Comment les joints d'insolation sont-ils soudés ?

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Les joints d'isolation sont principalement utilisés dans la protection de l'étanchéité des installations pétrolières et gazières. gazoducs et de prévenir la corrosion électrochimique. Ils sont principalement composés de joints courts, de brides en acier, de bagues de fixation, de joints, de plaques d'isolation, de manchons d'isolation et de matériaux d'isolation de remplissage. Le type d'étanchéité peut être le joint torique, le joint en U et le joint composite en forme de "O + U", bien que la structure d'étanchéité soit différente, ils ont le même principe d'étanchéité. Le principe d'étanchéité est que la bague d'étanchéité, sous l'action de la précharge externe, produit une déformation élastique et la force d'étanchéité nécessaire pour garantir l'absence de fuite du fluide dans la canalisation. Voici un exemple de joint isolé X80 DN1200 /PN120 pour illustrer son processus de soudage.

Le matériau du joint isolant dans cette expérience est le suivant API 5L X80Les dimensions sont de 1219 mm x 27,5 mm. Le corps principal est en acier forgé sous pression (bride, anneau fixe), matériau F65, classe Ⅳ ; la partie d'étanchéité est un anneau d'étanchéité en U en caoutchouc fluoré, qui présente les caractéristiques suivantes : étanchéité fiable, faible absorption d'eau, résistance élevée à la compression, bonne élasticité et isolation électrique. Le matériau de la plaque d'isolation présente de bonnes performances d'isolation électrique, une résistance à la pénétration des fluides et une faible absorption d'eau. Les brides forgées sont conformes à la norme ASTM A694 pour F65, à la teneur en C, Mn, P, S et à l'équivalent carbone, à l'indice de résistance à la fissuration, à la dureté et aux exigences en matière d'énergie d'impact. Après essai, la structure métallographique est perlite + ferrite, structure uniforme, pas de ségrégation, la taille moyenne des grains est de 8 grades. La taille de grain plus fine garantit la résistance et la ténacité élevées des pièces forgées.

Procédure de soudage

Pour le soudage de ce produit, après traitement de détensionnement, essais de traction, de flexion, d'impact, de dureté, métallographie et analyse spectrale, les résultats sont conformes aux spécifications.

1. Rainure de soudage

  • En fonction des propriétés des matériaux et de l'épaisseur de la paroi des raccords de tuyauterie et des brides, choisir la forme et la taille de la rainure appropriée, à savoir la rainure en double "V".
  • Lors de la conception de la taille et du type de rainure de soudage, l'influence de l'apport de chaleur de soudage sur la performance des éléments d'étanchéité est prise en compte, et l'apport de chaleur le plus faible est adopté pour le soudage afin de garantir que la bague d'étanchéité en caoutchouc proche de la soudure ne sera pas brûlée au cours du processus de soudage. La rainure d'espacement étroite est déterminée en fonction de nos années d'expérience dans le soudage de robinets à tournant sphérique entièrement soudés.

2. Méthode de soudage

La méthode de soudage "soudage à l'arc à l'argon + soudage à l'arc submergé avec remplissage et recouvrement". Conformément au principe de sélection des matériaux de soudage pour les aciers fortement alliés avec différentes nuances d'acier stipulé dans le code et la norme de soudage des appareils à pression, les matériaux de soudage correspondant à la nuance d'acier F65 ont été sélectionnés, ce qui permet non seulement de répondre aux exigences de résistance des matériaux F65 et X80, mais aussi d'avoir une bonne ténacité.

Soudage bride-mamelon

Les brides et les joints de tuyaux sont soudés à l'arc sous argon et à l'arc submergé automatique. Le soudage à l'arc sous argon est utilisé pour le soudage du support, puis le soudage automatique à l'arc submergé pour le soudage de remplissage et de recouvrement.

1. Matériel de soudage

Machine à souder automatique à l'arc submergé : vitesse 0,04 ~ 2r/min, plage de serrage de la pièce Φ330 ~ 2 700mm, longueur maximale de la pièce à souder 4500mm, profondeur maximale du cordon de soudure 110mm, peut supporter un poids de 30t.

