لوله های روغن پیوسته فولاد ضد زنگ: انتخاب درجه، مشخصات و کاربردهای میدانی

جایگزینی یک اتصال شکست خورده 3000 متری زیر زمین بسیار بیشتر از خود لوله هزینه دارد - در زمان دکل، تولید به تعویق افتاده و خطر ایمنی. این دلیل واقعی است که لوله‌های نفتی پیوسته فولاد ضد زنگ در دو دهه گذشته لوله‌های مفصلی را در عملیات چاه‌ها جابجا کرده‌اند. بدون کوپلینگ، بدون نقاط ضعف، بدون نشتی در درزها.

چه چیزی لوله های پیوسته را متفاوت می کند

لوله‌های روغن پیوسته فولادی ضد زنگ - که لوله‌های روغن لوله‌های انعطاف‌پذیر پیوسته فولادی ضد زنگ یا لوله‌های پیچ‌دار نیز نامیده می‌شوند - به صورت یک طول بدون درز روی یک قرقره بزرگ ساخته می‌شوند. هیچ اتصال رشته ای در طول اجرا وجود ندارد که رایج ترین نقاط خرابی را که در رشته های لوله مشترک معمولی وجود دارد حذف می کند.

از آنجایی که لوله پیوسته است، می توان آن را بدون توقف برای ایجاد یا شکستن مفاصل باز و بازیابی کرد. برای عملیات هایی مانند چاه کاری، اسیدی کردن، چوب بری و حفاری افقی، این به طور مستقیم به ساعات صرفه جویی در هر چاه ترجمه می شود. لوله از طریق سر انژکتور وارد سوراخ چاه می شود و می تواند به طور همزمان با مایع پمپ شود - یک مزیت کلیدی نسبت به سیم سیمی.

این فناوری در ابتدا تنها توسط دو شرکت آمریکایی توسعه یافت. تولیدکنندگان چینی ورود به این فضا را در سال 2008 آغاز کردند و تا سال 2010 به تولید داخلی کامل دست یافتند، به طور قابل توجهی عرضه جهانی را گسترش دادند و محصول را برای اپراتورهای سراسر آسیا، خاورمیانه و فراتر از آن در دسترس تر کردند.

انتخاب درجه: تطبیق مواد با محیط

آلیاژ نامناسب در چاه خورنده یا با دمای بالا بی‌صدا از بین می‌رود - قبل از ظاهر شدن هر علامت خارجی، از داخل به بیرون فرو می‌رود. بنابراین انتخاب درجه اولین و مهم ترین تصمیم در هنگام تعیین لوله های روغن پیوسته است.

برای اکثر عملیات‌های مبتنی بر زمین، 316L بهترین تعادل را بین هزینه و عملکرد ایجاد می‌کند. هنگامی که سولفید هیدروژن وجود دارد، گریدهای دوبلکس (2205 یا 2507) ترجیح داده می شوند زیرا فولادهای آستنیتی استاندارد در معرض ترک خوردگی تنش سولفیدی تحت کشش هستند. اگر چاهی در دماهای بالاتر از 200 درجه سانتیگراد با آب نمک اسیدی تولید کند، Incoloy 825 یا 625 علیرغم هزینه بالای آن به گزینه عملی تبدیل می شود.

مشخصات کلیدی که باید هنگام سفارش مشخص کنید

منبع یابی اپراتورها لوله های روغن لوله های انعطاف پذیر پیوسته فولاد ضد زنگ قبل از درخواست قیمت باید چهار پارامتر را مشخص کنید:

• قطر بیرونی: معمولاً 1 تا 3.5 اینچ (تقریباً 25 تا 89 میلی متر). OD گسترده تر، مایع بیشتری را در هر ضربه حرکت می دهد. OD باریک‌تر با پوشش‌های محکم‌تر می‌شود و وزن روی قرقره را کاهش می‌دهد.
• ضخامت دیوار: محدوده از 0.8 میلی متر تا 1.65 میلی متر برای لوله های سیم پیچ استاندارد. دیوارهای ضخیم تر، فشار را افزایش می دهند، اما وزن را افزایش می دهند و حداکثر طول قرقره را کاهش می دهند.
• طول کار: از 500 متر تا 10000 متر در هر قرقره موجود است. قرقره‌های طولانی‌تر تعداد اتصالات میدانی مورد نیاز را کاهش می‌دهند، اما به مجموعه‌های قرقره بزرگ‌تر و لجستیک حمل و نقل سنگین‌تر نیاز دارند.
• درجه فشار: محدوده استاندارد 50 مگاپاسکال تا 120 مگاپاسکال است. قبل از تعیین ضخامت دیواره، حداکثر فشار تزریق سطحی مورد انتظار خود را به اضافه یک حاشیه ایمنی تأیید کنید.

اکثر تولید کنندگان معتبر اجازه سفارشی سازی کامل درجه و ابعاد را می دهند. اگر اندازه استاندارد با نمایه چاه مطابقت نداشته باشد، معمولاً می توان مشخصات سفارشی را با حداقل مقدار سفارش ترتیب داد.

