Daños y reparación del revestimiento de pozos de petróleo y gas

Los pozos de petróleo y gas son activos fijos de una empresa de petróleo y gas, y el revestimiento de formación es el elemento más básico de un pozo de petróleo y gas. Una vez que el revestimiento de formación de petróleo se daña y no puede repararse, significa el desguace del pozo de petróleo y gas y la pérdida de activos fijos. El revestimiento de formación de petróleo está sometido a alta presión y a la erosión de los medios gaseosos y líquidos, y se ve sometido repetidamente a fuerzas externas como las operaciones de reparación de pozos y las medidas de mejora de la producción. Las causas de los daños son principalmente las siguientes
(1) Mala calidad y escasa resistencia de la propia carcasa.
(2) Mala calidad de la cementación y deficiente sellado.
(3) Corrosión por agua, agentes químicos y microorganismos
(4) Movimiento geológico y litología alrededor de la tubería de revestimiento
(5) daños en el revestimiento por inyección de agua a alta presión
(6) La influencia de los pozos de petróleo, gas y agua fuera de la arena.
(7) Los daños causados al revestimiento por una construcción inadecuada de las operaciones de reparación del pozo.

Existen tres formas generales de daños en la tubería de revestimiento, a saber, la reducción de la tubería de revestimiento, la rotura de la tubería de revestimiento y la rotura de la tubería de revestimiento.

Debido a la diferente localización de los daños en la carcasa y al grado y estado de los daños, algunos no se pueden reparar, otros sí.

El método de reparación de la contracción de la tubería de revestimiento consiste en ampliar gradualmente el diámetro interior añadiendo presión a la tubería de perforación a través del conformador de rodillos, que se amplía paso a paso durante la reparación. Este método es más sencillo y más fácil de ver los resultados.

Para la reparación de la rotura de la tubería de revestimiento, con costura u orificio, existen los siguientes métodos.

(1) Exprimir lechada de cemento. Cuando la presión de la formación no es grande, la rotura y la fuga no son graves, el método de apretar la lechada de cemento se puede utilizar para reparar. El enfoque del proceso es: primero 8 a 10 mm menor que el diámetro interior de la carcasa a través del medidor de pozo a través del diámetro, y luego en el lugar apropiado bajo un dispositivo de taponamiento suspendido (nombre de la herramienta llamada tapón puente), la ruptura por debajo del pozo de sellado temporal, y luego inyectar una cierta cantidad de lechada de cemento por encima del tapón puente, Después de la solidificación del tapón de cemento, se abre el tapón de cemento en la tubería de revestimiento y se comprueba la calidad de la rotura del sello de cemento mediante una prueba de presión, para confirmar la calidad del sello. El revestimiento reparado por este método puede soportar en general una presión de 40 a 80 MPa, pero el pozo debe protegerse con un packer para evitar una presión elevada en la sección cuando el pozo está en construcción de alta presión.

(2) Sustitución de la tubería de revestimiento. Cuando la localización de la rotura se encuentra en la parte superior del pozo, y se puede invertir para retirar la tubería de revestimiento por encima de la rotura, se puede utilizar el método de la hebilla invertida para subir toda la tubería de revestimiento por encima de la sección del accidente, volver a introducir la nueva tubería de revestimiento y apretar la hebilla buena. La ventaja de este método es garantizar la consistencia del diámetro interior de la tubería de revestimiento, y las herramientas de fondo de pozo pueden pasar sin problemas después de la operación; la desventaja es que la hermeticidad de la hebilla de la tubería de revestimiento en el fondo del pozo no es tan hermética como en la boca del pozo.

(3) Método de subsidio. El método de subsidio consiste en pegar una capa de tubo de pared fina en la pared interior del revestimiento dañado para lograr el objetivo de la reparación. El principio del proceso es: en un cilindro especial de caucho de alta presión con fuelles (tubo de pared delgada) hasta la ubicación del daño de la carcasa del pozo, manteniendo la presión para hacer que la expansión del cilindro de caucho, mientras que la expansión de los fuelles, de modo que el fuelle cerca del daño de la carcasa en la pared interior, y por el adhesivo a la carcasa y el adhesivo de fuelle en uno, para ser curado adhesivo, herramientas de perforación activa, el cilindro de caucho de alta presión eliminado. Este proceso de subvención es simple y seguro de operar.

El pozo con el revestimiento roto puede repararse por separado en tres casos. El primero está roto pero no desalineado; el segundo está roto pero no seriamente desalineado; el tercero está roto y seriamente desalineado, incluso no se puede encontrar la siguiente sección de tubería de revestimiento.

Con el fin de obtener el desplazamiento de la carcasa después de la fractura, la profundidad de desalineación, la distancia relativa entre la fractura superior e inferior y si la fractura se deforma y otra información, se puede utilizar para golpear el sello de plomo, pruebas instrumentales y otros métodos para aclarar la situación.

En caso de rotura del revestimiento sin desalineación, se puede utilizar el método de inyección de lodo de agua para reparar; en caso de rotura del revestimiento pero sin desalineación grave, como permitir la sustitución del revestimiento, a continuación, utilizar el método de sustitución del revestimiento para reparar; como no tener las condiciones de la sustitución del revestimiento se puede utilizar en virtud de la reparación del conector, es decir, la rotura del revestimiento de molienda y fresado de una sección, el medio de la parte superior e inferior del revestimiento de sujeción, tirando de la herramienta para asegurar que el pozo puede ser la producción normal.

