ปลอกน้ำมันคืออะไร?

ปลอกน้ำมัน เป็นองค์ประกอบที่สำคัญในการก่อสร้างและบำรุงรักษาบ่อน้ำมันและก๊าซ มันหมายถึงท่อเหล็กที่แทรกเข้าไปในหลุมเจาะเจาะเพื่อรักษาเสถียรภาพของหลุมเจาะแยกโซนความดันที่แตกต่างกันและป้องกันชั้นหินอุ้มน้ำจืดจากการปนเปื้อน ปลอกทำหน้าที่เป็นกรอบโครงสร้างสำหรับบ่อน้ำเพื่อให้มั่นใจว่ามีความสมบูรณ์ตลอดการขุดเจาะความสมบูรณ์และขั้นตอนการผลิต

ปลอกน้ำมันเป็นท่อเหล็กขนาดใหญ่ขนาดใหญ่ที่แทรกเข้าไปในหลุมเจาะเจาะเพื่อรักษาเสถียรภาพของหลุมเจาะแยกโซนความดันที่แตกต่างกันและป้องกันชั้นหินอุ้มน้ำจืดจากการปนเปื้อน โดยทั่วไปจะถูกติดตั้งในส่วนแต่ละอันเชื่อมต่อกับข้อต่อถัดไป เมื่อเข้าที่ปลอกจะถูกยึดไปยังหลุมบ่อเพื่อให้การสนับสนุนโครงสร้างและป้องกันการอพยพของของเหลวระหว่างการก่อตัวทางธรณีวิทยาที่แตกต่างกัน ปลอกเป็นองค์ประกอบที่สำคัญภายใน OCTG (สินค้าท่อน้ำมันในประเทศ) ประเภทของท่อที่ใช้ในอุตสาหกรรมน้ำมันและก๊าซสำหรับการขุดเจาะเสร็จสมบูรณ์และผลิตบ่อน้ำมันและก๊าซ OCTG ครอบคลุมหลายประเภท ท่อเหล็ก รวมถึงปลอกและท่อ ปลอกถูกติดตั้งเพื่อรักษาเสถียรภาพของหลุมเจาะแยกโซนความดันที่แตกต่างกันและป้องกันการโยกย้ายของของเหลวระหว่างชั้นในบ่อน้ำ ในขณะเดียวกันท่อจะถูกแทรกภายในปลอกเพื่อให้การขนส่งน้ำมันก๊าซและของเหลวอื่น ๆ จากบ่อน้ำไปยังพื้นผิว วัสดุและข้อกำหนดสำหรับผลิตภัณฑ์ OCTG รวมถึงปลอกและท่อมีความสำคัญต่อการรับรองความปลอดภัยประสิทธิภาพและอายุการใช้งานที่ยาวนานของกระบวนการสกัดน้ำมันและก๊าซ

ฟังก์ชั่นหลักของปลอกน้ำมัน ได้แก่ :

• การสนับสนุนโครงสร้าง : รักษาความสมบูรณ์ของหลุมบ่อป้องกันการล่มสลาย

• การแยก : แยกโซนความดันที่แตกต่างกันเพื่อป้องกันการโยกย้ายของของเหลว

• การป้องกัน : ป้องกันชั้นหินอุ้มน้ำน้ำจืดจากการปนเปื้อนโดยการแยกออกจากหลุม

• การอำนวยความสะดวก : จัดให้มีท่อสำหรับการติดตั้งท่อผลิตและอุปกรณ์อื่น ๆ

ข้อกำหนดของท่อน้ำมัน

ข้อกำหนดของท่อน้ำมันถูกกำหนดโดยมาตรฐานเช่น API 5CT ซึ่งสรุปข้อกำหนดทางเทคนิคสำหรับท่อเหล็กและท่อท่อที่ใช้ในบ่อน้ำมันและก๊าซ ข้อกำหนดที่สำคัญ ได้แก่ :

1. เกรด

เกรดเคสจัดอยู่ในประเภทตามความแข็งแรงของผลผลิตและความเหมาะสมสำหรับเงื่อนไขต่าง ๆ :