Le soudage à l'arc submergé présente les avantages d'une qualité de soudage fiable, d'une belle formation de cordon de soudure, d'un taux de dépôt élevé, et peut être largement utilisé dans les joints d'isolation de grand diamètre, les vannes à bille enterrées entièrement soudées, etc.

2. Méthode de soudage

Méthode de soudage GTAW+SAW. Tout d'abord, nous utilisons le soudage à l'arc sous argon pour soutenir la racine et la remplir à chaque fois afin de garantir la fusion de la racine, puis nous utilisons la méthode de soudage multicouche automatique à l'arc submergé pour compléter le remplissage et le recouvrement.

Traitement thermique post-soudure

Afin de réduire la contrainte résiduelle de la soudure et d'empêcher la fissuration ou la déformation sous contrainte de la soudure, il est nécessaire de la déstresser et de la tremper après le soudage. Un chauffage électrique à câble de type SCD (18,5 m de long) et un boîtier de contrôle de la température de type LWK-3×220-A sont utilisés pour le traitement thermique. Le thermocouple blindé de type K est choisi comme équipement de mesure de la température. La température de traitement thermique était 550℃, et le temps de conservation de la chaleur était 2 heures.

Quel est le matériau du N80 dans le carter d'huile N80 ?

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Le tubage pétrolier N80 et le tube en acier sans soudure N80 sont des équipements importants pour le forage pétrolier, dont l'équipement principal comprend également les tubes de forage, les tubes de carottage et le tubage, les colliers de forage et les tubes en acier pour les forages de petit diamètre.

Quel est le matériau du N80 dans le carter d'huile N80 ?

Le tubage de pétrole N80 et le tube d'acier sans soudure N80 ont trois types de longueurs spécifiées dans la norme API : R-1 pour 4,88 à 7,62 m, R-2 pour 7,62 à 10,36 m, et R-3 pour 10,36 m à plus.

Le tubage de pétrole N80 et le tube d'acier sans soudure N80 sont utilisés pour le forage de puits de pétrole, principalement pour soutenir la paroi du puits pendant le processus de forage et après l'achèvement, afin de garantir le processus de forage et le fonctionnement normal de l'ensemble du puits après l'achèvement.

Les types et emballages des tubes en acier sans soudure N80 et des gaines de pétrole N80 sont divisés en deux types conformément à la norme SY/T6194-96 "gaines de pétrole" : les gaines à filetage court et leurs raccords et les gaines à filetage long et leurs raccords. Selon la norme SY/T6194-96, les tubages domestiques doivent être attachés à l'aide d'un fil d'acier ou d'une ceinture d'acier. Chaque enveloppe et la partie exposée des filets du raccord doivent être vissées sur l'anneau de protection pour protéger les filets.

Le tubage pétrolier N80 et le tube en acier sans soudure N80 doivent être conformes à la norme SY/T6194-96. La même qualité d'acier doit être utilisée pour le tubage et son raccord. Teneur en soufre <0,045% et teneur en phosphore <0,045%.

Tubage de pétrole N80 et tube d'acier sans soudure N80 conformément aux dispositions de la norme GB222-84 pour prélever des échantillons d'analyse chimique. L'analyse chimique est conforme aux dispositions de la partie pertinente de la norme GB223.

Tubes de pétrole N80 et tubes d'acier sans soudure N80, conformément aux spécifications de l'American Petroleum Institute ARISPEC5CT1988, 1ère édition. L'analyse chimique est effectuée conformément à la dernière version de la norme ASTME59, et l'analyse chimique est effectuée conformément à la dernière version de la norme ASTME350.

Questions de base sur le tubage de l'huile

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Composition chimique
(1) Conformément à la norme SY/T6194-96. La même qualité d'acier est utilisée pour le tubage et son raccord. Teneur en soufre <0,045% et teneur en phosphore <0,045%.
(2) Prélèvement d'échantillons pour analyse chimique conformément aux dispositions de la norme GB/T222-84. Analyse chimique conformément aux dispositions de la partie pertinente de la norme GB223.
(3) Réglementation de l'American Petroleum Institute API SPEC 5CT 1988 1ère édition. Analyse chimique selon la version ASTME59 de la préparation de l'échantillon, selon la version ASTME350 de l'analyse chimique.