Para los pozos con graves desajustes después de la fractura y que no pueden encontrar la siguiente sección de entubación, se puede utilizar el método de perforación lateral para solucionarlos. En otras palabras, el pozo de sondeo en la fractura se cierra con cemento y se vuelve a perforar un pozo de sondeo con un pequeño tubo de perforación de la tubería de revestimiento superior, y se introduce en el pozo de sondeo una tubería de revestimiento más pequeña que la tubería de revestimiento original para completar el pozo.

Problemas de conexión del cárter de aceite

En el proceso de trabajo de la bomba de tornillo, la rotación del rotor provocará la torsión y la vibración de la tubería de aceite. Además, la ranura en J de la unión de la tubería está sometida a una gran fricción durante el proceso de extracción, que es donde se producen la mayoría de los problemas de daño y deterioro de la tubería. Al mismo tiempo, los operadores han estado buscando una "herramienta mágica" que pueda mejorar el índice de torsión de la tubería de revestimiento y reducir los costes al mismo tiempo. Con la herramienta DTR, la conexión de la tubería de revestimiento ya no es un problema. DeltaTORQ Rings (DTR) es un nuevo kit de conexión de tuberías de revestimiento diseñado específicamente para el sector del petróleo y el gas con el fin de aumentar la carga de torsión de las abrazaderas de las tuberías de revestimiento. El DTR aprovecha perfectamente la ranura en J de la unión de la tubería de revestimiento, proporcionando un excelente rendimiento de sellado además de aumentar la capacidad de torsión de la tubería. El uso de la herramienta DTR elimina la necesidad de otras herramientas y simplifica enormemente la operación de terminación de la bomba de tornillo. Al mismo tiempo, la herramienta queda perfectamente encajada en la ranura en J, lo que suaviza la superficie interior de la tubería y reduce las pérdidas por fricción. El DTR está disponible en varios tamaños para satisfacer todos los requisitos de la tubería de revestimiento de acuerdo con las normas API-5CT. Durante las operaciones de campo, los DTR se instalan con herramientas manuales especialmente diseñadas y se calibran tras la conexión, lo que mejora la eficacia y la fiabilidad. Además, si el tiempo de operación en el campo es ajustado, el DTR también puede instalarse en el interior de la tubería de revestimiento de petróleo con antelación sin que ello afecte a su propio rendimiento de trabajo fiable. Puede decirse que la herramienta DTR aportada por Volant ha reducido en gran medida el riesgo de problemas de acoplamiento de la tubería de revestimiento.

Problema operativo 1 Cuando se requiere la rotación de la tubería de revestimiento o de cola, las tuberías de revestimiento diseñadas según las normas de torsión estándar API no suelen poder cumplir los requisitos de torsión operativa, lo que constituye uno de los problemas más frecuentes y persistentes sobre el terreno. Solución: El DTR está diseñado para aprovechar al máximo el espacio en forma de J de la junta de la tubería de revestimiento. La herramienta tiene una elevada sección transversal, lo que puede aumentar significativamente la capacidad de carga de par del aro de unión de la tubería de revestimiento de petróleo, mejorando así la capacidad operativa de toda la sarta.

Dificultad operativa 2 El rotor de una bomba de cavidad gira en sentido contrario a las roscas de la tubería, por lo que es muy común que la tubería se salga durante el funcionamiento de la bomba de cavidad y, si no se detecta y resuelve a tiempo, la tubería acabará cayéndose, lo que provocará costosas reparaciones. Solución: El DTR puede incrustarse perfectamente en el retorcimiento de la tubería, aumentando el nivel de par y reduciendo en gran medida la posibilidad de desacoplamiento de la tubería, lo que resulta de gran valor para mejorar la estabilidad, reducir el número de reparaciones del pozo y aumentar los ingresos de producción.

Desafío operativo 3 A medida que la tubería se utiliza con más frecuencia, las roscas se desgastan más y, con el tiempo, se producen daños en las roscas (como penetraciones). Para solucionar estos problemas, los operarios deben cortar y volver a rectificar las roscas, lo que sin duda aumenta los costes de desarrollo. Por este motivo, los desarrolladores han buscado activamente soluciones para mitigar el desgaste de las roscas. La solución: DTR puede proporcionar una protección duradera al aro de anudado de la tubería, garantizando un par de apriete razonable y manteniendo las roscas en las mejores condiciones de conexión, lo que prolonga eficazmente la vida útil de la tubería.

Reto operativo 4
Durante el proceso de producción del anillo de aceite, la tubería de aceite a menudo se llena de gas que fluye a alta velocidad, arena y otras sustancias, lo que acelera directamente el desgaste de la ranura en forma de J en la conexión de la tubería de aceite (debido a la ranura, la suavidad es pobre) y reduce la vida útil de la tubería de aceite. Solución: DTR hace que la ranura en J incrustada en la unión de la tubería sea más lisa, reduce eficazmente la fricción, protege la unión y prolonga la vida útil de la tubería. Anillo de protección MLT, ¡especialmente fabricado para la conexión de tuberías de revestimiento de petróleo! MLT está diseñado para cumplir la norma API y puede desempeñar un gran papel en la mejora de la tasa de éxito, tanto si se trata de una operación de tubería de revestimiento aguas abajo como de una operación de cementación que requiera una operación rotativa. Con MLT, el trabajo de campo es muy fácil.

