In che modo gli elementi di lega influenzano le prestazioni degli acciai criogenici?

Di solito chiamiamo l'acciaio utilizzato l'intervallo di temperatura da -10 a -273 ℃ come acciaio a bassa temperatura o acciaio criogenico In base al contenuto e alla struttura dell'elemento di lega, gli acciai criogenici possono essere suddivisi in: Acciaio C-Mn calmato con alluminio come 06MnVTi, 06MnVal, 09Mn2Vre, 06MnNb acciaio, acciaio per basse temperature con corpo ferrico bassolegato 0.5Ni, 2.5Ni, 3Ni, 3.5Ni, ecc., acciai martensiformi per basse temperature come 9Ni, 5Ni, acciai austenitici per basse temperature come 1Cr18Ni9Ti e 20Mn23Al e così via.

L'effetto degli elementi di lega negli acciai a bassa temperatura si riferisce principalmente al suo effetto sulla tenacità a bassa temperatura degli acciai:

C

Con l'aumento del contenuto di carbonio, la temperatura di transizione fragile dell'acciaio aumenta rapidamente e la proprietà di saldatura diminuisce, quindi il contenuto di carbonio dell'acciaio a bassa temperatura è limitato a meno dello 0.2%.

Mn

Il manganese può ovviamente migliorare la tenacità a bassa temperatura dell'acciaio. Il manganese esiste principalmente sotto forma di soluzione solida in acciaio e svolge il ruolo di rafforzamento della soluzione solida. Inoltre, il manganese è un elemento che allarga la regione dell'austenite e riduce la temperatura di trasformazione (A1 e A3). È facile ottenere grani di ferrite e perlite fini e duttili, che possono aumentare l'energia di impatto massima e ridurre significativamente la temperatura di transizione fragile. In generale, il rapporto Mn/C dovrebbe essere pari a 3, che non solo può ridurre la temperatura di transizione fragile dell'acciaio, ma anche compensare la diminuzione delle proprietà meccaniche causata dalla diminuzione del contenuto di carbonio dovuta all'aumento del contenuto di Mn.

Ni

Il nichel può alleviare la tendenza alla transizione fragile e ridurre significativamente la temperatura della transizione fragile. L'effetto del nichel sul miglioramento della tenacità a bassa temperatura dell'acciaio è 5 volte quello del manganese, ovvero la temperatura di transizione fragile diminuisce di 10 con l'aumento del contenuto di nichel dell'1%. Ciò è dovuto principalmente al nichel con carbonio, assorbito dalla soluzione solida e dal rinforzo, il nichel si sposta anche verso il punto sinistro del punto eutettoide dell'acciaio eutettoide per ridurre il contenuto di carbonio, ridurre la temperatura di transizione di fase (A1 e A2), rispetto con lo stesso contenuto di carbonio dell'acciaio al carbonio, diminuzione del numero di ferrite e raffinazione, popolazioni di perlite (anche il contenuto di carbonio della perlite è inferiore a quello dell'acciaio al carbonio). I risultati sperimentali mostrano che il motivo principale per cui il nichel aumenta la tenacità a bassa temperatura è che l'acciaio contenente nichel ha dislocazioni più mobili a bassa temperatura ed è più facile da attraversare. Ad esempio, acciaio per basse temperature martensiforme a basso tenore di carbonio di media lega Acciaio 9Ni, ha un'elevata tenacità alle basse temperature, può essere utilizzato per -196℃. L'acciaio 5Ni sviluppato sulla base dell'acciaio 9Ni ha una buona tenacità alle basse temperature a -162~-196℃.

P, S, Sn, Pb Sb

Fosforo, zolfo, arsenico, stagno, piombo, antimonio: questi elementi non favoriscono la tenacità a bassa temperatura dell'acciaio.

Segregano nel bordo del grano, il che riduce l'energia superficiale e la resistenza del bordo del grano e fa sì che la frattura fragile abbia origine dal bordo del grano e si estenda lungo il bordo del grano fino al completamento della frattura.

Il fosforo può migliorare la resistenza dell'acciaio, ma aumenterà la fragilità dell'acciaio, specialmente alle basse temperature. La temperatura di transizione fragile è ovviamente aumentata, quindi il suo contenuto dovrebbe essere strettamente limitato.

