Безшовні нафтові труби для нафтових родовищ

Безшовні нафтові труби для нафтових родовищ — це труби, по яких видобуті рідини потрапляють на поверхню або закачувані рідини надходять у пласт. Тому його вибір тісно пов’язаний із внутрішнім тиском, складом рідини, температурою, глибиною свердловини, повторюваними операціями капітального ремонту та продуктивністю з’єднання.

На відміну від обсадних труб, труби зазвичай не цементуються назавжди в свердловині. Він утворює знімну струну всередині корпусу і може бути витягнуто під час технічного обслуговування, стимуляції або капітального ремонту.

Стандарти та основні технічні умови

Специфікація API Spec 5CT охоплює обсадні та трубні труби, включаючи розміри труб, товщину стінок, марки сталі та торцеву обробку. Поточне 11-е видання API 5CT має подальші доповнення та виправлення, зокрема виправлення 3 від червня 2026 року.

Для китайських проектів GB/T 19830-2023 є поточним стандартом для сталевих труб, які використовуються як обсадні або насосно-компресорні труби в нафтових і газових свердловинах.

API 5CT наразі перераховує класи, включаючи H40, J55, K55, N80, L80, C90, T95, P110 і Q125, а також трубні з’єднання, такі як труби без висадки (NU), трубки з зовнішнім висадженням (EU) і трубки з інтегральним з’єднанням (IJ).

Вибір сорту

H40 можна використовувати для певних застосувань з низьким навантаженням, у неглибоких свердловинах, де достатньо його меншої міцності.

J55 і K55 зазвичай вказуються для звичайних свердловин. Їх часто вибирають там, де свердловина не потребує більш високого класу міцності.

N80 забезпечує вищий рівень міцності для більш вимогливих звичайних умов експлуатації, але вищий клас не робить його автоматично придатним для кислих середовищ.

L80 зазвичай вибирають там, де вказуються контрольовані властивості матеріалу та вимоги до використання кислих речовин. Точний тип L80 повинен бути вказаний у замовленні.

P110 використовується там, де потрібна більш висока міцність, включаючи глибокі свердловини та вимогливі умови видобутку або стимуляції.

C90 і T95 можуть бути обрані для застосування з більш високою міцністю, де конструкція свердловини також вимагає відповідних характеристик кислих умов експлуатації.

Марку сталі слід вибирати на основі фактичної конструкції свердловини, а не використовувати лише глибину як вирішальний фактор.

Вибір масляних труб за станом свердловини

Для звичайного неглибокого або середнього глибокого свердловини J55 або K55 можуть забезпечити практичний баланс між міцністю та вартістю.

Коли глибина свердловини, осьове навантаження, тиск або навантаження стимуляції збільшуються, можна розглянути N80 або P110 відповідно до конструкції обсадної труби та труби.

Для свердловин, що містять H₂S, труби повинні бути вибрані спеціально для умов використання кислих речовин. Сорт, твердість, термообробка та екологічні вимоги мають значення. API 5CT містить спеціальні вимоги до кількох сортів, що використовуються у вимогливих сервісах; отже, простий вибір високоміцного класу не є адекватною службовою кваліфікацією.

Для середовищ, багатих CO₂ і хлоридами, можна розглянути корозійностійкі труби, такі як L80 13Cr, якщо це вимагається в умовах свердловини. API також підтримує окрему специфікацію для безшовних виробів зі стійких до корозії сплавів, які використовуються як обсадні труби.

Ниткове з'єднання

Трубне з’єднання впливає на передачу навантаження, герметичність і здатність витримувати повторювані роботи та витягування.

Трубка NU без висадки має кінець трубки, що не висаджується, і зазвичай використовується для звичайних свердловин, де продуктивність її з’єднання є достатньою.

Зовнішня обсадна трубка ЄС збільшує перетин з’єднання і зазвичай вибирається, коли потрібна більша міцність на розтяг.

З’єднання преміум-класу використовуються, коли свердловина потребує покращеної газової герметичності, більшої стійкості до багаторазового навантаження або більш вимогливих показників тиску та температури. Точне з’єднання має бути визначено проектом, а не використовувати власну назву з’єднання як загальний опис продукту.

Виробничий процес

Типовий маршрут виробництва безшовних нафтових труб для нафтопромислів включає підготовку сталевих заготовок, нагрівання, проколювання, гарячу прокатку, калібрування, охолодження, правку, різання, термічну обробку, де це необхідно, обробку різьблення та остаточну перевірку.

Обробка різьблення особливо важлива, оскільки трубки неодноразово складаються та розриваються під час експлуатації. Тому розміри різьби, посадка муфти, стан кінців і калібр повинні відповідати вказаному стандарту.