El problema: la tubería La bomba de tornillo de accionamiento superior se acciona mediante un eje que conecta el accionamiento de superficie con la bomba de tornillo de fondo de pozo, que suele girar en sentido contrario a la conexión roscada de la tubería, lo que puede causar problemas de retroceso de la tubería y hacer necesarias operaciones de reparación. Solución: Colocar el MLT en la rosca de la tubería puede mejorar el valor nominal del par de torsión de la rosca, evitar los contratiros y reducir el uso de otros equipos, lo que ahorra dinero y aumenta la vida útil de la tubería. Además, el MLT evita que se acumule arena en el pliegue, lo que mantiene las roscas limpias y prolonga la vida útil del tubo. Desafío operativo: las roscas de los tubos Sabemos que las conexiones de los tubos se realizan muy rápidamente durante las operaciones de campo, lo que a veces causa problemas como un par de apriete excesivo y daños en las roscas. A medida que aumenta el número de veces que se utiliza el tubo, las roscas se desgastan más y, a la larga, hay que retirarlas o rectificarlas. Muchos desarrolladores no podían hacer gran cosa ante este problema, pero ahora la situación ha cambiado radicalmente gracias a MLT. La solución: El anillo de protección MLT de Volant actúa sobre el aro anudado para proporcionar protección durante la unión roscada, manteniendo el tope de la rosca en condiciones ideales y evitando eficazmente un par de apriete excesivo, lo que tiene muchas ventajas para alargar la vida útil de las roscas de los tubos.

Desafío operativo: Ranura en J de la abrazadera El flujo de gas a alta velocidad en la tubería puede desgastar la ranura en J del interior de la abrazadera. Solución: MLT rellena la ranura en J para que la parte interior de la abrazadera sea más lisa, reduciendo el efecto abrasivo del gas y alargando la vida útil de la tubería. Desafío operativo: En pozos con condiciones complejas de fondo de pozo, las operaciones de entrada de la tubería de revestimiento suelen depender de rotaciones y otras operaciones para superar la resistencia a la fricción. La rotación de la tubería de revestimiento requiere la cooperación del top drive, el CRT y la tubería, y la capacidad de la tubería de revestimiento para soportar un par de torsión suficientemente grande es la clave del éxito de la operación. Solución: El MLT puede mejorar en cierta medida la forma cónica de la hebilla macho de la tubería (que se daña fácilmente durante la operación) y proporcionar protección a la tubería al tiempo que aumenta el nivel de par de rotación del aro anudado.

Desafío operativo: Roscas de la tubería de revestimiento Las roscas de la tubería de revestimiento a menudo se unen mal durante las uniones a tope de la tubería de revestimiento, lo que reduce la resistencia de trabajo y el rendimiento de sellado de la tubería de revestimiento.

API Petroleum Casing Stubs Descripción del producto

La tubería de revestimiento de petróleo es un tubo de gran diámetro que sirve para asegurar la pared o la perforación de los pozos de petróleo y gas. La tubería de revestimiento se introduce en el pozo y se fija con cemento para evitar que el pozo se separe de la formación rocosa y se hunda, y para garantizar la circulación del lodo de perforación para facilitar la perforación y la extracción.
Grado de acero de la carcasa de aceite: H40, J55, K55, N80, L80, C90, T95, P110, Q125, V150, etc. Formas de procesamiento del extremo de la tubería de revestimiento: rosca redonda corta, rosca redonda larga, rosca trapezoidal parcial, hebilla especial, etc. Se utiliza principalmente para la perforación de pozos de petróleo para apoyar la pared del pozo durante el proceso de perforación y después de la finalización del pozo para garantizar el funcionamiento normal de todo el pozo después de la finalización del pozo.
La importante posición del oleoducto
La industria petrolera es una industria que utiliza una gran cantidad de tubos de petróleo, y los tubos de petróleo desempeñan un papel importante en la industria petrolera.
1 El uso de tuberías petrolíferas es grande, gasta mucho dinero, el potencial de ahorro y reducción de costes es enorme. El consumo de tubos para pozos petrolíferos puede proyectarse por el metraje anual de perforación. De acuerdo con la situación específica de China, se necesitan aproximadamente 62kg de tubería de petróleo por cada 1m perforado, incluyendo 48kg de tubería de revestimiento, 10kg de tubería. 3 kg de tubería de perforación y 0,5 kg de collarín de perforación.
2 El comportamiento mecánico y medioambiental de los tubos de petróleo tiene un impacto importante en la adopción de procesos avanzados y el aumento de la producción y la eficiencia en la industria petrolera.
3 Las pérdidas por fallos en las tuberías de petróleo son enormes, partiendo de la seguridad y fiabilidad y la vida útil del petróleo es de gran importancia para la industria petrolera.

Introducción básica y análisis del rendimiento de la tubería de revestimiento de petróleo p110

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Introducción básica y análisis del rendimiento de la tubería de revestimiento p110

I. Introducción

(1) Los principales países importadores de tripa de petróleo son: Alemania, Japón, Rumanía, República Checa, Italia, Gran Bretaña, Austria, Suiza, Estados Unidos, Argentina y Singapur. Importación

La norma se refiere principalmente a la norma API5A, 5AX, 5AC del Instituto Americano del Petróleo. El grado de acero es H-40, J-55, N-80, P-110, C-75, C-95, etc. Las especificaciones son principalmente 139.77.72R-2, 177.89.19R-2, 244.58.94R-2, 244.510.03R-2, 244.511.05R-2, etc.

(2) Existen tres tipos de longitudes especificadas por API: R-1 de 4,88 a 7,62 m, R-2 de 7,62 a 10,36 m y R-3 de 10,36 m a más.

(3) Algunas de las mercancías importadas están marcadas con la palabra LTC, es decir, tripa larga de seda con hebilla.

(4) Las tuberías de revestimiento importadas de Japón, además del uso de las normas API, hay un pequeño número de aplicación de las normas de fábrica japonesas (como Nippon Steel, Sumitomo, Kawasaki, etc.), los grados de acero son NC-55E, NC-80E, NC-L80, NC-80HE, etc.