O, H, N

Questi elementi aumenteranno la temperatura di transizione fragile dell'acciaio. Il silicio disossidato e gli acciai calmati con alluminio possono migliorare la tenacità alle basse temperature, ma poiché il silicio aumenta la temperatura di transizione fragile degli acciai, gli acciai calmati con alluminio hanno una temperatura di transizione fragile inferiore rispetto agli acciai calmati con silicio.

La saldabilità della carcassa dell'olio J55

La cassa dell'olio è composta da un collare e da un corpo tubo. Un unico corpo del tubo è collegato con la filettatura del collare e trasportato al sito del giacimento petrolifero con connessione end-to-end per facilitare il trasporto e l'uso dopo aver raggiunto la lunghezza richiesta. Al fine di rafforzare la resistenza e il controllo anti-allentamento della connessione filettata, è necessario saldare il giunto con il corpo del tubo dopo la connessione filettata, quindi è molto importante analizzare le prestazioni di saldatura e formulare un processo di saldatura ragionevole. API 5A J55 è uno dei materiali di rivestimento più comunemente utilizzati e abbiamo analizzato la sua saldabilità in termini di carbonio equivalente.

Composizione chimica API 5CT J55

ClasseCSiMnPSCrNiCuMo
API 5CT J550.34-0.390.20-0.351.25-1.500.0200.0150.150.200.20/

Secondo la formula equivalente al carbonio dell'International Institute of Welding:

CE = C + Mn / 6 + (Cr + Mo + V) / 5 + (Ni + Cu) / 15

CE = 0.69 > 0.4

Il suo equivalente di carbonio è superiore a 0.4 e la sua saldabilità è scarsa. Per ottenere una qualità di saldatura qualificata, sono necessarie un'elevata temperatura di preriscaldamento e rigide misure tecnologiche.

La sua saldabilità è stata analizzata in base all'influenza del contenuto di elementi in lega J55 sulla microstruttura e sulle proprietà:

  • Tubo di rivestimento J55 ha un alto contenuto di carbonio, che è 0.34% ~ 0.39%, che fa muovere la curva di transizione dell'austenite super raffreddata dell'acciaio verso destra e aumentare; L'aggiunta di Cr, Mn, Ni, Cu e altri elementi in lega fa spostare la curva di transizione dell'austenite super raffreddata a destra, il che migliora la stabilità dell'austenite super raffreddata e aumenta il punto MS (il punto iniziale della formazione di martensite). Tutti questi effetti aumentano la tendenza alla tempra di J55 e sono comparse crepe di saldatura.
  • J55 ha una grande tendenza a cracking a freddo, principalmente cracking da tempra e fragilità. Grazie all'elevata resistenza, all'elevato valore massimo di durezza della zona termicamente alterata della saldatura e al rapido raffreddamento, la martensite viene generata facilmente. Durante la saldatura, provare a scegliere una grande energia di linea e corrente di saldatura, non dovrebbe ridurre eccessivamente la velocità di saldatura. Per ridurre la velocità di raffreddamento, prolungare il tempo di raffreddamento del giunto saldato da 800 ℃ a 500 ℃, migliorare la microstruttura del metallo saldato e della zona termicamente alterata e ridurre la durezza massima della zona termicamente alterata, preriscaldamento prima della saldatura e tempra dopo la saldatura è necessaria.
  • La tendenza alla rottura a caldo di J55 non è elevata perché la sua conducibilità termica non è facile da generare eutettico a bassa fusione; La tendenza alla rottura da riscaldamento non è grande, perché non contiene carburo forte. Viene selezionato il filo di saldatura ER55-G abbinato alla sua resistenza. Il filo di saldatura ha eccellenti prestazioni del processo di saldatura, alto contenuto di Ni, forte resistenza alle cricche da freddo ed eccellenti proprietà meccaniche complete del metallo depositato.
  • A causa dell'elevato apporto di calore richiesto per la saldatura J55, il valore di resistenza del materiale di base e del materiale di saldatura è elevato e lo stress interno durante la saldatura è estremamente elevato. Durante la saldatura, è necessario martellare la saldatura durante la saldatura. Dopo la saldatura viene eseguito un trattamento termico per eliminare le tensioni interne ed evitare le fessurazioni post saldatura dovute a stress eccessivo. Il trattamento termico post-saldatura può anche migliorare le proprietà della microstruttura della saldatura.

