油管知识培训

油管基本常识 开发技术公司油管厂 目录 1 油井管柱 石油管 2 油管的概念3 油管的作用4 油管类型5 石油管相关标准6 油管长度计量7 油管扣型 一 油井管柱 国外将钻杆 钻铤 方钻杆 转换接头等钻具和油套管统称为油井管 缩写为OCTG 顾名思义 下入油井里的管子 我们石油行业以前将之称为 石油专用管 其实 石油专用管 还包括管线管也叫输送管 缩写为LP 油井管和管线管总称石油专用管 钻杆 用于钻井眼的管子 套管 从地表面下入已钻井眼作衬壁 以防止井壁坍塌的管子 油管 在油井中用于采油 采气 注水和酸化压裂的管子 管线管 用于输送油 气的管子 1 石油管的概念 2 石油管的分类 二 油管的概念 油管 是指石油油井用无缝管 油管 是油气流从井底到地面的通道 油管 是在油井中用于采油 采气 注水和酸化压裂的管子油管 石油水井维修 油水井大修 油层改造和试油的工具 1 什么是油管 油管在采油 采气 注水生产中的通道 三 油管的作用 油管在井下作业过程中是油田勘探开发过程中保证油水井正常生产 完成油水井维修 油水井大修 油层改造和试油重要工具 三 油管的作用 四 油管类型 内涂层油管由于表面十分光滑且涂层不亲油 具有良好的防腐性能和一定的抗磨性能 适用于在高温 弱酸 弱碱和盐水环境 广泛应用注水井和结蜡严重的井中 涂层油管 内衬抗磨抗腐油管是在标准油管内壁加衬上内衬管 并通过特殊工艺保证衬管与油管管体紧密结合 制成具有耐磨和防腐性能特种油管 内衬管是一种以高密度聚乙烯为基体的高分子材料 这种材料具有很优良的弹性 柔韧性 耐磨 耐温 80 130摄氏度 等物理特性 并具有耐H2S CO2 酸 盐等性能 内衬抗磨抗腐油管可以明显减轻抽油杆与油管内壁的磨损 提高管 杆的抗磨性和油管内部的防腐蚀性能 大大降低了井下故障 延长检泵周期和油管使用寿命 内衬油管 四 油管类型 材料的破坏往往从表面开始 诸如磨损 腐蚀 高温氧化等 表面的局部损坏又往往造成整个部件失效 最终导致停产 因此改变材料的表面性能 能有效延长其使用寿命 节约资源 提高生产效率 减少污染 为提高材料的表面硬度 耐磨性 疲劳强度及抗腐蚀能力 在工业生产中常对钢材进行表面渗氮处理 氮化油管 就是经过表面渗氮处理的油管 氮化油管 三大特性 氮化油管的防腐蚀特性 氮化油管螺纹的防粘扣特性 氮化油管 抽油杆在偏磨油井的耐磨特性 四 油管类型 倒角 把工件的棱角切削成一定斜面的加工 倒角油管 普通油管接箍两端加工成3 45 倒角的油管 油田规定 进入井斜60 以下的油管和工具接箍两端必须加工成3 45 倒角 倒角油管 倒角油管 普通油管 四 油管类型 连续油管主要体现在连续油管井 输油管线 修井 测井以及其他相关领域的应用 连续油管 四 油管类型 6 气密扣油管 目前 世界各国设计开发的油井管特殊扣主要系列有以下四大类 VAM系列 Hydril系列 Hunting系列和Tenaris系列 常用的特殊扣种类很多 有 TM特殊扣 SM EF扣 NK3SB扣 NSCC扣 SEC VAM扣 BDS扣 FOX扣 双台阶TOW STEP等特殊扣 FOX扣属于Tenaris系列 四 油管类型 油管分为平式油管 NU 加厚油管 EU 和整体接头油管 平式油管是指管端不经过加厚而直接车螺纹并带上接箍 加厚油管是指两管端经过外加厚以后 再车螺纹并带上接箍 整体接头油管是指一端经过内加厚车外螺纹 另一端经过外加厚车内螺纹 直接连接不带接箍 五 石油管相关标准 1 油管连接形式 1 油管连接形式 五 石油管相关标准 根据油管的强度 API油管以分为H40 J55 N80 L80 C90 T95和P110 共七个钢级 钢级代号的物理意义跟套管钢级中的规定相同 数字越大 表示该钢级油管的强度越高 N80分为N80 1和N80Q 二者的相同点是拉伸性能一致 二者的不同点是交货状态和冲击性能区别 N80 1按正火状态交货或当终轧温度大于临界温度Ar3且张力减径后经过空冷时 又可用热轧代替正火 冲击功和无损检验均不作要求 N80Q必须经过调质 淬火加回火 热处理 冲击功应符合API5CT规定 且应进行无损检验 L80分为L80 1 L80 9Cr和L80 13Cr 它们的力学性能和交货状态均相同 不同之处表现在用途 