Hoe beïnvloeden legeringselementen de prestaties van cryogene staalsoorten?

We noemen het gebruikte staal meestal het temperatuurbereik -10 tot -273 ℃ als staal op lage temperatuur of cryogeen staal. Volgens het gehalte aan legeringselementen en de structuur kunnen cryogene staalsoorten worden onderverdeeld in: Aluminium gedood C-Mn-staal zoals 06MnVTi, 06MnVal, 09Mn2Vre, 06MnNb staal, laaggelegeerd ferri-lichaam staal voor lage temperatuur 0.5Ni, 2.5Ni, 3Ni, 3.5Ni, enz., Martensiforme staalsoorten voor lage temperaturen zoals 9Ni, 5Ni staal, hooggelegeerde austenitische staalsoorten voor lage temperaturen zoals 1Cr18Ni9Ti en 20Mn23Al enzovoort.

Het effect van legeringselementen in staal bij lage temperaturen heeft voornamelijk betrekking op het effect op de taaiheid van staal bij lage temperaturen:

C

Met de toename van het koolstofgehalte neemt de brosse overgangstemperatuur van staal snel toe en neemt de laseigenschap af, zodat het koolstofgehalte van staal bij lage temperatuur beperkt is tot minder dan 0.2%.

Mn

Mangaan kan duidelijk de taaiheid van staal bij lage temperaturen verbeteren. Mangaan bestaat voornamelijk in de vorm van een vaste oplossing in staal en speelt de rol van versterking van de vaste oplossing. Daarnaast is mangaan een element dat het austenietgebied vergroot en de transformatietemperatuur verlaagt (A1 en A3). Het is gemakkelijk om fijne en kneedbare ferriet- en perlietkorrels te verkrijgen, die de maximale slagenergie kunnen verhogen en de brosse overgangstemperatuur aanzienlijk kunnen verlagen. Over het algemeen moet de Mn/C-verhouding gelijk zijn aan 3, wat niet alleen de brosse overgangstemperatuur van staal kan verlagen, maar ook de afname van mechanische eigenschappen kan compenseren die wordt veroorzaakt door de afname van het koolstofgehalte als gevolg van de toename van het Mn-gehalte.

Ni

Nikkel kan de neiging tot brosse overgang verlichten en de temperatuur van brosse overgang aanzienlijk verlagen. Het effect van nikkel op het verbeteren van de taaiheid van staal bij lage temperaturen is 5 keer dat van mangaan, dat wil zeggen dat de brosse overgangstemperatuur met 10 afneemt bij een toename van het nikkelgehalte met 1%. Dit komt voornamelijk door nikkel met koolstof, geabsorbeerd door de vaste oplossing en wapening, nikkel maakt ook een beweging naar het linkerpunt van het eutectoïde stalen eutectoïde punt om het koolstofgehalte te verminderen, de faseovergangstemperatuur (A1 en A2) te verlagen, in vergelijking met hetzelfde koolstofgehalte van koolstofstaal, afname van het aantal ferriet en raffinage, perlietpopulaties (het koolstofgehalte van perliet is ook lager dan koolstofstaal). De experimentele resultaten laten zien dat de belangrijkste reden waarom nikkel de taaiheid bij lage temperatuur verhoogt, is dat nikkelhoudend staal meer beweegbare dislocaties heeft bij lage temperatuur en gemakkelijker te kruisen is. Bijvoorbeeld mediumgelegeerd martensiform lage-temperatuurstaal met laag koolstofgehalte; 9Ni-staal, heeft een hoge taaiheid bij lage temperaturen, kan worden gebruikt voor -196 . Het 5Ni-staal ontwikkeld op basis van 9Ni-staal heeft een goede taaiheid bij lage temperaturen bij -162 ~ -196 .

P, S, Sn, Pb Sb

Fosfor, zwavel, arseen, tin, lood, antimoon: deze elementen zijn niet bevorderlijk voor de taaiheid van staal bij lage temperaturen.

Ze scheiden zich af in de korrelgrens, wat de oppervlakte-energie en weerstand van de korrelgrens vermindert, en ervoor zorgt dat de brosse scheur afkomstig is van de korrelgrens en zich langs de korrelgrens uitstrekt totdat de breuk volledig is.