Processo di saldatura di J55

Metodo di saldatura 1: Saldatura schermata 80% Ar + 20% CO2 gas. Materiale di saldatura: filo di saldatura ER55-G, diametro Φ3.2 mm. Parametri di saldatura: corrente 250 ~ 320 A, tensione 26 ~ 30 V; Velocità di saldatura 35 ~ 50 cm / min;

La temperatura di preriscaldamento è di 100 ℃ e la temperatura dello strato intermedio non è inferiore alla temperatura di preriscaldamento, ma non può essere superiore alla temperatura di preriscaldamento di 30 ℃.

Trattamento post-saldatura: raffreddamento ad aria senza alcun trattamento termico.

Risultati: la prova di trazione è stata qualificata. I valori di impatto dei tre campioni nella zona termicamente alterata sono 26,47,23, non qualificati. I quattro campioni di flessione laterale hanno rispettivamente una fessura di 3.75 mm, 4 mm, 1.38 mm, 0.89 mm, che non sono qualificati. Questo schema tecnologico non è ragionevole.

Metodo di saldatura 2: Saldatura a gas 80% Ar + 20% CO2. Materiale di saldatura: filo di saldatura ER55-G, diametro Φ3.2 mm. Parametri di saldatura: corrente 250 ~ 320 A, tensione 26 ~ 30 V; Velocità di saldatura 35 ~ 50 cm / min; La temperatura di preriscaldamento è di 100 ℃ e la temperatura dello strato intermedio non è inferiore alla temperatura di preriscaldamento, ma non può essere superiore alla temperatura di preriscaldamento di 30 ℃.

Trattamento di post-saldatura: trattamento di tempra, temperatura 600 ± 20 ℃, tempo di permanenza per 4 ore; Velocità di riscaldamento 50 ℃ / h, velocità di raffreddamento 50 ℃ / h.

Risultati: la prova di trazione è stata qualificata. I valori di impatto dei tre campioni nella zona termicamente alterata sono rispettivamente 51, 40 e 40, che sono qualificati.

Prova di flessione laterale, qualificata; L'esperimento dimostra che questo schema tecnologico è ragionevole. Il trattamento termico post-saldatura può migliorare la microstruttura e le proprietà della saldatura, che è uno dei fattori importanti per la saldatura J55 per ottenere i giunti saldati che soddisfano i requisiti tecnici.

Il duro ambiente dell'involucro API 5A J55 richiede la qualità del tubo stesso, anche la qualità della saldatura. Attraverso le suddette analisi e prove di saldatura si ottiene il processo di saldatura in grado di soddisfare i requisiti, che fornisce una base teorica e sperimentale per la corretta saldatura della cassa olio.

Vantaggi dello scambiatore di calore a tubi a U.

Lo scambiatore di calore a tubi a U è caratterizzato dalla sua struttura semplice, buona tenuta, manutenzione e pulizia convenienti, basso costo, buone prestazioni di compensazione termica e forte capacità di sopportare la pressione. Lo scambiatore di calore a tubo a U ha la più grande area di scambio termico con lo stesso diametro. La struttura principale dello scambiatore di calore a tubi a forma di U comprende scatola tubi, cilindro, testa, tubo di scambio termico, ugelli, deflettore, piastra antiurto e tubo guida, struttura anti-cortocircuito, supporto e altri accessori del lato del mantello e del tubo , è il più comunemente usato negli scambiatori di calore a fascio tubiero.

Tubo di scambio termico

I tubi di scambio termico utilizzati per il trasferimento di calore di solito utilizzano tubi di scambio termico primari trafilati a freddo e normali tubi di scambio termico trafilati a freddo. Il primo è adatto per il trasferimento di calore e le occasioni di vibrazione senza cambio di fase, e il secondo è adatto per il ribollimento, il trasferimento di calore a condensazione e le occasioni generali senza vibrazioni. Il tubo dello scambiatore di calore deve essere in grado di resistere a determinate differenze di temperatura, sollecitazione e resistenza alla corrosione. La lunghezza del tubo di scambio termico è generalmente di 1.0 m, 1.5 m, 2.0 m, 2.5 m, 3.0 m, 4.5 m, 6.0 m, 7.5 m, 9.0 m, 12.0 m. Il materiale del tubo può essere acciaio al carbonio, acciaio inossidabile, alluminio, rame, ottone e lega di rame-nichel, nichel, grafite, vetro e altri materiali speciali, anche tubi compositi spesso utilizzati. Al fine di espandere l'area del tubo di trasferimento del calore efficace allo stesso tempo, massimizzare il coefficiente di trasferimento del calore sul lato del tubo, la lavorazione del tubo di scambio termico o nel tubo inserito nelle superfici interne ed esterne dei componenti del flusso disturbato, producendo turbolenza del fluido all'interno e all'esterno allo stesso tempo, comunemente usati come tubi a superficie ruvida, tubo alettato, tubo di supporto, all'interno del tipo plug-in, ecc.