生产难度和价格上 L80 1为普通型 L80 9Cr和L80 13Cr均为高抗腐蚀性油管 生产难度大 价格昂贵 通常用于重腐蚀油井 C90和T95均分为1型和2型 即C90 1 C90 2和T95 1 T95 2 2 油管钢级 五 石油管相关标准 3 油管及其接箍料的牌号 化学成分和交货状态 五 石油管相关标准 4 油管及其接箍的力学性能 五 石油管相关标准 5 油套管及其接箍色标 油套管及其接箍应逐支喷凃色标 以区别不同钢级 油套管色标是在距任一端 600mm处喷凃色环 接箍是在整个外表面喷凃顔色 然后再喷凃色环 五 石油管相关标准 5 油套管及其接箍色标 N80 1油管 N80 Q接箍 HQST1扣 五 石油管相关标准 6 油管规格 五 石油管相关标准 7 油管长度 油管的长度范围见下表 国内通常按二级长度R2某一范围定尺交货 如9 4 9 6m是常见的油管交货长度 长短差太大不利于油管下井操作 五 石油管相关标准 1 油井深度计量的基准点 无论在陆地海洋 还是高山湖泊 油井深度不取决于地面 海面的高度 也不取决于海拔高度 六 油管长度计量 油井深度计量的基准点在钻井过程中钻盘方补心上平面 六 油管长度计量 1 油井深度计量的基准点 方补心 钻盘 六 油管长度计量 1 油井深度计量的基准点 悬挂器2820 23 2823 43 洗井阀3040 47 3040 77 引鞋3043 8 3044 六 油管长度计量 1 油井深度计量的基准点 泵挂深度 油管长度 抽油泵长度 当钻机搬迁后 方补心上平面的位置由联入确定 油补距就是从油管悬挂器平面至钻盘补心上平面的距离 六 油管长度计量 1 油井深度计量的基准点 油管全长 供货长度 下油管前应逐支测量每根管子长度 应使用测量精度到达毫米的钢卷尺 从接箍最外端面测量到指定位置 该位置是螺纹设计时的机紧上扣位置 或者是测量管子全长减去上扣损失长度 管子有效长度 管子全长 上扣损失 油管有效长度 使用长度 上扣损失长度 2 油管长度的测量 上扣损失长度 油管厂进货油管长度 油管厂配送油管长度 六 油管长度计量 油管的实际长度和入井长度是有区别的 区别就在于上扣损失长度 按照油管的实际长度配送将往往导致下井油管数量不够 如果作业队填报配送油管长度时 考虑到油补距 泵长度及其他下井配件 配送油管根数就可以少报1 2根 我们被举报的次数也就会少点 六 油管长度计量 API油管圆螺纹牙型尺寸有两种 一种为每英寸8牙的圆顶圆底的V形锥管螺纹 一种为每英寸10牙的圆顶圆底的V形锥管螺纹 它的牙型分布在1 16的圆锥体上 油管扣与普通螺纹相比具有许多特点 它可拆性好 连接强度高 一般要求在25MPa 45Mpa的静水压力下 保压5分钟左右不出现渗漏 能承受40 60吨的负荷 1 API圆螺纹油管扣型 六 油管扣型 API圆螺纹接头抗泄露能力的理论没有考虑拉伸载荷对螺纹接触压力的影响 当施加轴向拉伸载荷时 承载侧面的接触压力增加 而认扣侧面的接触压力降低趋于零 油管的密封性随之降低 七 油管扣型 据调查油井故障中油管失效事故约占 左右 而油管失效事故约有64 发生在螺纹连接部位 因此油管螺纹是油田正常生产的重要环节之一 1 API圆螺纹油管扣型 油管密封形式有 螺纹密封 金属密封球面对圆柱面密封和台肩密封 A FOX扣套管是日本川崎公司生产的管螺纹 螺纹长度68 3mm而且内螺纹采用变螺距设计 前端螺距取正偏差 中部为零 后端为负偏差 中部为机泵设计偏差 前段 上偏差不变尺寸 增大下偏差 后端 下偏差不变 增大上偏差尺寸 七 油管扣型 2 气密扣油管 FOX扣型 上扣时 两端螺距较大 负载主要由中间部分螺纹承受 两端螺纹应力较低 轴向拉力是 通过螺距的变化 实现每个螺纹的更均匀的负载分配 如下图 七 油管扣型 3 气密扣油管 FOX扣型 NK3SB特殊扣由日本钢管公司 NKK 开发承载面角度0 导向面角度45 扣长3 743 25 4 97 07mm锥度1 16 每英寸牙数5牙 螺纹承载面和导向面相互接触的设计使其在拉伸和压缩载荷下仍保持最佳性能 螺纹作用 1 承载拉力 2 密封 3 对金属密封施加压力 密封形式 螺纹密封 金属密封 球面对锥面 密封台肩 七 油管扣型 4 气密扣油管 NK3SB扣型 七 油管扣型 5 油管