Fosfor kan de sterkte van staal verbeteren, maar het zal de brosheid van staal verhogen, vooral bij lage temperaturen. De brosse overgangstemperatuur is duidelijk verhoogd, dus het gehalte ervan moet strikt worden beperkt.

O, H, N

Deze elementen zullen de brosse overgangstemperatuur van staal verhogen. Gedeoxideerd silicium en met aluminium gedode staalsoorten kunnen de taaiheid bij lage temperaturen verbeteren, maar omdat silicium de brosse overgangstemperatuur van staal verhoogt, hebben aluminium gedode staalsoorten een lagere brosse overgangstemperatuur dan met silicium gedode staal.

De lasbaarheid van J55 oliebehuizing

De oliebehuizing is samengesteld uit een kraag en een buislichaam. Een enkel buislichaam is verbonden met de kraagschroefdraad en getransporteerd naar de olieveldlocatie met een end-to-end-verbinding om transport en gebruik te vergemakkelijken na het bereiken van de vereiste lengte. Om de sterkte en anti-loslatingcontrole van de schroefdraadverbinding te versterken, is het noodzakelijk om de koppeling met het buislichaam te lassen na de schroefdraadverbinding, dus het is erg belangrijk om de lasprestaties te analyseren en een redelijk lasproces te formuleren. API 5A J55 is een van de meest gebruikte behuizingsmaterialen, en we hebben de lasbaarheid geanalyseerd in termen van het koolstofequivalent.

API 5CT J55 Chemische samenstelling

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

Volgens de koolstofequivalentformule van het International Institute of Welding:

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

CE = 0.69 > 0.4

Het koolstofequivalent is meer dan 0.4 en de lasbaarheid is slecht. Om een ​​gekwalificeerde laskwaliteit te verkrijgen, zijn een hoge voorverwarmingstemperatuur en strikte technologische maatregelen nodig.

De lasbaarheid werd geanalyseerd op basis van de invloed van het gehalte aan J55-legeringselementen op de microstructuur en eigenschappen:

  • J55 omhulselbuis heeft een hoog koolstofgehalte, dat is 0.34% ~ 0.39%, waardoor de onderkoelde austenietovergangscurve van staal naar rechts beweegt en toeneemt; De toevoeging van Cr, Mn, Ni, Cu en andere legeringselementen zorgt ervoor dat de overgangscurve van onderkoeld austeniet naar rechts verschuift, wat de stabiliteit van het onderkoelde austeniet verbetert en het MS-punt (het beginpunt van martensietvorming) vergroot. Al deze effecten vergroten de neiging tot afschrikken van J55 en er zijn lasscheuren ontstaan.
  • J55 heeft een grote neiging tot koudscheuren, voornamelijk uitdovende en verbrossingsscheuren. Vanwege de hoge sterkte, hoge maximale hardheidswaarde van de door laswarmte aangetaste zone en snelle afkoeling, wordt martensiet gemakkelijk gegenereerd. Probeer bij het lassen een grote lijnenergie te kiezen en de lasstroom mag de lassnelheid niet overmatig verminderen. Om de afkoelsnelheid te verminderen, verlengt u de afkoeltijd van de gelaste verbinding van 800 ℃ tot 500 ℃, verbetert u de microstructuur van het lasmetaal en de door warmte beïnvloede zone en vermindert u de maximale hardheid van de door warmte beïnvloede zone, voorverwarmen voor lassen en ontlaten na lassen is vereist.
  • De neiging tot hete scheurvorming van J55 is niet hoog omdat de thermische geleidbaarheid ervan niet gemakkelijk laagsmeltend eutectisch middel is; De neiging tot scheuren door opwarmen is niet groot, omdat het geen sterk carbide bevat. De lasdraad ER55-G die is afgestemd op zijn sterkte, wordt geselecteerd. De lasdraad heeft uitstekende lasprocesprestaties, een hoog Ni-gehalte, een sterke koudescheurbestendigheid en uitstekende uitgebreide mechanische eigenschappen van het afgezette metaal.
  • Vanwege de grote warmte-inbreng die nodig is voor J55-lassen, is de sterktewaarde van basismateriaal en lasmateriaal groot en is de interne spanning tijdens het lassen extreem groot. Tijdens het lassen is het nodig om tijdens het lassen op de las te hameren. Na het lassen wordt een warmtebehandeling uitgevoerd om de interne spanning te elimineren en scheuren na het lassen veroorzaakt door overmatige spanning te voorkomen. Warmtebehandeling na het lassen kan ook de microstructuureigenschappen van het lassen verbeteren.