Lastra tubolare

La piastra tubiera è una delle parti più importanti dello scambiatore di calore a fascio tubiero. La piastra tubiera è la barriera tra il lato del mantello e il lato del tubo. Quando il mezzo di scambio termico non presenta corrosione o una leggera corrosione, è generalmente realizzato in acciaio a basso tenore di carbonio, acciaio a bassa lega o acciaio inossidabile. La forma di connessione della piastra tubiera e del guscio è divisa in tipi non staccabili e staccabili. Il primo è il collegamento tra piastra tubiera e mantello nello scambiatore di calore a piastre tubiere fisso. Questi ultimi, come il tipo a tubo a forma di U, il tipo a testa flottante e il tipo a baderna e il tipo a piastra tubiera scorrevole con piastra tubiera e collegamento a mantello. Per i collegamenti rimovibili, la piastra tubiera stessa di solito non è a diretto contatto con il mantello, ma la flangia è collegata al mantello indirettamente o è bloccata da due flange sul mantello e sulla scatola del tubo.

Scatola del tubo

La maggior parte degli scambiatori di calore a fascio tubiero con diametri di mantello maggiori adottano strutture a tubo e scatola. La scatola dei tubi si trova ad entrambe le estremità dello scambiatore di calore, che distribuisce uniformemente il fluido dal tubo ai tubi dello scambiatore di calore e raccoglie il fluido nei tubi insieme per inviare lo scambiatore di calore. In un involucro multitubo, l'involucro può anche cambiare la direzione del flusso. La struttura della scatola tubi è determinata principalmente dalla necessità di pulire lo scambiatore di calore o di dividere il fascio tubiero.

Lo scambiatore di calore a fascio tubiero a U è diventato il tipo di scambiatore di calore più comunemente utilizzato nel campo dell'industria petrolchimica a causa di molti vantaggi, ma presenta anche alcuni svantaggi come la pulizia dei tubi è più difficile, il tasso di utilizzo della piastra tubiera è basso a causa della limitazione del raggio di curvatura del tubo piegato; La distanza tra i tubi più interni del fascio tubiero è grande, il processo di shell è facile da cortocircuitare e il tasso di scarto è elevato. È adatto per grandi differenze di temperatura tra il tubo e la parete del guscio o il lato del guscio in cui il mezzo è facile da ridimensionare e necessita di pulizia, e non è adatto per l'uso di occasioni di tipo piastra tubiera flottante e fissa, particolarmente adatto per pulire e non facile da scalare in alto temperatura, alta pressione, mezzo corrosivo.

Come si sono saldati i giunti di insolazione?

I giunti isolanti sono utilizzati principalmente nella protezione di tenuta di olio e gasdotti e per prevenire la corrosione elettrochimica. Sono composti principalmente da giunti corti, flange in acciaio, anelli di fissaggio, guarnizioni, piastre isolanti, manicotti isolanti e materiali isolanti di riempimento. Il tipo di tenuta può essere la tenuta O-ring, la tenuta U-ring e la tenuta composita "O + a forma di U", sebbene la struttura di tenuta sia diversa, hanno lo stesso principio di tenuta. Il suo principio di tenuta è l'anello di tenuta sotto l'azione del precarico esterno per produrre una deformazione elastica e la forza di tenuta necessaria per garantire che il fluido nella tubazione non sia trafilato. Di seguito è riportato un esempio del giunto isolato X80 DN1200 / PN120 per illustrare il suo processo di saldatura.

Il materiale del giunto isolante in questo esperimento è API 5L X80e la dimensione è 1219 mm × 27.5 mm. Il materiale di forgiatura a pressione del corpo principale (flangia, anello fisso) è F65, classe Ⅳ; La parte di tenuta è un anello di tenuta a forma di U in gomma fluoro, che ha le caratteristiche di tenuta affidabile, basso assorbimento d'acqua, elevata resistenza alla compressione, buona elasticità e isolamento elettrico. Il materiale della piastra isolante ha una forte prestazione di isolamento elettrico, resistenza alla penetrazione del fluido e basso assorbimento d'acqua. Flangia forgiata in conformità con ASTM A694 per F65, contenuto di C, Mn, P, S ed equivalente di carbonio, indice di resistenza alla rottura, durezza ed energia d'impatto. Dopo il test, la struttura metallografica è perlite + ferrite, struttura uniforme, nessuna segregazione, la granulometria media è di 8 gradi. La granulometria più fine garantisce l'elevata resistenza e tenacità dei forgiati.