Enveloppe de pétrole
Nuance d'acier de l'enveloppe de l'huile : H40, J55, K55, N80, L80, C90, T95, P110, Q125, V150, etc. Formes de traitement de l'extrémité du tubage : filetage rond court, filetage rond long, filetage trapézoïdal partiel, boucle spéciale, etc. Utilisé pour le forage de puits de pétrole, principalement pour soutenir la paroi du puits pendant le processus de forage et après l'achèvement du puits, pour assurer le fonctionnement normal de l'ensemble du puits après l'achèvement du processus de forage.

Calcul du poids
[(OD - épaisseur de la paroi)épaisseur de la paroi]0,02466=kg/m (poids par mètre)
Selon la situation spécifique de la Chine, il faut environ 62 kg de tuyaux de puits de pétrole pour chaque mètre de forage, dont 48 kg de tubage et 10 kg de tube. 3 kg de tige de forage et 0,5 kg de collier de forage.

Le grand rôle du tubage pétrolier

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Dans le passé, lors de l'extraction du pétrole, de simples outils mécaniques étaient utilisés pour creuser le puits, puis les travailleurs pétroliers se tenaient au bord du puits pour l'extraction du pétrole et le transport par oléoduc, ce qui posait de gros problèmes de sécurité et d'efficacité. Les principaux aspects de cette situation sont les suivants : Premièrement, l'eau et le sol des couches inférieures se confondent facilement avec le pétrole, ce qui ne permet pas de garantir la pureté du pétrole extrait. Deuxièmement, il n'y a pas de support à l'intérieur de la mine de pétrole, ce qui présente un grand risque pour la vie des travailleurs et le fonctionnement de l'équipement. Dans ce contexte, de nombreux concepteurs ont cherché à réformer l'ensemble du système d'oléoducs pour l'industrie pétrolière, et c'est ainsi qu'est née l'enveloppe pétrolière.

1, le carter d'huile présente de nombreux avantages, de plus en plus de sociétés d'exploitation pétrolière utiliseront cet ensemble de matériaux pour le traitement, les accessoires nécessaires à l'extraction du pétrole, car l'assemblage est relativement facile, de sorte que de plus en plus de fabricants choisissent de produire une seule pièce d'information, puis les fabricants achètent pour réaliser un assemblage simple.

2, la gaine de pétrole est un système d'oléoduc pour l'extraction du pétrole, le transport, l'assurance de la solidité, principalement sous terre pour un fonctionnement sûr, si vous avez été un travailleur du pétrole et que vous vous êtes placé dans ce type d'environnement de travail, vous comprendrez qu'après l'utilisation de la gaine de pétrole, l'ensemble du lieu de travail devient solide, comme si vous n'étiez pas inquiet de l'effondrement du ciel. Dans ce cas, il est plus facile d'obtenir un processus de travail concentré et minutieux. Depuis la naissance des gaines de protection, d'innombrables travailleurs du secteur pétrolier ont le sentiment que l'industrie n'est plus aussi dangereuse qu'auparavant.

À quoi sert le carter d'huile ?

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Le tubage pétrolier peut être divisé en différentes catégories d'acier en fonction de la résistance de l'acier lui-même, à savoir J55, K55, N80, L80, C90, T95, P110, Q125, V150, etc. Les conditions de puits, les profondeurs de puits sont différentes, la qualité d'acier utilisée est également différente. Dans un environnement corrosif, il faut également que le tubage lui-même résiste à la corrosion.

Le fait est que de nombreuses personnes ne sont pas en mesure de faire de bonnes affaires sur un grand nombre de choses. L'activité principale de l'entreprise consiste à fournir une large gamme de produits et de services à ses clients. Par conséquent, la consommation de tubage représente plus de 70% de tous les tuyaux de puits de pétrole. Le tubage peut être divisé en : conduit, tubage de surface, tubage de compétence et tubage de couche de pétrole selon l'application.

Classification et utilisation de la gaine d'huile

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Tubage de surface
1、Utilisé pour sceller les formations et les couches d'eau supérieures instables, lâches, susceptibles de s'effondrer et de fuir.
2、Installation d'un dispositif de tête de puits pour contrôler l'éruption du puits.
3、Supporter une partie du poids de l'enveloppe technique et de l'enveloppe de la couche d'huile.