Перевірка та контроль якості

Вимоги до перевірки залежать від класу, специфікації продукту та замовлення на придбання. Вони можуть включати хімічний склад, властивості розтягування, твердість, перевірку розмірів, дрейфові випробування, гідростатичні випробування та неруйнівний контроль.

Для різьбових труб перевірка різьби та контроль калібру також важливі. Записи перевірки та стороння перевірка можуть бути організовані відповідно до вимог проекту.

НКТ проти обсадної труби

НКТ і обсадна труба використовуються в одній свердловині, але виконують різні роботи.

Обсадна труба забезпечує підтримку стовбура свердловини та ізоляцію пласта і зазвичай цементується на місці. Трубки встановлені всередині обсадної труби і забезпечують шлях потоку для видобутих або закачуваних рідин. Трубки можуть бути вилучені під час капітального ремонту.

Оскільки їхні зовнішні діаметри, навантаження, з’єднання та конструктивні функції різні, обсадна та трубна труба не є взаємозамінними.

Типові програми

Нафтовидобувні свердловини

Використовується для транспортування сирої нафти та супутнього газу із зони видобутку на поверхню.

Газові свердловини

Вибрані з урахуванням тиску, температури, складу газу та вимог до ущільнення з’єднань.

Водонагнітальні свердловини

Використовується для нагнітальних колон, де матеріал труб і з’єднання повинні відповідати якості закачуваної води та умовам експлуатації.

Стимулювання та ремонтні роботи

Вибір трубок повинен враховувати повторний біг, витягування, зміну тиску та стимулюючі навантаження.

Горизонтальні та глибокі свердловини

Необхідно приділяти більше уваги осьовому навантаженню, прогину, опору, характеристикам з’єднання та умовам тиску.

Довжина та доставка

Довжину діапазону API можна вибрати відповідно до програми обсадних труб і труб. R2 широко використовується для стандартних замовлень труб, у той час як довші з’єднання R3 можна розглядати там, де це дозволяють конструкція свердловини та умови експлуатації.

Трубки можуть постачатися з гладким кінцем або з різьбою та з’єднуватися відповідно до вказаного з’єднання. Для транспортування та зберігання доступні захисні засоби для різьблення та відповідні комплекти.

Інформація про закупівлі

Для пропозиції вкажіть стандарт трубки, сорт, номінальний зовнішній діаметр, товщину стінки або позначення ваги, тип з’єднання, діапазон довжини, кількість та умови обслуговування.

Для кислих або корозійних свердловин також надайте інформацію про H₂S, CO₂, хлорид, температуру та тиск, якщо є. Це дозволяє перевіряти матеріал і з’єднання з фактичним робочим середовищем, а не вибирати лише за глибиною.

FAQ

Q1: Яка основна відмінність між безшовними нафтовими трубами для нафтопромислу та обсадною трубою?

Обсадна труба - це зовнішня опора стовбура свердловини та ізоляційна труба пласта, зазвичай зацементована на місці. НКТ встановлено всередині обсадної труби і транспортує видобуті або закачувані рідини. Під час капітального ремонту труби можуть бути витягнуті.

Q2: Чи єдиний тип безшовних труб дозволений для нафтових свердловин?

Ні. API 5CT охоплює як безшовні, так і електрозварні обсадні або трубні вироби. Якщо потрібні безшовні труби, у специфікації закупівлі має бути чітко вказано тип виробництва.

Q3: Як мені вибрати між трубками NU та EU?

Трубки NU мають з’єднання без розривів і зазвичай використовуються для звичайних застосувань, де пропускна здатність з’єднання є достатньою. Трубка EU має зовнішній висаджений кінець і забезпечує більший з’єднувальний ділянку для застосувань, які потребують більшої міцності на розтяг. API 5CT розпізнає трубні з’єднання як NU, так і EU.

Питання 4: Чи можна використовувати трубки P110 у кислих свердловинах?

Не визначайте придатність для кислого споживання лише за міцністю. Служба H₂S вимагає перевірки зазначеного сорту, термічної обробки, твердості та умов навколишнього середовища. Трубки слід замовляти відповідно до застосовних вимог до використання кислих речовин.

Q5: Яка інформація потрібна для вибору безшовних нафтових труб для нафтопромислу?

Основна інформація включає розмір труб, товщину або вагу стінки, марку сталі, з’єднання, довжину та кількість. Для правильного технічного вибору слід також надати глибину свердловини, тиск, температуру та склад рідини.

Q6: Чи можна постачати трубки з різьбою та з’єднанням?

так Трубки можуть постачатися зі спеціальними з’єднаннями API, такими як NU, EU або IJ, а також з преміальними з’єднаннями для конкретного проекту, де це можливо.