубы, и что она означает?
В стандарте API SPEC5CT марка стали обсадных и нефтяных труб указывает предел текучести и некоторые специальные характеристики. Марка стали обычно обозначается одной буквой и двумя или тремя цифрами, например, N80. В большинстве случаев, в зависимости от порядка букв в алфавите, чем позже расположены буквы, тем выше предел текучести трубы. Например, предел текучести стали марки N80 выше, чем у стали марки J55.
Числовое обозначение определяется минимальным пределом текучести трубы, выраженным в тысячах фунтов на квадратный дюйм. Например, минимальный предел текучести стали марки N80 составляет 550 МПа. Марки стали для обсадных труб, указанные в стандарте API SPEC5 CT: H40, J55, K55, N80, M65, L80, C90, C95, T59, P110, Q125; марки стали для обсадных труб: H40, J55, N80, L80, C90, T59, P110.
Время публикации: 11 октября 2024 г.