La profondeur du tubage de surface dépend de la situation spécifique, généralement de quelques dizaines de mètres à quelques centaines de mètres ou plus (30 à 1500m). La hauteur de retour du ciment à l'extérieur du tubage est généralement renvoyée à la surface. Lors du forage de puits de gaz à haute pression, si la couche rocheuse supérieure est meuble et cassée, le tubage de surface doit être abaissé pour empêcher le gaz à haute pression de s'échapper de la surface. Si le tubage de surface doit être plus profond et que la durée du premier forage est plus longue, une couche de conduit doit être envisagée avant de placer le tubage de surface. Sa fonction est d'étanchéifier la surface, d'empêcher l'effondrement de la tête de puits et de former un canal de circulation des fluides de forage pendant une longue période de forage. Le conduit est généralement descendu à une profondeur de 20 à 30 mètres, le ciment à l'extérieur du conduit étant ramené à la surface. Le conduit est généralement constitué d'un tube en spirale ou d'un tube à joint droit.

Enveloppe technique
1、Il est utilisé pour sceller des formations complexes où le fluide de forage est difficile à contrôler, des couches de fuite importantes, et des formations de pétrole, de gaz et d'eau où la différence de pression est significative, etc. pour empêcher l'expansion du diamètre du puits.
2、Dans les puits directionnels à forte pente, le tubage technique est abaissé dans la section de fabrication de la pente pour faciliter le forage en toute sécurité des puits directionnels.
3. Pour l'installation d'équipements de contrôle des puits, la prévention des éruptions, la prévention des fuites et la suspension du tuyau d'échappement afin de créer les conditions nécessaires, le tubage de la formation joue également un rôle protecteur.

Il n'est pas nécessaire d'abaisser le tubage technique, mais on peut le contrôler en utilisant des fluides de forage de haute qualité, en accélérant la vitesse de forage, en renforçant le forage et en prenant d'autres mesures pour contrôler les complexités du puits, et en s'efforçant de ne pas abaisser ou de réduire le tubage technique. La profondeur du tubage technique est déterminée par la complexité de la formation à sceller. La hauteur de retour du ciment doit atteindre plus de 100 mètres de la formation à sceller, et pour les puits de gaz à haute pression, le ciment est souvent retourné à la surface afin de mieux prévenir les fuites de gaz.

Formation pétrolière Casing
Il est utilisé pour isoler la couche cible des autres couches, pour isoler les couches de pétrole, de gaz et d'eau ayant des pressions différentes, et pour établir un canal de pétrole et de gaz dans le puits afin d'assurer une production à long terme.
La profondeur du tubage dépend de la profondeur de la formation cible et de la méthode de complétion. Pour les puits à haute pression, la boue de ciment doit être renvoyée dans le sol pour renforcer le tubage et améliorer l'étanchéité du câble de tubage afin qu'il puisse résister à une pression de fermeture plus importante.

Puis-je acheter un carter d'huile d'occasion ?

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Dans la zone de chevauchement des ressources en charbon, en pétrole et en gaz, en raison des gisements de pétrole plus profonds, les puits de pétrole pénètrent dans les strates de charbon, et le tubage du puits de pétrole de seconde main agit sur la déformation et l'endommagement du site de travail, modifiant l'état mécanique original du toit. À l'heure actuelle, le phénomène des gaz toxiques et nocifs tels que le CH4 et le H2S dépasse largement la norme dans le puits, ce qui est en partie dû à la diffusion de la formation pétrolière dans les strates houillères, en particulier à travers le vieux tubage et le tubage cassé. Il est donc important d'étudier les caractéristiques structurelles des roches de couverture, la loi des dommages causés par les mouvements et la charge de soutien sous l'influence des tubages pétroliers abandonnés afin de fournir une base théorique pour le contrôle des toits dans la zone de chevauchement des ressources et une base importante pour la diffusion du pétrole et du gaz dans les strates houillères. Dans cet article, l'influence du tubage pétrolier abandonné sur le toit du front de taille est étudiée dans le contexte de la mine de charbon de Shuangma.