Procedura di saldatura

Per la saldatura di questo prodotto, dopo il trattamento di rimozione delle sollecitazioni, prove di trazione, flessione, impatto, durezza, metallografia e analisi spettrale, i risultati soddisfano le specifiche.

1. Saldatura scanalatura

  • In base alle proprietà del materiale e allo spessore della parete dei raccordi per tubi e delle flange, scegliere la forma e le dimensioni appropriate della scanalatura, ovvero la doppia scanalatura a "V"
  • Quando si progettano le dimensioni e il tipo di scanalatura di saldatura, viene considerata l'influenza dell'apporto di calore della saldatura sulle prestazioni degli elementi di tenuta e l'apporto di calore inferiore viene adottato per la saldatura per garantire che l'anello di tenuta in gomma vicino alla saldatura non venga bruciato nel processo di saldatura. La scanalatura a spazio stretto è determinata in base alla nostra esperienza pluriennale nella saldatura di valvole a sfera completamente saldate.

2. Metodo di saldatura

Il "supporto per saldatura ad arco di argon + riempimento e rivestimento per saldatura ad arco sommerso" del metodo di saldatura. In base al principio di selezione dei materiali di saldatura per acciai altolegati con diversi gradi di acciaio stabilito nel codice e nello standard di saldatura dei recipienti a pressione, sono stati selezionati i materiali di saldatura corrispondenti al grado di acciaio F65, che non solo potevano garantire i requisiti di resistenza di F65 e Materiale X80 ma hanno anche una buona tenacità.

Saldatura flangia-nipplo

Flange e giunti di tubi sono saldati mediante saldatura ad arco di argon e saldatura automatica ad arco sommerso. Saldatura ad arco di argon per la saldatura di rinforzo, quindi saldatura ad arco sommerso automatica per la saldatura di riempimento e copertura.

1. Attrezzatura per saldatura

Saldatrice automatica ad arco sommerso: velocità 0.04 ~ 2r / min, campo di serraggio del pezzo Φ330 ~ 2 mm, lunghezza massima del pezzo saldabile 700 mm, profondità massima del cordone di saldatura 4500 mm, può sopportare il peso di 110 t.

La saldatura ad arco sommerso presenta i vantaggi di una qualità di saldatura affidabile, una bella formazione del cordone di saldatura, un alto tasso di deposizione e può essere ampiamente utilizzata in giunti isolanti di grande diametro, valvole a sfera interrate completamente saldate, ecc.

2. Metodo di saldatura

Metodo di saldatura GTAW + SAW. In primo luogo utilizziamo il supporto e il riempimento della radice della saldatura ad arco di argon ogni volta per garantire che la radice si sciolga, quindi utilizziamo il metodo di saldatura multistrato automatico multistrato ad arco sommerso per completare il riempimento e il rivestimento.

Trattamento termico post saldatura

Al fine di ridurre lo stress residuo della saldatura e prevenire la rottura della saldatura o la deformazione della tensione, è necessario eliminare lo stress e rinvenire dopo la saldatura. Il riscaldatore elettrico a fune di tipo SCD (lungo 18.5 m) e la scatola di controllo della temperatura di tipo LWK-3 × 220-A vengono utilizzati per il trattamento termico. La termocoppia corazzata di tipo K è selezionata come apparecchiatura di misurazione della temperatura. La temperatura del trattamento termico era di 550 ℃ e il tempo di conservazione del calore era di 2 ore.

Qual è il materiale di N80 nell'involucro dell'olio N80?

L'involucro del petrolio N80 e il tubo in acciaio senza saldatura N80 sono attrezzature importanti per la trivellazione petrolifera, la cui attrezzatura principale comprende anche tubi di perforazione, tubi di anima e involucro, collari di perforazione e tubi di acciaio per perforazioni di piccolo diametro.

Qual è il materiale di N80 nell'involucro dell'olio N80

L'involucro del petrolio N80 e il tubo in acciaio senza saldatura N80 hanno tre tipi di lunghezze specificate nello standard API: vale a dire, R-1 da 4.88 a 7.62 m, R-2 da 7.62 a 10.36 m e R-3 da 10.36 m a più.