(5) En los casos de reclamaciones, se han producido daños en la hebilla negra, la hebilla de alambre, el cuerpo del tubo se ha doblado, la hebilla se ha roto y la distancia de apriete de la rosca es más que deficiente, el valor J de la unión es más que deficiente y otros defectos de aspecto, así como grietas en la carcasa, bajo límite elástico y otros problemas intrínsecos de calidad.

II. Tipos

Según la norma SY/T6194-96, la "tubería de revestimiento de petróleo" se divide en dos tipos: tubería de revestimiento de rosca corta y su acoplamiento, y tubería de revestimiento de rosca larga y su acoplamiento.

Especificación y calidad de aspecto

(1) Revestimiento doméstico de acuerdo con SY/T6194-96, la longitud del revestimiento es variable, el rango de 8-13 m. Pero no menos de 6 m de revestimiento se puede proporcionar, el número de no más de 20%.

(2) Las superficies internas y externas de la carcasa no deben presentar pliegues, hendiduras, delaminación, grietas, pliegues de rodadura ni cicatrices. Estos defectos se eliminarán por completo y la profundidad de eliminación no superará el 12,5% del grosor nominal de la pared.

(3) La superficie exterior de la junta no deberá presentar defectos tales como pliegues, hendiduras, delaminación, grietas, enrollamientos, dobleces y cicatrices.

(4) La superficie de las roscas de la carcasa y del acoplamiento deberá ser lisa, y no se permitirán rebabas, desgarros ni otros defectos suficientes para interrumpir las roscas y afectar a la resistencia y a la estanqueidad de la conexión.

III. Inspección de la composición química

(1)De acuerdo con SY/T6194-96. Se utiliza el mismo grado de acero para la tubería de revestimiento y su acoplamiento. Contenido de azufre de 0,045%, contenido de fósforo de 0,045%.

(2) de acuerdo con las disposiciones de GB222-84 para tomar muestras de análisis químico. Análisis químico de acuerdo con las disposiciones de la parte pertinente de GB223.

(3) Normativa del Instituto Americano del Petróleo ARISPEC5CT1988 1ª edición. Análisis químico según la nueva versión de ASTME59 preparación de muestras, análisis químico según la nueva versión de ASTME350.

Cuarto, prueba de propiedades físicas

(1) De acuerdo con SY/T6194-96. Hacer prueba de aplanamiento (GB246-97) prueba de tracción (GB228-87) y prueba hidrostática.

(2) Según el American Petroleum Institute APISPEC5CT 1988, 1ª edición, prueba hidrostática, prueba de aplanamiento, prueba de agrietamiento por corrosión bajo tensión por sulfuro, prueba de dureza (ASTME18 o E10 nueva versión de las disposiciones de la prueba), prueba de tracción, prueba de impacto transversal (ASTMA370, ASTME23 y la norma pertinente nueva versión de las disposiciones de la prueba), determinación del tamaño del grano (ASTME112 nueva versión u otros métodos).

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¿De qué materiales están hechas las carcasas de petróleo?

Hay muchos materiales diferentes de tuberías de revestimiento de petróleo, acero al carbono básico, J55, L80, P110 y otros materiales especiales como 3 cr, 9 cr, 13 cr, 22 cr, etc., principalmente resistentes al dióxido de carbono y conocidos como materiales resistentes al sulfuro de hidrógeno como 90 SS, 95 ss, etc. Además, dependiendo del fabricante, se utilizan tuberías de mayor grado y de aleación de nicromo. Dependiendo del fabricante, también se utilizan diferentes números y necesidades especiales, por ejemplo, la resistencia a la extrusión del material, algunos fabricantes aumentarán TT para indicar la resistencia a la extrusión.

La tubería de revestimiento petrolífero es un tubo de acero que se utiliza para sostener la pared de un pozo de petróleo y gas con el fin de garantizar el correcto funcionamiento de todo el pozo una vez terminado.
Dependiendo de la profundidad de perforación y de las condiciones geológicas, deben utilizarse varias capas de revestimiento en cada pozo. La cementación se utiliza para cementar el pozo después de colocar la tubería de revestimiento. Es diferente de la tubería y el tubo de perforación y no puede reutilizarse. Es un material de consumo único.
Por lo tanto, el consumo de tuberías de revestimiento representa más de 70% de todos los oleoductos de pozos petrolíferos.
Según su uso, las tuberías de revestimiento de petróleo pueden dividirse en: tuberías de revestimiento de conductos, tuberías de revestimiento de superficie, tuberías de revestimiento técnicas y tuberías de revestimiento de yacimientos.

Tubo API

El uso de tubos de acero para fabricar piezas en forma de anillo puede mejorar la tasa de utilización de materiales, simplificar el proceso de fabricación, ahorrar materiales y horas de procesamiento, como collares de rodamientos, camisas, etc., y se ha utilizado ampliamente para fabricar tubos de acero.

(1) Los principales países importadores de tripa de aceite API son: Alemania, Japón, Rumanía, República Checa, Italia, Reino Unido, Austria, Suiza, EE.UU., Argentina y Singapur.
(2) Existen tres tipos de longitudes estipuladas por API: R-1 para 4,88 a 7,62 m, R-2 para 7,62 a 10,36 m y R-3 para 10,36 m o más.(3) Algunas de las mercancías importadas están marcadas con la palabra LTC, es decir, tripa larga de seda con hebilla.
(4) Tripa importada de Japón, además del uso de las normas API, hay un pequeño número de aplicación de las normas de fábrica japonesas.
(5) En los casos de reclamación, se han producido daños en la hebilla negra, la hebilla de filete, el plegado del cuerpo del tubo, la hebilla rota y la distancia de apriete de la rosca excede la pobre, el valor J de la unión excede el pobre y otros defectos de apariencia y grieta quebradiza de la carcasa, límite elástico bajo y otros problemas de calidad inherentes.