Lasproces van J55

Lasmethode 1: 80% Ar + 20% CO2 gas afgeschermd lassen. Lasmateriaal: lasdraad ER55-G, diameter Φ3.2 mm. Lasparameters: stroom 250 ~ 320A, spanning 26 ~ 30V; Lassnelheid 35 ~ 50 cm / min;

De voorverwarmingstemperatuur is 100 ℃, en de tussenlaagtemperatuur is niet lager dan de voorverwarmingstemperatuur, maar het mag niet hoger zijn dan de voorverwarmingstemperatuur van 30 ℃.

Nabehandeling: luchtkoeling zonder enige warmtebehandeling.

Resultaten: De trektest werd gekwalificeerd. De impactwaarden van de drie monsters in de door hitte aangetaste zone zijn 26,47,23, ongeschikt. De vier zijbuigmonsters hebben respectievelijk 3.75 mm scheur, 4 mm scheur, 1.38 mm scheur, 0.89 mm scheur, die ongeschikt zijn. Dit technologische schema is niet redelijk.

Lasmethode 2: 80% Ar + 20% CO2 gaslassen. Lasmateriaal: lasdraad ER55-G, diameter Φ3.2 mm. Lasparameters: stroom 250 ~ 320A, spanning 26 ~ 30V; Lassnelheid 35 ~ 50 cm / min; De voorverwarmingstemperatuur is 100 ℃, en de tussenlaagtemperatuur is niet lager dan de voorverwarmingstemperatuur, maar het mag niet hoger zijn dan de voorverwarmingstemperatuur van 30 ℃.

Nabehandeling: ontlaten, temperatuur 600 ± 20 ℃, houdtijd gedurende 4 uur; Verwarmingssnelheid 50 ℃ / u, afkoelsnelheid 50 ℃ / u.

Resultaten: De trektest werd gekwalificeerd. De impactwaarden van de drie monsters in de door warmte beïnvloede zone zijn respectievelijk 51, 40 en 40, die gekwalificeerd zijn.

Zijwaartse buigtest, gekwalificeerd; Het experiment bewijst dat dit technologische schema redelijk is. Warmtebehandeling na het lassen kan de microstructuur en eigenschappen van het lassen verbeteren, wat een van de belangrijke factoren is voor J55-lassen om de lasverbindingen te verkrijgen die voldoen aan de technische vereisten.

De ruwe API 5A J55-behuizingomgeving vereist de kwaliteit van de buis zelf, ook de kwaliteit van het laswerk. Door bovenstaande lasanalyse en -test wordt het lasproces verkregen dat aan de eisen kan voldoen, wat een theoretische en experimentele basis biedt voor het correct lassen van olieomhulsels.

Voordelen van U-buiswarmtewisselaar

U-buiswarmtewisselaar wordt gekenmerkt door zijn eenvoudige structuur, goede dichtheid, gemakkelijk onderhoud en reiniging, lage kosten, goede thermische compensatieprestaties en een sterk drukdraagvermogen. De U-buiswarmtewisselaar heeft het grootste warmtewisselingsoppervlak onder dezelfde diameter. De hoofdstructuur van de U-vormige buiswarmtewisselaar omvat buisdoos, cilinder, kop, warmtewisselaarbuis, mondstukken, schot, anti-schokplaat en geleidebuis, anti-kortsluitstructuur, ondersteuning en andere accessoires van de schaal- en buiszijde , wordt het meest gebruikt in shell and tube warmtewisselaar.

