Carcasă de ulei este o componentă critică în construcția și întreținerea puțurilor de petrol și gaze. Se referă la conducta de oțel introdusă într -un foraj găurit pentru a stabiliza puțul de puț, pentru a izola diferite zone de presiune și pentru a proteja acviferele de apă dulce de contaminare. Carcasa servește ca cadru structural pentru puț, asigurând integritatea acesteia pe parcursul fazelor de foraj, finalizare și producție.
Carcasa de ulei este o țeavă de oțel cu diametru mare, care este introdusă într-o foraj găurită pentru a stabiliza puțul de puț, pentru a izola diferite zone de presiune și pentru a proteja acviferele de apă dulce de contaminare. Este de obicei instalat în secțiuni, fiecare conectat la următorul cu cuplaje filetate. Odată la locul lor, carcasa este cimentată către puțuri pentru a oferi sprijin structural și pentru a preveni migrarea fluidelor între diferite formațiuni geologice. Carcasa este o componentă critică în interior OCTG (Produse tubulare din țară petrolieră), o categorie de conducte utilizate în industria petrolului și a gazelor pentru foraj, completare și producere de puțuri de petrol și gaze. OCTG cuprinde mai multe tipuri de conducte de oțel , inclusiv carcasă și tub. Carcasa este instalată pentru a stabiliza puțul, pentru a izola diferite zone de presiune și pentru a preveni migrarea fluidelor între straturi din puț. Între timp, tubul este introdus în carcasă pentru a permite transportul de petrol, gaz și alte lichide de la fântână la suprafață. Materialele și specificațiile pentru produsele OCTG, inclusiv carcasa și tuburile, sunt cruciale pentru asigurarea siguranței, performanței și longevității procesului de extracție a petrolului și gazelor.
Izolare : separă diferite zone de presiune pentru a preveni migrarea fluidelor.
Protecție : protejează acviferele cu apă dulce de contaminare, izolându -le de puț.
Facilitare : Oferă o conductă pentru instalarea tuburilor de producție și a altor echipamente.
Specificații ale carcasei de ulei
Specificațiile carcasei de ulei sunt definite de standarde precum API 5CT, care prezintă cerințele tehnice pentru carcasa de oțel și conductele de tuburi utilizate în puțurile de petrol și gaze. Specificațiile cheie includ:
1. grade
Notele de carcasă sunt clasificate pe baza rezistenței la randament și a adecvării lor pentru diverse condiții:
H40 : rezistență la randament de 276–552 MPa (40–80 ksi).
J55 : rezistența la randament de 379–552 MPa (55–80 ksi).
K55 : rezistența la randament de 414–586 MPa (60–85 ksi).
N80 : rezistența la randament de 552–758 MPa (80–110 ksi).
L80 : rezistența la randament de 552–758 MPa (80–110 ksi).
P110 : rezistența la randament de 758–862 MPa (110–125 ksi).
Q125 : rezistența la randament de 862–965 MPa (125–140 ksi).
Aceste note sunt selectate pe baza cerințelor specifice ale puțului, inclusiv adâncimea, presiunea și prezența elementelor corozive.
2. Dimensiuni
Țevile de carcasă sunt disponibile în diferite dimensiuni pentru a se potrivi cu diferite proiecte de puțuri:
Diametrul exterior (OD) : variază de la 4,5 inci la 20 inci.
Grosimea peretelui : variază în funcție de grad și aplicare.
Lungime : de obicei variază de la 8 la 13 metri, lungimile standard fiind R1, R2 sau R3.
3. Conexiuni
Capetele conductelor de carcasă sunt filetate pentru a permite conectarea la alte secțiuni:
Capete non-upset (NUE) : conexiuni cu filet standard.
Capetele supărate externe (EUE) : perete mai gros la capetele conductei pentru o rezistență sporită.
Conexiuni premium : conexiuni specializate concepute pentru medii de înaltă presiune sau corozive.
Proces de fabricație
Procesul de fabricație al carcasei de ulei implică mai multe etape cheie pentru a asigura producerea de conducte de înaltă calitate, durabile:
Selecția materialelor : oțelul de carbon sau aliaj de înaltă rezistență este ales pe baza gradului necesar.
