Involucro di petrolio è un componente critico nella costruzione e nel mantenimento di pozzi di petrolio e gas. Si riferisce al tubo in acciaio inserito in un foro di foro per stabilizzare il pozzo, isolare diverse zone di pressione e proteggere le falde acquifere di acqua dolce dalla contaminazione. Casing funge da quadro strutturale per il pozzo, garantendo la sua integrità durante le fasi di perforazione, completamento e produzione.
L'involucro dell'olio è un tubo d'acciaio di grande diametro che viene inserito in un foro di foro per stabilizzare il pozzo, isolare diverse zone di pressione e proteggere le falde acquifere di acqua dolce dalla contaminazione. È in genere installato in sezioni, ciascuna collegata al successivo con giunti filettati. Una volta in atto, l'involucro viene cementato al pozzo per fornire supporto strutturale e prevenire la migrazione dei fluidi tra diverse formazioni geologiche. L'involucro è un componente critico all'interno OCTG (merci tubolari del paese petrolifera), una categoria di tubi utilizzati nell'industria petrolifera e del gas per la perforazione, il completamento e la produzione di pozzi di petrolio e gas. Ottg comprende diversi tipi di tubi in acciaio , inclusi involucro e tubo. L'involucro è installato per stabilizzare il pozzo, isolare diverse zone di pressione e prevenire la migrazione dei fluidi tra gli strati nel pozzo. Nel frattempo, il tubo viene inserito all'interno dell'involucro per consentire il trasporto di petrolio, gas e altri fluidi dal pozzo alla superficie. I materiali e le specifiche per i prodotti OCTG, inclusi involucri e tubi, sono cruciali per garantire la sicurezza, le prestazioni e la longevità del processo di estrazione di petrolio e gas.
Le funzioni primarie dell'involucro di petrolio includono:
Supporto strutturale : mantiene l'integrità del Wellbore, prevenendo il collasso.
Isolamento : separa diverse zone di pressione per prevenire la migrazione dei fluidi.
Protezione : protegge le falde acquifere d'acqua dolce dalla contaminazione isolandole dal pozzo.
Facilitazione : fornisce un condotto per l'installazione di tubi di produzione e altre attrezzature.
Specifiche dell'involucro di petrolio
Le specifiche di involucro del petrolio sono definite da standard come API 5CT, che delinea i requisiti tecnici per i tubi di involucro e tubi in acciaio utilizzati nei pozzi di petrolio e gas. Le specifiche chiave includono:
1. Gradi
I voti di involucro sono classificati in base alla loro resistenza alla snervamento e idoneità per varie condizioni:
H40 : resistenza alla snervamento di 276–552 MPa (40–80 ksi).
J55 : resistenza alla snervamento di 379–552 MPa (55–80 KSI).
K55 : resistenza alla snervamento di 414–586 MPa (60–85 ksi).
N80 : resistenza alla snervamento di 552–758 MPa (80–110 KSI).
L80 : resistenza alla snervamento di 552–758 MPa (80–110 KSI).
P110 : resistenza alla snervamento di 758–862 MPa (110–125 ksi).
Q125 : resistenza alla snervamento di 862-965 MPa (125-140 KSI).
Questi gradi sono selezionati in base ai requisiti specifici del pozzo, tra cui profondità, pressione e presenza di elementi corrosivi.
2. Dimensioni
I tubi di involucro sono disponibili in varie dimensioni per adattarsi a diversi progetti di pozzi:
Diametro esterno (OD) : varia da 4,5 pollici a 20 pollici.
Spessore della parete : varia a seconda del grado e dell'applicazione.
Lunghezza : in genere varia da 8 a 13 metri, con lunghezze standard R1, R2 o R3.
3. Collegamenti
Le estremità dei tubi di involucro sono filettate per consentire la connessione ad altre sezioni:
Fine non upset (NUE) : connessioni filettate standard.
Urganizzazione esterna (EUE) : parete più spessa alle estremità del tubo per una resistenza migliorata.
Connessioni premium : connessioni specializzate progettate per ambienti ad alta pressione o corrosivi.
