石油油井專用管(OCTG:Oil Country Tubular Goods)和油氣輸送管(Line Pipe)統(tǒng)稱為石油專用管。石油專用管實(shí)際上是鋼管的深加工產(chǎn)品,包括石油油井專用管和油氣輸送管。鉆桿、套管、油管及鉆鋌、方鉆桿等,統(tǒng)稱石油油井專用管。
1.目前石油專用管國(guó)內(nèi)外廣泛采用的生產(chǎn)和檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)都有哪些?
石油專用管服役條件相當(dāng)惡劣,其質(zhì)量要求比一般無(wú)縫管嚴(yán)格得多,必須按照專門的標(biāo)準(zhǔn)或技術(shù)條件進(jìn)行生產(chǎn)和檢驗(yàn)。目前石油專用管國(guó)內(nèi)外廣泛采用的生產(chǎn)和檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)主要以美國(guó)石油學(xué)會(huì)即API標(biāo)準(zhǔn)為主。套管和油管采用API SPEC5 CT標(biāo)準(zhǔn),鉆桿采用API SPEC5標(biāo)準(zhǔn),鉆桿接頭采用API SPEC7標(biāo)準(zhǔn)。
2.為滿足油田特殊地質(zhì)工況環(huán)境,目前國(guó)內(nèi)外使用的非API油管、套管可分為哪些種類?
除了API標(biāo)準(zhǔn)的套管外,國(guó)內(nèi)外還研究和發(fā)展了滿足油田特殊地質(zhì)工況環(huán)境使用的非API套管,包括:用于深井的超高強(qiáng)度油管、套管;高抗擠毀套管;含硫化氫油氣井中使用的抗硫化氫應(yīng)力腐蝕油管、套管;用于低溫油氣井的高強(qiáng)度油管、套管;用于只有二氧化碳和氯離子,幾乎不含硫化氫腐蝕性環(huán)境下使用的油管、套管;用于硫化氫、二氧化碳和氯離子三者共存強(qiáng)烈腐蝕性環(huán)境下使用的油管、套管。
3.油管和套管在油井中的作用是什么?其中套管按照作用的不同又可分為哪幾種?
在油田鉆井和生產(chǎn)操作中,“套管”是指用作鉆孔襯里的管子,它的作用是防止井壁流動(dòng)或塌陷。它是井下的永久件,套管底部用水泥固定。水泥有時(shí)會(huì)返到地表面上。大部分套管外徑為114.3mm或更大規(guī)格。井內(nèi)最里面的管子稱為油管。井下流體通過(guò)油管送到表面,油管可通過(guò)一個(gè)生產(chǎn)分隔器與套管隔開,油管經(jīng)常被從井中抽出,有時(shí)還需要更換。大多數(shù)油管外徑為114.3mm或更小規(guī)格。
鉆井環(huán)境常要求下幾層套管才能達(dá)到預(yù)期的總井深。每層套管按照作用的不同又可分為:
(1)導(dǎo)管。在井的最外層,主要作用是把井壁加固,避免地表礫石層和未黏結(jié)的巖石掉 落井內(nèi)。
。2)結(jié)構(gòu)管。處于導(dǎo)管和表層管之間,這層套管的目的包括解決再次發(fā)生的漏失或井塌問題和盡量避免淺層氣的井涌問題。
(3)表層套管。下表層套管的目的是多重的,包括隔離淡水層,防止坍塌和漏失,隔離不能承受因控制井涌而施加回壓的薄弱層段,提供安裝防噴器的條件,支撐所有比表層套管小的各層套管的重量。
。4)中間套管。主要用途是因?yàn)殂@進(jìn)中會(huì)遇到高壓層,需要用高密度的鉆井液來(lái)控制異常高壓,對(duì)較淺的薄弱地層必須加以保護(hù),以防漏失或卡鉆。在一些特殊情況下,中間套管也用于隔離鹽層或膨脹性和易塌頁(yè)巖層。
。5)襯管。襯管與中間套管具有相同的作用。襯管從井底向上延伸進(jìn)入中間套管,但不延伸到地面。襯管常為了省錢而無(wú)須把管柱延伸到地面但仍能達(dá)到控制壓力和破裂梯度的目的。
。6)生產(chǎn)套管。也稱為油層套管。這一管柱的作用為:把生產(chǎn)層與其他地層隔開,形成一個(gè)已給定直徑又能下到生產(chǎn)層的工作井筒,保護(hù)生產(chǎn)油管和設(shè)備。
。7)回接管柱。襯管也常用作生產(chǎn)套管的一部分,而不是另外再?gòu)牡孛嫦乱粋(gè)管柱直到生產(chǎn)層。該襯管可以用適量的管子從襯管頂部回到地面。
4.什么是油管和套管的鋼級(jí),表達(dá)的具體含義是什么?
在API SPEC5CT標(biāo)準(zhǔn)中,套管和油管的鋼級(jí)表明其屈服強(qiáng)度和一些特殊的特征。鋼級(jí)標(biāo)注通常用1個(gè)字母和2或3個(gè)數(shù)字表示,如N80。在大多數(shù)情況下,按照字母在字母表中的順序,越往后的字母,代表管子的屈服強(qiáng)度越大。例如,N80一級(jí)鋼材的屈服強(qiáng)度要比J55的大。
數(shù)字符號(hào)是以千磅每平方英寸表示的管材最小屈服強(qiáng)度來(lái)確定的。例如:N80鋼級(jí)的最低屈服強(qiáng)度為550Mpa。
API SPEC5 CT標(biāo)準(zhǔn)列出的套管鋼級(jí)有:H40、J55、K55、N80、M65、L80、C90、C95、T59、P110、Q125;套管鋼級(jí)有:H40、J55、N80、L80、C90、T59、P110。