La tubería de acero ASTM puede dividirse en diferentes grados de acero según la resistencia del propio acero, es decir, J55, K55, N80, L80, C90, T95, P110, Q125, V150, etc. Las condiciones y profundidades de los pozos son diferentes, y el grado de acero utilizado también lo es. En ambientes corrosivos, se requiere que la propia tubería de revestimiento tenga propiedades anticorrosivas, y se requiere que la tubería de acero sin soldadura API tenga propiedades antiaplastamiento en lugares con condiciones geológicas complejas. La tubería de bombeo se utiliza principalmente para transportar petróleo y gas desde el fondo de los pozos petrolíferos hasta la superficie.

La tubería de revestimiento de petróleo API se utiliza principalmente para la perforación de pozos de petróleo y gas y la transmisión de petróleo y gas. Incluye la tubería de perforación de petróleo, la tubería de revestimiento de petróleo y la tubería de bombeo.
La tubería de perforación petrolera se utiliza principalmente para conectar el collar de perforación y la broca y transmitir la potencia de perforación. La tubería de revestimiento de petróleo se utiliza principalmente para soportar la pared del pozo durante el proceso de perforación y después de la finalización para garantizar el proceso de perforación y el funcionamiento normal de todo el pozo después de la finalización.

La tubería de revestimiento de petróleo es la cuerda de salvamento para mantener el pozo en funcionamiento. Debido a las diferentes condiciones geológicas, el estado de tensión en el fondo del pozo es complejo, y los efectos combinados de las tensiones de tracción, compresión, flexión y torsión en el cuerpo de la tubería plantean grandes exigencias a la calidad de la propia tubería de revestimiento. Una vez que la propia tubería de revestimiento resulta dañada por algún motivo, puede provocar una reducción de la producción o incluso el desguace de todo el pozo.

Usos de la tubería de revestimiento en pozos de petróleo y gas

La tubería de revestimiento es un tubo de acero que se utiliza para sostener la pared de los pozos de petróleo y gas con el fin de garantizar el proceso de perforación y el correcto funcionamiento de todo el pozo una vez terminado. En cada pozo se utilizan varias capas de tubería de revestimiento en función de la profundidad de perforación y las condiciones geológicas. La tubería de revestimiento se cementa después de perforar el pozo y, a diferencia de la tubería de producción y la tubería de perforación, no es reutilizable y es un material que se consume una sola vez. Por lo tanto, el consumo de tuberías de revestimiento representa más de 70% de toda la tubería de perforación de pozos petrolíferos.

Los tubos especiales para petróleo se utilizan principalmente para la perforación de pozos de petróleo y gas y la transmisión de petróleo y gas. Incluye el tubo de perforación de petróleo, la tubería de revestimiento de petróleo y el tubo de bombeo de petróleo. La tubería de perforación petrolera se utiliza principalmente para conectar el collar de perforación y la broca y transmitir la potencia de perforación. La tubería de revestimiento de petróleo se utiliza principalmente para soportar la pared del pozo durante el proceso de perforación y después de la finalización para garantizar el proceso de perforación y el funcionamiento normal de todo el pozo después de la finalización. La tubería de bombeo se utiliza principalmente para transportar petróleo y gas desde el fondo del pozo hasta la superficie.
La tubería de revestimiento de petróleo es la línea de vida que mantiene el pozo en funcionamiento. Debido a las diferentes condiciones geológicas, el estado de tensión en el fondo del pozo es complejo, con tensiones de tracción, compresión, flexión y torsión que actúan sobre el cuerpo de la tubería de manera integrada, lo que plantea grandes exigencias a la calidad de la propia tubería de revestimiento. Una vez que la propia tubería de revestimiento resulta dañada por algún motivo, puede provocar la reducción de la producción de todo el pozo o incluso su desguace.
Según la resistencia del propio acero, la tubería de revestimiento puede dividirse en diferentes grados de acero: J55, K55, N80, L80, C90, T95, P110, Q125, V150, etc. Las diferentes condiciones y profundidades de los pozos requieren diferentes grados de acero. En entornos corrosivos, la propia tubería de revestimiento debe ser resistente a la corrosión. En lugares con condiciones geológicas complejas, también se exige que la tubería de revestimiento tenga propiedades antiaplastamiento.