Processo di produzione
Il processo di produzione di involucro di olio prevede diverse fasi chiave per garantire la produzione di tubi durevoli e di alta qualità:
Selezione del materiale : l'acciaio di carbonio o lega ad alta resistenza viene scelto in base al grado richiesto.
Formazione del tubo : l'acciaio si forma in forme cilindriche usando processi come estrusione o piercing rotativo.
Trattamento termico : i tubi subiscono un trattamento termico per raggiungere le proprietà meccaniche desiderate, come resistenza alla snervamento e durezza.
Discussione : le estremità dei tubi sono filettate per consentire la connessione con altre sezioni.
Ispezione e test : ogni tubo è soggetto a rigorose misure di controllo della qualità, inclusi controlli dimensionali, test di trazione e metodi di test non distruttivi come l'ispezione ad ultrasuoni o magnetiche delle particelle.
Le tecniche di produzione avanzate assicurano che i tubi di involucro soddisfino i rigorosi requisiti stabiliti dagli standard del settore e siano in grado di resistere alle dure condizioni incontrate nei pozzi petroliferi e del gas.
Test e garanzia della qualità
Garantire l'integrità e l'affidabilità dell'involucro di petrolio è fondamentale. Vengono impiegati vari metodi di test per verificare la qualità e le prestazioni dei tubi di involucro:
Test idrostatici : i tubi sono sottoposti a pressione interna per verificare le perdite e l'integrità strutturale.
Test di trazione : misura la capacità del tubo di resistere alle forze di trazione.
Test di impatto : valuta la resistenza del tubo a impatti improvvisi.
Test non distruttivi (NDT) : tecniche come le ispezioni di particelle ad ultrasuoni e magnetiche rilevano difetti interni e superficiali senza danneggiare il tubo.
Questi test assicurano che i tubi di involucro soddisfino gli standard richiesti e siano adatti alle loro applicazioni previste.
Applicazioni di involucro di petrolio
L'involucro del petrolio è utilizzato in varie fasi di costruzione e funzionamento:
Drilling : fornisce supporto strutturale al pozzo durante il processo di perforazione.
Completamento : facilita l'installazione di tubi di produzione e altre attrezzature.
Produzione : consente l'estrazione sicura di petrolio e gas dal serbatoio.
Operazioni di workover : consente le attività di manutenzione e riparazione all'interno del pozzo.
La selezione di voti e specifiche di involucro appropriati è fondamentale per garantire la sicurezza e l'efficienza di queste operazioni.
Confronto dei voti di involucro comuni
del grado (MPA)
Resistenza alla snervamento
(MPA)
APPLICAZIONI TIPICHE
H40
276–552
414
Pozzi superficiali
J55
379–552
517
Applicazioni standard
K55
414–586
552
Condizioni moderate
N80
552–758
689
Pozzi più profondi
L80
552–758
689
Ambienti corrosivi
P110
758–862
862
Pozzi ad alta pressione
Q125
862–965
965
Condizioni estreme
Questa tabella fornisce una panoramica comparativa dei voti di involucro comuni, evidenziando la loro resa e le resistenza alla trazione insieme a applicazioni tipiche.
Standard e specifiche globali
Oltre all'API 5CT, altri standard e specifiche regolano la progettazione e l'uso dell'involucro di petrolio:
ISO 11960 : standard internazionali per tubi in acciaio per l'uso come involucro o tubo per pozzi.
Gost 632 : standard russo per i tubi di involucro utilizzati nei pozzi di petrolio e gas.
SY/T 6194 : standard cinese per tubi di involucro utilizzati nelle industrie di petrolio e gas naturale.
Questi standard garantiscono l'uniformità e la qualità nell'industria globale del petrolio e del gas.
Conclusione
L'involucro del petrolio è un elemento indispensabile nella costruzione e nel funzionamento dei pozzi di petrolio e gas. Le sue funzioni primarie, fornendo supporto strutturale, isolando le zone di pressione e proteggendo le falde acquifere di acqua dolce - sono fondamentali per la sicurezza e l'efficienza delle operazioni di perforazione. Aderendo a standard e specifiche stabiliti, l'industria garantisce che i tubi di involucro soddisfino le rigorose esigenze di costruzione e funzionamento.