L'étude montre que : 1. Grâce à l'analyse mécanique et au calcul, l'enveloppe pétrolière augmente la résistance au cisaillement de la roche et du sol, augmente légèrement l'angle de frottement interne de la roche environnante, augmente la force de cohésion du solide d'ancrage de l'enveloppe de 91,5 MPa, le module élastique est de 16884 MPa et le rapport de Poisson est de 0,274. Cela modifie la capacité portante, les caractéristiques de la force et les paramètres mécaniques du corps rocheux, et améliore la stabilité du corps rocheux. 2. L'expérience de simulation des similitudes physiques avec et sans tubage montre qu'en raison de l'influence du tubage, l'échelon de pression initiale entrante au front de taille augmente de 18 m, l'échelon de pression entrante de la période moyenne augmente de 6,93 m, la résistance au travail du support augmente de 1698 kN, et la force de pression entrante augmente, la zone d'augmentation de la pression s'étend de 10 à 30 m, la contrainte de pointe augmente d'environ 1 OMPa, l'enfoncement de la couche rocheuse sus-jacente diminue à différents degrés à différents niveaux, en particulier à l'endroit où il y a un tubage. 3. Grâce aux expériences de simulation numérique de l'UDEC, il est conclu que l'influence du tubage augmente le pas de pression du cycle moyen du front de taille d'environ 5 m, diminue l'enfoncement du sommet de base de 0,5 cm, étend la zone d'augmentation de la pression de la roche environnante de 10 à 30 m, augmente le pic de contrainte d'environ 1 OMPa, et atteint jusqu'à 60 OMPa, diminue la déformation et l'endommagement de la roche sus-jacente, et la concentration de la contrainte autour du tubage est plus évidente. Les résultats sont similaires à ceux de l'expérience de simulation physique.4. Les mesures sur le terrain ont permis de conclure qu'en raison de l'influence des puits de pétrole Ma Tan 31, la résistance au travail de l'extenseur est plus importante près du côté du puits de pétrole que de l'autre côté lorsque la plaque supérieure de la face de travail entre en pression, la résistance au travail de l'extenseur diminue également avec l'augmentation de la distance par rapport au puits de pétrole, et le phénomène de surplomb intermittent se produit derrière l'extenseur. Selon les résultats de l'observation de la pression de la mine, la charge mesurée du support est estimée à 8162,34KN~9287,34kN, et le support hydraulique ZY10000/22/45D sélectionné pour le front de taille peut répondre aux exigences du contrôle du toit du front de taille.

Traitement thermique des cuves de pétrole pour améliorer la ténacité

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Les gaines de pétrole sont apparues non seulement pour l'extraction du pétrole, mais aussi en tant que pipeline pour le transport des matières premières. Afin d'améliorer la qualité des gaines de pétrole, chaque maillon du processus de production est particulièrement important, notamment le contrôle de la température pendant la période, qui doit être maîtrisé en stricte conformité avec les réglementations. Habituellement, les gaines de pétrole sont trempées par la méthode de trempe à basse température plutôt que par la méthode de trempe ordinaire, parce que la méthode de trempe ordinaire adoptée laissera une grande quantité de contraintes résiduelles à l'intérieur de la pièce, augmentant ainsi la fragilité, et le traitement ultérieur n'est pas très pratique. La trempe à basse température permet d'éviter que la fragilité de l'enveloppe de l'huile n'affecte le processus ultérieur. La principale méthode consiste à sélectionner d'abord la température de chauffage pour la trempe à basse température, généralement entre 740 et 810°C, et la durée de chauffage est généralement d'environ 15 minutes. Après la trempe et le revenu, le temps de chauffage du revenu est de cinquante minutes, et la température doit être sélectionnée à 630°C. Bien entendu, chaque type d'acier a sa propre température de chauffage et sa propre durée de traitement thermique, et tant que les performances de la pièce peuvent être améliorées, l'objectif du traitement thermique sera atteint.

Le traitement thermique est le processus le plus important dans la transformation des gaines d'huile, la performance et la qualité du produit fini peuvent répondre à la plupart des résultats du traitement thermique, de sorte que les exigences des fabricants en matière de processus de traitement thermique sont très strictes, ils n'osent pas avoir la moindre trace de relâchement. La trempe à basse température permet d'éliminer efficacement la contrainte résiduelle de l'enveloppe de pétrole, non seulement pour réduire le degré de déformation de la pièce après la trempe, mais aussi pour transformer l'enveloppe de pétrole en une matière première plus appropriée pour le processus ultérieur. Par conséquent, les réalisations actuelles en matière de boyaux de pétrole et de traitement thermique sont inséparables. Depuis le processus de traitement thermique, quelle que soit la résistance aux chocs, la résistance à la destruction ou la résistance à la traction des enveloppes de pétrole, il y a eu une grande amélioration.