27MnCrV es una nueva calidad de acero para la producción de tuberías de revestimiento de acero TP110T. 29CrMo44 y 26CrMo4 son las calidades de acero convencionales para la producción de tuberías de revestimiento de acero TP110T. 27MnCrV contiene menos elementos Mo que los dos últimos, lo que puede reducir en gran medida el coste de producción. Sin embargo, el proceso normal de templado de austenitización se utiliza para producir 27MnCrV con una fragilidad significativa a alta temperatura, lo que resulta en una tenacidad al impacto baja e inestable.
Para resolver estos problemas se utilizan generalmente de dos maneras: una es el uso de templado después del método de enfriamiento rápido para evitar la fragilidad a alta temperatura, para obtener tenacidad. El segundo es el método de temple a sub-temperatura a través de la austenitización incompleta de acero para mejorar efectivamente los elementos nocivos y las impurezas, mejorar la tenacidad. El primer método, los requisitos relativamente estrictos para el equipo de tratamiento térmico, requiere la adición de costes adicionales.
AC1=736°C y AC3=810°C para el acero 27MnCrV, la temperatura de calentamiento durante el temple a subtemperatura se selecciona entre 740-810°C. La temperatura de calentamiento seleccionada para el templado a subtemperatura es de 780 ℃, el tiempo de mantenimiento del templado es de 15 minutos; la temperatura seleccionada para el templado y revenido es de 630 ℃, el tiempo de mantenimiento del templado es de 50 minutos. Debido al templado a subtemperatura en la zona de calentamiento bifásica α + γ, el templado retiene parte del estado de ferrita no disuelta, al tiempo que mantiene una mayor resistencia y mejora la tenacidad.
Al mismo tiempo, el temple a baja temperatura es inferior a la temperatura convencional, lo que reduce la tensión del temple, reduciendo así la deformación del temple, lo que garantiza el buen funcionamiento de la producción del tratamiento térmico, y proporciona una buena materia prima para el posterior proceso de torneado del alambre.
El proceso se ha aplicado en la planta de procesamiento, los datos de control de calidad muestran que el límite elástico Rt0.6 en 820-860MPa, resistencia a la tracción Rm en 910-940MPa, tenacidad al impacto Akv en 65-85J entre la tubería de acero después del tratamiento térmico, 100% de la resistencia a la destrucción calificado. Los datos muestran que la tubería de acero 27MnCrV ha sido bastante alta calidad de alto grado de acero de revestimiento de petróleo, por otra parte, también muestra que el proceso de temple sub-temperatura es una manera de evitar la fragilidad de alta temperatura en la producción de productos de acero.

  1. La tubería de revestimiento de petróleo es un tubo de gran diámetro que sirve para mantener en su sitio la pared o perforación de los pozos de petróleo y gas. La tubería de revestimiento se inserta en el pozo y se fija con cemento para ayudar a aislar la perforación de las formaciones rocosas y evitar el colapso del pozo, así como para garantizar la circulación del lodo de perforación para la perforación y la extracción.
  2. Grado de acero de la carcasa de aceite: H40, J55, K55, N80, L80, C90, T95, P110, Q125, V150, etc. Formas de procesamiento del extremo de la tubería de revestimiento: rosca redonda corta, rosca redonda larga, rosca trapezoidal parcial, hebilla especial, etc. Se utiliza principalmente para la perforación de pozos de petróleo para apoyar la pared del pozo durante el proceso de perforación y después de la finalización del pozo para garantizar el funcionamiento normal de todo el pozo después de la finalización del pozo.
  3. La importante posición del oleoducto
  4. La industria petrolera es una industria que utiliza una gran cantidad de tubos de petróleo, y los tubos de petróleo ocupan una posición muy importante en la industria petrolera.
  5. 1, uso de tubería de petróleo, gastar mucho dinero, ahorrar dinero, el potencial de reducción de costes es enorme. El consumo de tubería para pozos petrolíferos puede proyectarse por el metraje anual de perforación. De acuerdo con la situación específica de China, se necesitan aproximadamente 62 kg de tubería de petróleo por cada 1 m de perforación, incluidos 48 kg de revestimiento, 10 kg de tubería. 3 kg de tubería de perforación y 0,5 kg de collarín de perforación.
  6. el comportamiento mecánico y medioambiental de los tubos de petróleo tiene un impacto importante en la adopción de tecnología avanzada y el aumento de la producción y la eficiencia en la industria petrolera.
  7. Las pérdidas por avería de los oleoductos son enormes, y su seguridad, fiabilidad y vida útil son de gran importancia para la industria petrolera.

¿Cómo se sueldan las juntas de insolación de acero?

Las juntas de aislamiento se utilizan principalmente en la protección de estanqueidad de oleoductos y gasoductos y para evitar la corrosión electroquímica. Se componen principalmente de juntas cortas, bridas de acero, anillos de fijación, juntas, placas aislantes, manguitos aislantes y materiales aislantes de relleno. Las juntas pueden ser juntas tóricas, juntas en U y juntas compuestas "en O + en U", aunque la estructura de sellado es diferente, pero tienen el mismo principio de sellado. Su principio de sellado es: el anillo de sellado bajo la acción de la precarga externa para producir la deformación elástica y la fuerza de sellado necesaria para garantizar que el medio en la tubería no tiene fugas. A continuación se muestra un ejemplo de junta aislada X80 DN1200 PN120 para ilustrar su proceso de soldadura.

El material de la junta aislante en este experimento es API 5L X80, y el tamaño es de 1 219mm×27,5mm. El material del cuerpo principal de acero forjado a presión (brida, anillo fijo) es F65, clase Ⅳ; La parte de sellado es anillo de sellado de caucho fluorado en forma de U, que tiene las características de sellado fiable, baja absorción de agua, alta resistencia a la compresión, buena elasticidad y aislamiento eléctrico. El material de la placa de aislamiento tiene un fuerte rendimiento de aislamiento eléctrico, resistencia a la penetración de fluidos y baja absorción de agua. Brida forjada de acuerdo con ASTM A694 para F65 contenido de C, Mn, P, S y equivalente de carbono, índice de resistencia al agrietamiento, dureza y requisitos de energía de impacto. Después de las pruebas, la estructura metalográfica es perlita + ferrita, estructura uniforme, sin segregación, el tamaño medio del grano es de 8 grados. El tamaño de grano más fino garantiza la alta resistencia y tenacidad de las piezas forjadas.