L'involucro dell'olio N80 e il tubo in acciaio senza saldatura N80 sono utilizzati per la perforazione del pozzo petrolifero principalmente per supportare la parete del pozzo durante il processo di perforazione e dopo il completamento per garantire il processo di perforazione e il normale funzionamento dell'intero pozzo dopo il completamento

I tipi di involucro petrolio N80 e tubo di acciaio senza saldatura N80 e l'imballaggio sono suddivisi in due tipi secondo SY / T6194-96 "involucro petrolio": involucro filettato corto e relativo accoppiamento e involucro filettato lungo e relativo accoppiamento. Secondo SY / T6194-96, l'involucro domestico deve essere legato con filo di acciaio o cintura di acciaio. Ogni custodia e la parte esposta delle filettature del giunto devono essere avvitate sull'anello di protezione per proteggere le filettature.

L'involucro del petrolio N80 e il tubo in acciaio senza saldatura N80 devono essere conformi a SY / T6194-96. La stessa qualità di acciaio deve essere utilizzata per il rivestimento e il suo accoppiamento. Contenuto di zolfo <0.045% e contenuto di fosforo <0.045%.

Involucro dell'olio N80 e tubo in acciaio senza saldatura N80 secondo le disposizioni di GB222-84 per prelevare campioni di analisi chimiche. Analisi chimica secondo le disposizioni della parte pertinente di GB223.

Involucro in petrolio N80 e tubo in acciaio senza saldatura N80 come specificato nell'American Petroleum Institute ARISPEC5CT1988, 1a edizione. L'analisi chimica viene eseguita secondo l'ultima versione di ASTME59 e l'analisi chimica viene eseguita secondo l'ultima versione di ASTME350.

Questioni di base dell'involucro dell'olio

Composizione chimica
(1) Secondo SY / T6194-96. Lo stesso tipo di acciaio viene utilizzato per la carcassa e il suo accoppiamento. Contenuto di zolfo <0.045% e contenuto di fosforo <0.045%.
(2) Prelevare campioni di analisi chimiche secondo le disposizioni di GB / T222-84. Analisi chimica in conformità con le disposizioni della parte pertinente di GB223.
(3) Regolamento API SPEC 5CT 1988 1a edizione dell'American Petroleum Institute. Analisi chimica secondo la versione ASTME59 della preparazione del campione, secondo la versione ASTME350 dell'analisi chimica.

Involucro in petrolio
Grado di acciaio dell'involucro dell'olio: H40, J55, K55, N80, L80, C90, T95, P110, Q125, V150, ecc. Forme di lavorazione dell'estremità dell'involucro: filettatura tonda corta, filettatura tonda lunga, filettatura trapezoidale parziale, fibbia speciale, ecc. Utilizzato per la perforazione di pozzi petroliferi, principalmente per sostenere la parete del pozzo durante il processo di perforazione e dopo il completamento del pozzo, per garantire il normale funzionamento dell'intero pozzo dopo il completamento del processo di perforazione.

Calcolo del peso
[(OD - spessore della parete)spessore del muro]0.02466 = kg / m (peso per metro)
Secondo la situazione specifica in Cina, sono necessari circa 62 kg di tubi per pozzi petroliferi per ogni 1 m di perforazione, inclusi 48 kg di rivestimento e 10 kg di tubi. 3 kg di tubo di perforazione e 0.5 kg di collare di perforazione.

Il grande ruolo dell'involucro dell'olio

In passato, quando si effettuava l'estrazione del petrolio, venivano usati semplici strumenti meccanici per scavare il pozzo, e poi i lavoratori petroliferi stavano sul bordo del pozzo per l'estrazione del petrolio e il trasporto degli oleodotti, che portavano grandi problemi alla sicurezza e all'efficienza. Gli aspetti principali di questo sono: in primo luogo, l'acqua e il terreno negli strati inferiori vengono facilmente confusi con l'olio, con conseguente mancanza di certezza della purezza dell'olio estratto. In secondo luogo, non c'è supporto all'interno della miniera di petrolio, quindi c'è un grande rischio per la sicurezza per la vita dei lavoratori e il funzionamento delle attrezzature. In questo caso, molti progettisti mirano a riformare l'intera serie di condutture per l'industria petrolifera, quindi è nato il rivestimento del petrolio.