P110 Carter d'huile

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Le tubage pétrolier est un tube d'acier utilisé pour soutenir la paroi des puits de pétrole et de gaz afin de garantir le bon déroulement du processus de forage et le bon fonctionnement de l'ensemble du puits après son achèvement. Plusieurs couches de tubage sont utilisées dans chaque puits en fonction de la profondeur de forage et des conditions géologiques. Le tubage est cimenté après le forage du puits et, contrairement aux tubes et aux tiges de forage, il n'est pas réutilisable et constitue un matériau consommable une seule fois. Par conséquent, la consommation de tubages représente plus de 70% de l'ensemble des tubages de puits de pétrole.

Le tubage pétrolier peut être divisé en : conduit, tubage de surface, tubage technique et tubage pétrolier en fonction de l'utilisation. Les tuyaux spéciaux pour le pétrole sont principalement utilisés pour le forage des puits de pétrole et de gaz et pour le transport du pétrole et du gaz. Ils comprennent les tuyaux de forage, les tubages et les tuyaux de pompage. Le tube de forage est principalement utilisé pour relier le collier de forage et le trépan et pour transférer la puissance de forage. Le tubage pétrolier est principalement utilisé pour soutenir la paroi du puits pendant le processus de forage et après son achèvement, afin d'assurer le processus de forage et le fonctionnement normal de l'ensemble du puits après son achèvement. Le tube de pompage est principalement utilisé pour transporter le pétrole et le gaz du fond du puits à la surface.

Le tubage pétrolier est la ligne de vie qui permet au puits de fonctionner. En raison des différentes conditions géologiques, l'état des contraintes en fond de puits est complexe, avec des contraintes de traction, de compression, de flexion et de torsion agissant sur le corps du tubage de manière intégrée, ce qui impose des exigences élevées en matière de qualité du tubage lui-même. Lorsque le tubage lui-même est endommagé pour une raison ou une autre, cela peut entraîner une réduction de la production de l'ensemble du puits, voire son abandon.

En fonction de la résistance de l'acier lui-même, le tubage peut être divisé en différentes qualités d'acier, à savoir J55, K55, N80, L80, C90, T95, P110, Q125, V150, etc. Différentes conditions et profondeurs de puits nécessitent différentes qualités d'acier. Dans les environnements corrosifs, le tubage lui-même doit être résistant à la corrosion. Dans les endroits où les conditions géologiques sont complexes, le tubage doit également avoir des performances anti-écrasement.

Types d'enveloppes d'huile

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Different types of casing used in the oil recovery process: surface oil casing – protects the drilling well from contamination by shallow water and gas formations, – supports the wellhead equipment and maintains the weight of other layers of the casing. Technical casing – separates the pressure in the different layers to allow proper flow of drilling fluid levels and to protect the production casing. – To allow for the installation of anti-fracture devices, leak prevention devices and tail pipes in the drilled well. Oil Formation Casing – To move oil and gas out of the reservoir below the surface. – Used to protect drilling wells by layering the drilling mud. Oil casing is typically produced with an outside diameter of 114.3 mm to 508 mm.
Protects the drilling well from contamination by shallow water and gas formations, – Supports the wellhead equipment and maintains the weight of other layers of the casing.
Technical oil casing – separates pressures at different levels to allow proper flow of drilling fluid amounts and to protect production casing. – To allow for the installation of anti-fracture devices, leak prevention devices and tail pipes in the drilled well.
Oil Formation Casing – To move oil and gas out of the reservoir below the surface. – Used to protect drilling wells by layering the drilling mud. Oil casing is produced with an outside diameter usually from 114.3 mm to 508 mm.
Types and packaging of oil casing are divided into two types according to SY/T6194-96 “Oil Casing”: short threaded casing and its coupling and long threaded casing and its coupling.