Cualificación del procedimiento de soldadura

Para la soldadura de este producto, tras el tratamiento de eliminación de tensiones, las pruebas de tracción, flexión, impacto, dureza, metalografía y análisis espectral, los resultados cumplen las especificaciones.

1. Ranura de soldadura

  • En función de las propiedades del material y del grosor de la pared de los accesorios de tubería y las bridas, elija la forma y el tamaño de ranura adecuados, a saber, ranura en doble V
  • Al diseñar el tamaño y el tipo de ranura de soldadura, se tiene en cuenta la influencia de la entrada de calor de soldadura en el rendimiento de los elementos de sellado, y se adopta la entrada de calor más baja para la soldadura para garantizar que el anillo de sellado de caucho cerca de la soldadura no se queme en el proceso de soldadura. La ranura de separación estrecha se determina de acuerdo con nuestros años de experiencia en la soldadura de válvulas de bola totalmente soldadas.

2. Método de soldadura

El método de soldadura "respaldo de soldadura por arco de argón + relleno y recubrimiento de soldadura por arco sumergido". De acuerdo con el principio de selección de materiales de soldadura para aceros de alta aleación con diferentes grados de acero estipulados en el código y la norma de soldadura de recipientes a presión, se seleccionaron los materiales de soldadura que coincidían con el grado de acero F65, que no solo podían garantizar los requisitos de resistencia del material F65 y X80, sino que también tenían una buena tenacidad.

Soldadura brida-pezón

Las bridas y las juntas de los tubos se sueldan mediante soldadura por arco de argón y soldadura automática por arco sumergido. Soldadura por arco de argón para la soldadura de respaldo y, a continuación, soldadura automática por arco sumergido para la soldadura de relleno y recubrimiento.

1. Equipo de soldadura.

Máquina de soldadura automática por arco sumergido: velocidad 0,04 ~ 2r/min, rango de sujeción de la pieza de trabajo Φ330 ~ Φ2 700mm, la longitud máxima de la pieza de trabajo soldable 4 500mm, la profundidad máxima de la costura de soldadura 110mm, puede soportar el peso de 30t.

La soldadura por arco sumergido tiene las ventajas de una calidad de soldadura fiable, una bonita formación del cordón de soldadura, una alta tasa de deposición, y puede utilizarse ampliamente en juntas de aislamiento de gran diámetro, válvulas de bola enterradas totalmente soldadas, etc.

(2) Método de soldadura.

Método de soldadura GTAW+SAW. En primer lugar utilizamos argón arco soldadura raíz respaldo y relleno cada vez para asegurar la fusión de la raíz a través de, y luego usar arco sumergido automático multicapa multi-pass método de soldadura para completar el relleno y el recubrimiento.

Tratamiento térmico posterior a la soldadura

Para reducir la tensión residual de la soldadura y evitar que ésta se agriete o se deforme por tensiones, es necesario desestresarla y templarla después de soldarla. Para el tratamiento térmico se utiliza un calentador eléctrico de cable tipo SCD (18,5 m de longitud) y una caja de control de temperatura tipo LWK-3×220-A. El termopar blindado tipo K se selecciona como equipo de medición de temperatura. La temperatura de tratamiento térmico fue de 550℃, y el tiempo de conservación del calor fue de 2h.

El material de la junta aislante en este experimento es API 5L X80, y el tamaño es de 1 219mm×27,5mm. El material del cuerpo principal de acero forjado a presión (brida, anillo fijo) es F65, clase Ⅳ; La parte de sellado es anillo de sellado de caucho fluorado en forma de U, que tiene las características de sellado fiable, baja absorción de agua, alta resistencia a la compresión, buena elasticidad y aislamiento eléctrico. El material de la placa de aislamiento tiene un fuerte rendimiento de aislamiento eléctrico, resistencia a la penetración de fluidos y baja absorción de agua. Brida forjada de acuerdo con ASTM A694 para F65 contenido de C, Mn, P, S y equivalente de carbono, índice de resistencia al agrietamiento, dureza y requisitos de energía de impacto. Después de las pruebas, la estructura metalográfica es perlita + ferrita, estructura uniforme, sin segregación, el tamaño medio del grano es de 8 grados. El tamaño de grano más fino garantiza la alta resistencia y tenacidad de las piezas forjadas.

Cualificación del procedimiento de soldadura

Para la soldadura de este producto, tras el tratamiento de eliminación de tensiones, las pruebas de tracción, flexión, impacto, dureza, metalografía y análisis espectral, los resultados cumplen las especificaciones.

1. Ranura de soldadura

  • En función de las propiedades del material y del grosor de la pared de los accesorios de tubería y las bridas, elija la forma y el tamaño de ranura adecuados, a saber, ranura en doble V
  • Al diseñar el tamaño y el tipo de ranura de soldadura, se tiene en cuenta la influencia de la entrada de calor de soldadura en el rendimiento de los elementos de sellado, y se adopta la entrada de calor más baja para la soldadura para garantizar que el anillo de sellado de caucho cerca de la soldadura no se queme en el proceso de soldadura. La ranura de separación estrecha se determina de acuerdo con nuestros años de experiencia en la soldadura de válvulas de bola totalmente soldadas.

2. Método de soldadura

El método de soldadura "respaldo de soldadura por arco de argón + relleno y recubrimiento de soldadura por arco sumergido". De acuerdo con el principio de selección de materiales de soldadura para aceros de alta aleación con diferentes grados de acero estipulados en el código y la norma de soldadura de recipientes a presión, se seleccionaron los materiales de soldadura que coincidían con el grado de acero F65, que no solo podían garantizar los requisitos de resistencia del material F65 y X80, sino que también tenían una buena tenacidad.