Formarea conductelor : Oțelul este format în forme cilindrice folosind procese precum extrudarea sau piercingul rotativ.
Tratament termic : conductele suferă un tratament termic pentru a obține proprietățile mecanice dorite, cum ar fi rezistența la randament și duritatea.
Filetare : capetele conductelor sunt filetate pentru a permite conectarea cu alte secțiuni.
Inspecție și testare : Fiecare conductă este supusă unor măsuri riguroase de control al calității, incluzând verificări dimensionale, teste de tracțiune și metode de testare nedistructive precum inspecția cu ultrasunete sau magnetice.
Tehnicile avansate de fabricație se asigură că conductele de carcasă îndeplinesc cerințele stricte stabilite de standardele industriei și sunt capabile să reziste la condițiile dure întâlnite în puțurile de petrol și gaze.
Testarea și asigurarea calității
Asigurarea integrității și fiabilității carcasei de ulei este esențială. Sunt utilizate diverse metode de testare pentru a verifica calitatea și performanța conductelor de carcasă:
Testare hidrostatică : conductele sunt supuse presiunii interne pentru a verifica scurgerile și integritatea structurală.
Testarea la tracțiune : Măsoară capacitatea conductei de a rezista forțelor de tragere.
Testarea impactului : evaluează rezistența conductei la impacturi bruște.
Testarea nedistructivă (NDT) : tehnici precum inspecțiile cu ultrasunete și particule magnetice detectează defecte interne și de suprafață fără a deteriora conducta.
Aceste teste asigură că conductele de carcasă respectă standardele necesare și sunt potrivite pentru aplicațiile prevăzute.
Aplicații de carcasă de ulei
Carcasa de petrol este utilizată în diferite etape ale construcției și funcționării puțurilor:
Foraj : oferă suport structural pentru Wellbore în timpul procesului de foraj.
Completare : facilitează instalarea tuburilor de producție și a altor echipamente.
Producție : permite extragerea în siguranță a petrolului și a gazului din rezervor.
Operațiuni de lucru : permite activitățile de întreținere și reparații în cadrul puțului.
Selectarea notelor și specificațiilor de carcasă adecvate este crucială pentru a asigura siguranța și eficiența acestor operațiuni.
Comparația claselor de carcasă comune
Rezistența randamentului grad
(MPA)
Rezistența la tracțiune (MPA)
Aplicații tipice
H40
276–552
414
Puțuri superficiale
J55
379–552
517
Aplicații standard
K55
414–586
552
Condiții moderate
N80
552–758
689
Puțuri mai adânci
L80
552–758
689
Medii corozive
P110
758–862
862
Puțuri de înaltă presiune
Q125
862–965
965
Condiții extreme
Acest tabel oferă o imagine de ansamblu comparativă a claselor de carcasă comune, evidențiind randamentul și punctele forte de tracțiune, împreună cu aplicații tipice.
Standarde și specificații globale
Pe lângă API 5CT, alte standarde și specificații reglementează proiectarea și utilizarea carcasei de ulei:
ISO 11960 : Standard internațional pentru conductele de oțel pentru utilizare ca carcasă sau tub pentru puțuri.
GOST 632 : Standard rus pentru conductele de carcasă utilizate în puțurile de petrol și gaze.
SY/T 6194 : Standard chinezesc pentru conductele de carcasă utilizate în industria petrolului și a gazelor naturale.
Aceste standarde asigură uniformitatea și calitatea în industria globală a petrolului și a gazelor.
Concluzie
Carcasa de petrol este un element indispensabil în construcția și funcționarea puțurilor de petrol și gaze. Funcțiile sale principale - furnizarea de sprijin structural, izolarea zonelor de presiune și protejarea acviferelor de apă dulce - sunt vitale pentru siguranța și eficiența operațiunilor de foraj. Prin respectarea standardelor și specificațiilor stabilite, industria se asigură că conductele de carcasă îndeplinesc cerințele riguroase ale construcției și funcționării puțurilor.