1, è l'involucro del petrolio ha così tanti vantaggi, sempre più compagnie di estrazione petrolifera saranno questo set di materiali come lavorazione, gli oggetti di scena necessari per estrarre il petrolio, perché l'assemblaggio è relativamente facile, quindi sempre più produttori scelgono di andare a la produzione di una singola informazione, quindi i produttori acquistano per eseguire un semplice assemblaggio.

2, il rivestimento dell'olio è un sistema di condutture per l'estrazione del petrolio, il trasporto, una solida garanzia, principalmente sotterraneo per un funzionamento sicuro, se sei stato un lavoratore petrolifero e ti metti in quel tipo di ambiente di lavoro, capirai che dopo aver usato il rivestimento dell'olio, il l'intero luogo di operazione diventa solido, come se non fossi preoccupato per il cielo che crollerà. In questo caso, è più facile ottenere un processo di lavoro concentrato e attento. Dalla nascita dell'involucro petrolifero, innumerevoli lavoratori petroliferi hanno ritenuto che l'industria non fosse più pericolosa come prima.

Le prestazioni dell'involucro petrolifero e il suo ruolo nei pozzi petroliferi

Il rivestimento dell'olio può essere suddiviso in diversi gradi di acciaio in base alla resistenza dell'acciaio stesso, ovvero J55, K55, N80, L80, C90, T95, P110, Q125, V150, ecc. Le condizioni del pozzo, le profondità del pozzo sono diverse, l'acciaio anche il voto preso è diverso. Nell'ambiente corrosivo su richiesta esiste anche l'involucro stesso resistenza alla corrosione.

Il fatto è che puoi trovare molte persone che non sono in grado di ottenere un buon affare su molte cose. L'attività principale dell'azienda è fornire un'ampia gamma di prodotti e servizi ai propri clienti. Pertanto, il consumo di involucro rappresenta oltre il 70% di tutti i tubi del pozzo petrolifero. L'involucro può essere suddiviso in: condotto, involucro di superficie, involucro di abilità e involucro a strato d'olio a seconda dell'applicazione.

Classificazione e utilizzo del rivestimento dell'olio

Rivestimento superficiale
1 、 Utilizzato per sigillare le formazioni sciolte, soggette a collasso e che perdono e strati d'acqua superiori instabili.
2 、 Installazione del dispositivo della testa pozzo per controllare lo scoppio del pozzo.
3 、 Sostenga la parte del peso dell'intelaiatura tecnica e dell'intelaiatura dello strato dell'olio.

La profondità del rivestimento superficiale dipende dalla situazione specifica, solitamente da poche decine di metri a poche centinaia di metri o più (da 30 a 1500 m). L'altezza di ritorno del cemento all'esterno del tubo viene solitamente riportata in superficie. Durante la perforazione di pozzi di gas ad alta pressione, se lo strato roccioso superiore è sciolto e rotto, l'involucro superficiale deve essere abbassato per evitare che il gas ad alta pressione fuoriesca dalla superficie. Se l'involucro di superficie deve essere più profondo e il primo tempo di perforazione è più lungo, è necessario considerare uno strato di condotto prima di posizionare l'involucro di superficie. La sua funzione è quella di sigillare la superficie, prevenire il collasso della testa pozzo e formare un canale di circolazione del fluido di perforazione per un lungo periodo di perforazione. Il condotto viene generalmente abbassato ad una profondità di 20-30 metri, con il cemento all'esterno del condotto restituito in superficie. Il condotto è solitamente costituito da un tubo a spirale o diritto.

Involucro tecnico
1 、 Viene utilizzato per sigillare formazioni complesse in cui il fluido di perforazione è difficile da controllare, strati di perdite gravi e formazioni di petrolio, gas e acqua in cui la differenza di pressione è significativa, ecc., Per impedire l'espansione del diametro del pozzo.
2 、 Nei pozzi direzionali con grande pendenza del pozzo, il rivestimento tecnico è abbassato nella sezione di creazione del pendio per facilitare la perforazione sicura dei pozzi direzionali.
3, per l'installazione di apparecchiature di controllo del pozzo, prevenzione dello scoppio, prevenzione delle perdite e sospensione del tubo di coda per fornire le condizioni, l'involucro di formazione ha anche un ruolo protettivo.

L'involucro tecnico non deve essere abbassato, ma può essere controllato utilizzando fluidi di perforazione di alta qualità, accelerando la velocità di perforazione, rafforzando la perforazione e altre misure per controllare le complessità del pozzo e sforzandosi di non abbassare o ridurre l'involucro tecnico. La profondità dell'involucro tecnico è determinata dalla complessa formazione da sigillare. L'altezza di ritorno del cemento dovrebbe raggiungere più di 100 metri della formazione da sigillare, e per i pozzi di gas ad alta pressione, il cemento viene spesso riportato in superficie al fine di prevenire meglio le fughe di gas.