Soldadura brida-pezón

Las bridas y las juntas de los tubos se sueldan mediante soldadura por arco de argón y soldadura automática por arco sumergido. Soldadura por arco de argón para la soldadura de respaldo y, a continuación, soldadura automática por arco sumergido para la soldadura de relleno y recubrimiento.

1. Equipo de soldadura.

Máquina de soldadura automática por arco sumergido: velocidad 0,04 ~ 2r/min, rango de sujeción de la pieza de trabajo Φ330 ~ Φ2 700mm, la longitud máxima de la pieza de trabajo soldable 4 500mm, la profundidad máxima de la costura de soldadura 110mm, puede soportar el peso de 30t.

La soldadura por arco sumergido tiene las ventajas de una calidad de soldadura fiable, una bonita formación del cordón de soldadura, una alta tasa de deposición, y puede utilizarse ampliamente en juntas de aislamiento de gran diámetro, válvulas de bola enterradas totalmente soldadas, etc.

(2) Método de soldadura.

Método de soldadura GTAW+SAW. En primer lugar utilizamos argón arco soldadura raíz respaldo y relleno cada vez para asegurar la fusión de la raíz a través de, y luego usar arco sumergido automático multicapa multi-pass método de soldadura para completar el relleno y el recubrimiento.

Tratamiento térmico posterior a la soldadura

Para reducir la tensión residual de la soldadura y evitar que ésta se agriete o se deforme por tensiones, es necesario desestresarla y templarla después de soldarla. Para el tratamiento térmico se utiliza un calentador eléctrico de cuerda tipo SCD (18,5 m de longitud) y una caja de control de temperatura tipo LWK-3×220-A. El termopar blindado tipo K se selecciona como equipo de medición de temperatura. La temperatura de tratamiento térmico fue de 550℃, y el tiempo de conservación del calor fue de 2h.

Tratamiento de recubrimiento anticorrosión de chapa de acero estructural

En general, el tratamiento superficial de las chapas de acero estructural es necesario para aumentar su resistencia a la corrosión y su durabilidad. La calidad del tratamiento superficial afecta directamente a la adherencia del revestimiento al sustrato de la pieza revestida y a la resistencia a la corrosión del material. El aceite, la grasa, el polvo y otros contaminantes provocarán la caída de la película de pintura o producirán diversos defectos de aspecto, el revestimiento anticorrosivo puede mejorar la protección anticorrosiva de la capa de pintura sobre la chapa de acero y la superficie lisa del acero base. Los revestimientos anticorrosivos comunes requieren una limpieza de la superficie del sustrato de SA2,5 o superior, y los revestimientos de la superficie de la chapa de acero proporcionan una excelente protección anticorrosiva para la industria de tratamiento de aguas, fábricas de pasta y papel, puentes e instalaciones en alta mar.

De acuerdo con el diseño y los planos, el revestimiento anticorrosión de la parte expuesta del soporte del puente y el amortiguador chapa de acero se trata para prolongar su vida útil. El principal método de construcción es la imprimación epoxi rica en zinc, de acuerdo con los requisitos de la posición de diseño de la chapa de acero para lograr fines de protección. El proceso incluye limpieza de la superficie base → revestimiento de imprimación (imprimación epoxi rica en zinc 50μm, 2 veces) → revestimiento de acabado (capa de acabado de poliuretano modificado 50μm, 2 veces) → inspección y aceptación. El plan de apoyo del revestimiento es el siguiente:

ArtículosPintura de capasColorEspesor de la película de pinturaPintura teórica (g/m2)Intervalo de recubrimiento(20℃)
Tratamiento de superficiesLa superficie debe desoxidarse estrictamente con una norma de calidad Sa2.5
Primera capa (2 veces)Imprimación epoxi rica en zinc 50% zinc convencionalGris80-100μm40-50μm/tiempo1~7días
Segunda capa (2 veces)Acabado anticorrosivo de poliuretano modificadoVerde80-100μm40-50μm/tiempo1~7días  

Limpieza de la superficie de la base

Antes de cepillar la pintura, se pulen el revestimiento y el óxido de la parte expuesta de la chapa de acero del soporte y de la chapa del amortiguador con una amoladora angular. La norma de calidad para la eliminación del óxido es SA2.5.

Imprimación (imprimación epoxi rica en zinc 50μm, 2 capas)

1) Imprimación epoxi rica en zinc, de acuerdo con la proporción de 9∶1 y controlar la viscosidad de la pintura, el sistema debe ser completamente agitado, para que el color de la pintura y la viscosidad es uniforme, curado 25 ~ 30 minutos, la pintura necesita ser utilizado dentro de 4 ~ 6 horas.

2) Aplique la primera capa de imprimación cepillando en una dirección uniforme y ordenada. Aplicar varias veces para evitar que el cepillo se ejecute demasiada pintura.

3) Mantener un cierto tiempo después de la primera pincelada, para evitar que la pintura no se seque caída de flujo de pintura. Cepille la segunda vez después del primer secado. La dirección debe ser perpendicular a la primera vez y el espesor de la película debe ser uniforme.

Revestimiento de acabado(acabado de poliuretano modificado 50μm, 2 veces)

1) La pintura de acabado es verde. La capa de acabado debe estar hecha de un acabado de poliuretano modificado del mismo color, de acuerdo con la proporción adecuada. Mezcla completa antes de su uso y el color uniforme para asegurar que el recubrimiento no se caiga, no muestran grano.

2) El método y la dirección deben ser los mismos que en el proceso anterior.

3) El intervalo de recubrimiento entre la capa de acabado y la imprimación debe ser superior a 2 días.