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一、石油管有关基本知识
1、石油管相关专用名词解释
API:它是英文AmericanPetroleumInstitute的缩写,中文意思为美国石油学会。
OCTG:它是英文OilCountryTubularGoods的缩写,中文意思为石油专用管材,包括成品油套管、
钻杆、钻铤、接箍、短接等。
油管:在油井中用于采油、采气、注水和酸化压裂的管子。
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。
钻杆:用于钻井眼的管子。
管线管:用于输送油、气的管子。
接箍:用于连接两根带螺纹管子并具有内螺纹的圆筒体。
接箍料:用于制造接箍的管子。
API螺纹:API5B标准规定的管螺纹,包括油管圆螺纹、套管短圆螺纹、套管长圆螺纹、套管偏梯形
螺纹、管线管螺纹等。
特殊扣:具有特殊密封性能、连接性能以及其它性能的非API螺纹扣型。
失效:在特定的服役条件下发生变形、断裂、表面损伤而失去原有功能的现象。油套管失效的主要形
式有:挤毁、滑脱、破裂、泄漏、腐蚀、粘结、磨损等。
2、石油相关标准
API5CT:套管和油管规范(目前最新版为第8版)
API5D:钻杆规范(目前最新版为第5版)
API5L:管线钢管规范(目前最新版为第43版)
API5B:套管、油管和管线管螺纹的加工、测量和检验规范
GB/T:石油天然气工业输送钢管交货技术条件第1部分:A级钢管
GB/:石油天然气工业输送钢管交货技术条件第2部分:B级钢管
GB/:石油天然气工业输送钢管交货技术条件第3部分:C级钢管
3、英制与米制换算值
1英寸(in)=毫米(mm)
1英尺(ft)=12英寸(in)=米(m)
1平方英寸=平方毫米(mm2)
1磅(lb)=千克(kg)
1磅每英尺(lb/ft)=千克每米(kg/m)
1磅每平方英寸(psi)=千帕斯卡(kPa)
=兆帕(Mpa)
1英尺磅(ft-lb)=焦耳(J)
4、油套管管柱结构
油套管管柱典型结构示意见图1。
二、油管
1、油管的分类
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。
2、油管的作用
①、抽取油汽:油气井打完并固井之后,在油层套管中放置油管,以抽取油气至地面。
②、注水:当井下压力不够,通过油管往井里注水。
③、注蒸汽:在稠油热采过程中,要用隔热油管向井下输入蒸汽。
④、酸化和压裂:在打井后期或为了提高油气井的产量,需要对油气层输入酸化和压裂的介质或固化
物,介质和固化物都是通过油管输送的。
3、油管的规格
油管常用规格见表1。
表1油管常用规格
重量代号计算重量
尺平式外加厚外径壁厚内径因端部加工而增减的重
(带螺(带螺平端量kg
纹和纹和接平式外加厚
寸接箍)箍)DSdkg/m(带螺
标准
纹和接特殊间
代mmmmmm
箍)隙接箍
接箍
号
-
2-3/8
2-7/8
2-7/8
3-1/2
3-1/2
4--
4-1/2--
4、加厚油管的加厚端形状及尺寸
常用规格加厚油管的加厚端形状见图2、加厚端尺寸见表2。加厚油管全部为外加厚。
图2加厚端形状
表2常用加厚油管加厚端尺寸L
eu
加厚端尺寸
尺重外径壁厚
加厚端外径管端至加厚厚度开管端至加厚厚度减管端至加
寸量DS
始减小处长度小终止处长度厚消失处
代代mmmm+
Lmm最大长度
a
号号00L
b
mm
Dmm
4
Lmm
eu
--
2-3/8
2-7/8
2-7/8
3-1/2
3-1/2
4
4-1/2
5、油管用接箍尺寸
平式油管和加厚油管的接箍尺寸以及接箍料的推荐尺寸分别见表3和表4
表3平式油管接箍
尺寸代号油管外径接箍外径接箍最小长度单重,kg接箍料推荐尺寸(外径×壁
厚)
×8
2-3/873×11
2-7/8×
3-1/2108×15
4×
4-1/2132×15
表4加厚油管接箍
尺寸代号油管外径接箍外径接箍最小长度单重,kg接箍料推荐尺寸(外径×壁厚)
×
2-3/8×
2-7/8×13
3-1/2×
4127×16
4-1/2×17
6、油管长度
油管的长度范围见表5,国内通常按二级长度R某一范围定尺交货,如是常见的油管交货长度,长短
2
差太大不利于油管下井操作。
表5油管长度范围
一级长度R二级长度R三级长度R
123
总长度范围
车载量长度范围的最大变化量
7、油管的钢级
油管钢级有:H40、J55、N80、L80、C90、T95、P110。
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,又可用热轧找替正
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。
8、油管及其接箍料的牌号、化学成分和交货状态
API5CT标准对油管化学成分要求见表6,这是一个范围很宽的指导性要求,其中J55、N80、P110等
钢级油管只规定了硫、磷含量要求,其它主要元素均由生产厂家根据性能和使用要求而自行规定。因
此,各制造厂均有自已的油管牌号,表7列出了钢级的油管及其接箍的牌号和交货状态。淬火加回各
火称为调质。
表6油套管化学成分%
碳锰钼铬镍铜磷硫硅
钢级类型
minMaxMinMaxMinMaxminmax
MaxMaxMaxMaxmax
J55-----------
N801-----------
N80Q-----------
L801------
L809Cr-
L8013Cr--
C901-----
C902---NL-NL--
T951----
T952--------
P110-----------
表7油管及其接箍的钢级、牌号及交货状态
钢级牌号交货状态
平式油管:热轧代替正火
J55油管37Mn5
加厚油管:加厚以后全长正火
平式油管:热轧代替正火
N80-1油管36Mn2V
加厚油管:加厚以后全长正火
N80-Q油管30Mn5全长调质
L80-1油管30Mn5全长调质
P110油管25CrMnMo全长调质
J55接箍37Mn5热轧在线常化
N80接箍28MnTiB全长调质
L80-1接箍28MnTiB全长调质
P110接箍25CrMnMo全长调质
9、油管及其接箍的力学性能
油管及其接箍的力学性能见表8规定。
表8油管及其接箍力学性能
钢级屈服强度抗拉强度洛氏硬度布氏硬度
MPaMPaHRCHB
J55379-552≥517--
N80-1552-758≥689--
N80-Q552-758≥689--
P110758-965≥862--
(转自)
4''割缝筛管的内径一般为89-90mm,可以下入23/8''油管(接箍外径<78mm)。