Involucro di formazione di olio
Viene utilizzato per isolare lo strato di destinazione da altri strati; sigillare gli strati di petrolio, gas e acqua con pressioni diverse e stabilire un canale di petrolio e gas nel pozzo per garantire una produzione a lungo termine.
La profondità del rivestimento della formazione dipende dalla profondità della formazione del bersaglio e dal metodo di completamento. Per i pozzi ad alta pressione, la sospensione di cemento deve essere restituita al terreno per rinforzare l'involucro e migliorare la sigillatura del cavo dell'involucro in modo che possa resistere alla maggiore pressione di chiusura.

Studio sull'effetto del rivestimento dell'olio abbandonato sul tetto del fronte di lavoro

Nell'area di sovrapposizione delle risorse di carbone e petrolio e gas, a causa dei giacimenti petroliferi più profondi, i pozzi petroliferi penetrano negli strati di carbone e l'involucro del pozzo petrolifero abbandonato agisce sulla deformazione e sul danneggiamento del tetto della facciata di lavoro, modificando lo stato meccanico originale del tetto. Allo stato attuale, il fenomeno dei gas tossici e nocivi come CH4 e H2S supera notevolmente lo standard del pozzo, in parte dovuto alla diffusione della formazione di petrolio negli strati carboniosi soprattutto attraverso il vecchio e rotto involucro. Pertanto, è importante studiare le caratteristiche strutturali della roccia ricoperta, la legge del danno da movimento e il carico di supporto sotto l'influenza del rivestimento petrolifero abbandonato per fornire una base teorica per il controllo del tetto nell'area di sovrapposizione delle risorse e una base importante per la diffusione del petrolio e gas negli strati carboniosi. In questo articolo, l'influenza dell'involucro di petrolio abbandonato sul tetto della superficie di lavoro è studiata sullo sfondo della miniera di carbone di Shuangma. Lo studio mostra che: 1. Attraverso l'analisi meccanica e il calcolo, l'involucro in petrolio aumenta la resistenza al taglio della roccia e del corpo del suolo, aumenta leggermente l'angolo di attrito interno della roccia circostante, aumenta la forza coesiva dell'ancoraggio dell'involucro solido di 91.5 MPa, il modulo elastico è 16884 MPa e il rapporto di Poisson è 0.274. Ciò modifica la capacità portante, le caratteristiche di forza e i parametri meccanici del corpo roccioso e migliora la stabilità del corpo roccioso. 2. L'esperimento di simulazione della somiglianza fisica con e senza involucro mostra che a causa dell'influenza dell'involucro, il gradino di pressione in entrata iniziale sulla superficie di lavoro aumenta di 18 m, il gradino di pressione in ingresso del periodo medio aumenta di 6.93 m, la resistenza di lavoro del supporto aumenta di 1698kN e la forza della pressione in entrata aumenta, la zona di aumento della pressione si espande di 10-30 m, lo stress di picco aumenta di circa 1OMPa, l'affondamento dello strato roccioso sovrastante diminuisce in gradi diversi a diversi livelli, specialmente nel luogo con rivestimento. 3. Attraverso gli esperimenti di simulazione numerica UDEC, si conclude che l'influenza dell'involucro aumenta il gradino di pressione del ciclo medio della superficie di lavoro di circa 5 m, diminuisce l'affondamento superiore di base di 0.5 cm, espande la zona di aumento della pressione della roccia circostante di 10-30 m, aumenta il picco di sollecitazione di circa 1OMPa e raggiunge i 60 MPa, riduce la deformazione e il danneggiamento della roccia sovrastante e la concentrazione di sollecitazioni attorno al rivestimento è più evidente. Il risultato è simile all'esperimento di simulazione fisica. Attraverso la misurazione sul campo, si è concluso che, a causa dell'influenza dei pozzi petroliferi Ma Tan 31, la resistenza di lavoro dello stent è maggiore vicino al lato del pozzo petrolifero rispetto all'altro lato quando la piastra superiore della superficie di lavoro entra in pressione, il anche la resistenza di lavoro dello stent diminuisce con l'aumentare della distanza dal pozzo petrolifero e dietro lo stent esiste il fenomeno di strapiombo intermittente.