• H40 : ความแข็งแรงของผลผลิต 276–552 MPa (40–80 ksi)

• J55 : ความแข็งแรงของผลผลิต 379–552 MPa (55–80 KSI)

• K55 : ความแข็งแรงของผลผลิต 414–586 MPa (60–85 KSI)

• N80 : ความแข็งแรงของผลผลิต 552–758 MPa (80–110 KSI)

• L80 : ความแข็งแรงของผลผลิต 552–758 MPa (80–110 KSI)

• P110 : ความแข็งแรงของผลผลิต 758–862 MPa (110–125 KSI)

• Q125 : ความแข็งแรงของผลผลิต 862–965 MPa (125–140 KSI)

เกรดเหล่านี้ได้รับการคัดเลือกตามข้อกำหนดเฉพาะของบ่อน้ำรวมถึงความลึกความดันและการปรากฏตัวขององค์ประกอบการกัดกร่อน

2. มิติ

ท่อปลอกมีให้เลือกหลายมิติเพื่อให้เหมาะกับการออกแบบที่แตกต่างกัน:

• เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก (OD) : อยู่ในช่วงตั้งแต่ 4.5 นิ้วถึง 20 นิ้ว

• ความหนาของผนัง : แตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับเกรดและการใช้งาน

• ความยาว : โดยทั่วไปจะอยู่ในช่วง 8 ถึง 13 เมตรโดยมีความยาวมาตรฐานคือ R1, R2 หรือ R3

3. การเชื่อมต่อ

ปลายท่อถูกเกลียวเพื่อให้สามารถเชื่อมต่อกับส่วนอื่น ๆ ได้:

• Non-upset Ends (NUE) : การเชื่อมต่อเกลียวมาตรฐาน

• ปลายอารมณ์เสียภายนอก (EUE) : ผนังหนาที่ปลายท่อเพื่อเพิ่มความแข็งแรง

• การเชื่อมต่อระดับพรีเมี่ยม : การเชื่อมต่อพิเศษที่ออกแบบมาสำหรับสภาพแวดล้อมที่มีแรงดันสูงหรือมีการกัดกร่อน

กระบวนการผลิต

กระบวนการผลิตท่อน้ำมันเกี่ยวข้องกับขั้นตอนสำคัญหลายประการเพื่อให้แน่ใจว่าการผลิตท่อคุณภาพสูงและทนทาน:

1. การเลือกวัสดุ : คาร์บอนที่มีความแข็งแรงสูงหรือเหล็กผสมถูกเลือกตามเกรดที่ต้องการ

2. การก่อตัวของท่อ : เหล็กเกิดขึ้นเป็นรูปทรงกระบอกโดยใช้กระบวนการเช่นการอัดรีดหรือการเจาะแบบหมุน

3. การรักษาด้วยความร้อน : ท่อได้รับการรักษาด้วยความร้อนเพื่อให้ได้คุณสมบัติเชิงกลที่ต้องการเช่นความแข็งแรงของผลผลิตและความแข็ง

4. Threading : ปลายของท่อจะถูกเกลียวเพื่ออนุญาตให้เชื่อมต่อกับส่วนอื่น ๆ

5. การตรวจสอบและการทดสอบ : แต่ละท่อมีมาตรการควบคุมคุณภาพอย่างเข้มงวดรวมถึงการตรวจสอบมิติการทดสอบแรงดึงและวิธีการทดสอบแบบไม่ทำลายเช่นการตรวจสอบอัลตราโซนิกหรืออนุภาคแม่เหล็ก

เทคนิคการผลิตขั้นสูงทำให้มั่นใจได้ว่าท่อท่อมีคุณสมบัติตรงตามข้อกำหนดที่เข้มงวดที่กำหนดตามมาตรฐานอุตสาหกรรมและสามารถทนต่อสภาพที่รุนแรงที่พบในบ่อน้ำมันและก๊าซ

การทดสอบและการประกันคุณภาพ

การรับรองความสมบูรณ์และความน่าเชื่อถือของท่อน้ำมันเป็นสิ่งสำคัญยิ่ง มีการใช้วิธีการทดสอบที่หลากหลายเพื่อตรวจสอบคุณภาพและประสิทธิภาพของท่อปลอก:

• การทดสอบ Hydrostatic : ท่อจะถูกกดดันภายในเพื่อตรวจสอบการรั่วไหลและความสมบูรณ์ของโครงสร้าง

• การทดสอบแรงดึง : วัดความสามารถของท่อในการทนต่อแรงดึง

• การทดสอบผลกระทบ : ประเมินความต้านทานของท่อต่อผลกระทบอย่างฉับพลัน

• การทดสอบแบบไม่ทำลาย (NDT) : เทคนิคต่าง ๆ เช่นการตรวจสอบอัลตราโซนิกและอนุภาคแม่เหล็กตรวจจับข้อบกพร่องภายในและพื้นผิวโดยไม่ทำลายท่อ

การทดสอบเหล่านี้ช่วยให้มั่นใจได้ว่าท่อปลอกมีคุณสมบัติตรงตามมาตรฐานที่ต้องการและเหมาะสมกับแอปพลิเคชันที่ต้องการ

การประยุกต์ใช้ท่อน้ำมัน

ท่อน้ำมันถูกนำมาใช้ในขั้นตอนต่าง ๆ ของการก่อสร้างและการดำเนินงานที่ดี:

• การขุดเจาะ : ให้การสนับสนุนเชิงโครงสร้างแก่หลุมเจาะในระหว่างกระบวนการขุดเจาะ

• เสร็จสิ้น : อำนวยความสะดวกในการติดตั้งท่อผลิตและอุปกรณ์อื่น ๆ

• การผลิต : ช่วยให้การสกัดน้ำมันและก๊าซอย่างปลอดภัยจากอ่างเก็บน้ำ

• การดำเนินงาน Workover : เปิดใช้งานกิจกรรมการบำรุงรักษาและซ่อมแซมภายในบ่อน้ำ

การเลือกเกรดและข้อกำหนดของปลอกที่เหมาะสมเป็นสิ่งสำคัญเพื่อให้แน่ใจว่าความปลอดภัยและประสิทธิภาพของการดำเนินงานเหล่านี้

การเปรียบเทียบเกรดปลอกทั่วไป

ตารางนี้ให้ภาพรวมเปรียบเทียบของเกรดปลอกทั่วไปเน้นการให้ผลผลิตและแรงดึงพร้อมกับแอปพลิเคชันทั่วไป

มาตรฐานและข้อกำหนดทั่วโลก

นอกจาก API 5CT แล้วมาตรฐานและข้อกำหนดอื่น ๆ ยังควบคุมการออกแบบและการใช้ท่อน้ำมัน:

• ISO 11960 : มาตรฐานสากลสำหรับท่อเหล็กสำหรับใช้เป็นปลอกหรือท่อสำหรับหลุม

• GOST 632 : มาตรฐานรัสเซียสำหรับท่อท่อที่ใช้ในบ่อน้ำมันและก๊าซ

• SY/T 6194 : มาตรฐานจีนสำหรับท่อท่อที่ใช้ในอุตสาหกรรมปิโตรเลียมและก๊าซธรรมชาติ

มาตรฐานเหล่านี้สร้างความมั่นใจในความสม่ำเสมอและคุณภาพในอุตสาหกรรมน้ำมันและก๊าซทั่วโลก

บทสรุป

ท่อน้ำมันเป็นองค์ประกอบที่ขาดไม่ได้ในการก่อสร้างและการดำเนินงานของบ่อน้ำมันและก๊าซ ฟังก์ชั่นหลักของมัน - ให้การสนับสนุนโครงสร้าง, การแยกโซนความดันและการปกป้องชั้นหินอุ้มน้ำจืด - มีความสำคัญต่อความปลอดภัยและประสิทธิภาพของการขุดเจาะ ด้วยการยึดมั่นในมาตรฐานและข้อกำหนดที่กำหนดไว้อุตสาหกรรมทำให้มั่นใจได้ว่าท่อท่อตอบสนองความต้องการที่เข้มงวดของการก่อสร้างและการดำเนินงานที่ดี