برنامه های اصلی در این زمینه

لوله های پیوسته ضد زنگ جای خود را در یک دکل به دست می آورند زیرا چندین کار را انجام می دهند که در غیر این صورت نیاز به اجرای تجهیزات جداگانه دارند:

• خوب تمرین و تمیز کردن: گردش مایع کشنده یا تمیز کردن شن و ماسه و رسوب بدون کشیدن کامل. سوراخ مهر و موم شده و پیوسته مانع از مهاجرت مایعات چاه به سطح از طریق شکاف های رزوه شده می شود.
• شکستگی و اسیدی شدن هیدرولیک: پمپاژ سیالات محرک به عمق دقیق در یک گذر پیوسته، جلوگیری از تاخیر در مرحله لوله اتصال.
• ثبت و آزمایش: خنثی بودن الکترومغناطیسی فولاد ضد زنگ آن را با بسیاری از رشته‌های حسگر حفره‌ای سازگار می‌کند. جفت شده با a کابل تست فیبر نوری که در داخل لوله های ضد زنگ زره پوش قرار دارد ، سنجش دمای توزیع شده در زمان واقعی در امتداد کل چاه امکان پذیر می شود.
• چاه های افقی و با زاویه بالا: بر خلاف لوله اتصال سفت و سخت، لوله های انعطاف پذیر پروفیل های جهت دار را با شعاع خم کنترل شده هدایت می کنند و به مخازنی می رسند که رشته های معمولی نمی توانند به آنها دسترسی داشته باشند.
• حمایت از تولید نفت سنگین: وقتی با یک جفت می شود کابل گرمایش زرهی مخصوص چاه های نفت لوله پیوسته سیستم های گرمایش القایی الکتریکی را قادر می سازد که از رسوب موم در تولید خام چسبناک جلوگیری می کند.

تغییرات فشار و جریان

شرایط Downhole هرگز ساکن نیستند. نرخ تزریق تغییر می‌کند، فشار مخزن تغییر می‌کند، و هر بار که یک چاه بسته می‌شود و دوباره به حالت آنلاین بازگردانده می‌شود، چرخه حرارتی رخ می‌دهد. فولاد ضد زنگ به دو دلیل ساختاری بهتر از بسیاری از گزینه‌های جایگزین این کار را انجام می‌دهد.

اول، الاستیسیته آلیاژ اجازه می دهد تا انبساط و انقباض کنترل شده تحت فشار بدون تغییر شکل پلاستیک - تا زمانی که فشار عملیاتی در محدوده کاری مشخص شده باقی بماند. دوم، طراحی بدون درز به این معنی است که هیچ تمرکز تنش موضعی در کوپلینگ‌هایی که ترک‌های خستگی معمولاً در رشته‌های متصل شروع می‌شوند، وجود ندارد.

گفته می شود، لوله های پیوسته چرخه های خستگی را با هر بار استقرار جمع می کنند. ردیابی تعداد رفت و آمدهای داخل و خارج از چاه، به علاوه چرخه های خمشی تجمعی از طریق قوس انژکتور، یک عمل نگهداری ضروری است. اکثر اپراتورها با سازنده کار می کنند تا یک محدودیت چرخه ایمن را بر اساس ضخامت دیوار، OD و فشار عملیاتی تعریف کنند.

قبل از پذیرش تحویل چه چیزی را باید بررسی کرد

یک سازنده معتبر اسناد آزمایشی را در کنار هر قرقره ارائه می کند. حداقل، قبل از پذیرش حمل و نقل، موارد زیر را درخواست کنید:

• گواهی آسیاب تایید کننده ترکیب آلیاژ (تحلیل طیف سنج)
• نتایج آزمایش فشار هیدرولیک در حداقل فشار کاری 1.5×
• گزارش تشخیص عیب جریان گردابی یا اولتراسونیک که هیچ نقص زیرسطحی را تأیید نمی کند
• داده‌های تست سختی ویکرز که ثبات عملیات حرارتی را در طول کامل تأیید می‌کند
• بازرسی ابعادی تایید کننده OD، ضخامت دیواره و بیضی بودن در مشخصات

تولیدکنندگان با مراکز بازرسی کیفیت داخلی - از جمله میزهای آزمایش هیدرولیک 300 مگاپاسکال و تجزیه و تحلیل طیف سنجی - می توانند این مستندات را بدون اتکا به آزمایشگاه های شخص ثالث تولید کنند، که زمان تحویل و شکاف های ردیابی را کاهش می دهد. را طیف محصولات سیم پیچ فولادی ضد زنگ و خط لوله کنترل تحت چارچوب کیفیت یکسانی عمل می کند، زمانی مفید است که یک تامین کننده منفرد خطوط کنترل سر چاه و لوله های تولید را در یک سفارش پوشش دهد.

اتخاذ تصمیم درست برای خرید

لوله های نفتی مداوم خرید کالایی نیست. تفاوت هزینه بین یک قرقره مشخص و یک قرقره حاشیه ای در طول عمر خستگی نشان داده می شود، نه در سفارش خرید. درجه را ابتدا بر اساس محیط خوردگی مشخص کنید، سپس به سمت بیرون به OD، ضخامت دیواره و طول کار کنید. بررسی کنید که تأمین‌کننده می‌تواند مستندات کامل ردیابی را ارائه دهد و تأیید کنید که پروتکل‌های آزمایش فشار حداکثر فشار تصفیه پیش‌بینی‌شده چاه را برآورده می‌کنند یا از آن فراتر می‌روند.

برای عملیاتی که ترکیبی از لوله های تولید، آزمایش چاه و گرمایش چاه در یک سیستم چاه واحد، تامین همه اجزاء - لوله پیوسته، کابل زره پوش، خطوط کنترل، و اتصالات فرول فولاد ضد زنگ با یکپارچگی بالا - از یک سازنده واجد شرایط، تضمین کیفیت را ساده می کند و خطر رابط بین اجزا را کاهش می دهد.