Warmtewisselaarbuis

Warmtewisselaarbuizen die worden gebruikt voor warmteoverdracht gebruiken meestal primaire koudgetrokken warmtewisselingsbuizen en gewone koudgetrokken warmtewisselingsbuizen. De eerste is geschikt voor warmteoverdracht en trillingen zonder faseverandering, en de laatste is geschikt voor opnieuw koken, condenserende warmteoverdracht en trillingsvrije algemene gelegenheden. De warmtewisselaarbuis moet bestand zijn tegen bepaalde temperatuurverschillen, spanning en corrosiebestendigheid. De lengte van de warmtewisselingsbuis is over het algemeen 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. Het materiaal van de buis kan koolstofstaal, roestvrij staal, aluminium, koper, messing en koper-nikkellegering, nikkel, grafiet, glas en andere speciale materialen zijn, ook vaak gebruikte composietpijpen. Om het gebied van de effectieve warmteoverdrachtsbuis uit te breiden en tegelijkertijd de warmteoverdrachtscoëfficiënt aan de buiszijde, de verwerking van de warmtewisselingsbuis of de buis in de interne en externe oppervlakken van de verstoorde stromingscomponenten te maximaliseren, waardoor vloeistofturbulentie aan de binnen- en buitenkant ontstaat tegelijkertijd, vaak gebruikt zoals buizen met ruw oppervlak, buis met vinnen, de ondersteunende buis, in het plug-in type, enz.

Buisplaat

Buizenplaat is een van de belangrijkste onderdelen van pijpenbundelwarmtewisselaar. De buisplaat is de barrière tussen de schaalzijde en de buiszijde. Wanneer het warmtewisselingsmedium geen corrosie of lichte corrosie vertoont, is het over het algemeen gemaakt van koolstofarm staal, laaggelegeerd staal of roestvrij staal. De verbindingsvorm van buisplaat en schaal is onderverdeeld in niet-verwijderbare en verwijderbare types. De eerste is de verbinding tussen buisplaat en schaal in de vaste buisplaatwarmtewisselaar. De laatste, zoals het U-vormige buistype, het type met drijvende kop en het type pakkingbus en het glijdende buisplaattype warmtewisselaar buisplaat en schaalverbinding. Bij verwijderbare verbindingen staat de pijpplaat zelf meestal niet in direct contact met de schaal, maar is de flens indirect met de schaal verbonden of wordt met twee flenzen op de schaal en de buisdoos geklemd.

Buisdoos

De meeste warmtewisselaars met schaalbuizen met grotere schaaldiameters gebruiken buis- en doosconstructies. De buisdoos bevindt zich aan beide uiteinden van de warmtewisselaar, die de vloeistof gelijkmatig van de pijp naar de warmtewisselaarbuizen verdeelt en de vloeistof in de buizen verzamelt om de warmtewisselaar naar buiten te sturen. Bij een meerpijpsmantel kan de mantel ook de stromingsrichting veranderen. De opbouw van de pijpenkast wordt voornamelijk bepaald door het feit of de warmtewisselaar gereinigd moet worden of dat de pijpenbundel verdeeld moet worden.

Shell en U-buiswarmtewisselaar is het meest gebruikte structuurtype warmtewisselaar geworden in de petrochemische industrie vanwege vele voordelen, maar het heeft ook enkele nadelen, zoals het schoonmaken van leidingen is moeilijker, de bezettingsgraad van de buisplaat is laag vanwege de beperking van de kromtestraal van de gebogen buis; De afstand tussen de binnenste buizen van de buizenbundel is groot, het schaalproces is gemakkelijk te kortsluiten en het uitvalpercentage is hoog. Het is geschikt voor een groot temperatuurverschil tussen pijp en schaalwand of schaalzijde waar medium gemakkelijk te schalen is en moet worden schoongemaakt, en is niet geschikt voor het gebruik van gelegenheden met drijvende en vaste buisplaten, vooral geschikt voor schoon en niet gemakkelijk te schalen onder hoge temperatuur, hoge druk, corrosief medium.

Hoe zijn de instralingsverbindingen gelast?

Isolatievoegen worden voornamelijk gebruikt bij de afdichtingsbescherming van olie en gaspijpleidingen en om elektrochemische corrosie te voorkomen. Ze zijn voornamelijk samengesteld uit korte verbindingen, stalen flenzen, bevestigingsringen, afdichtingen, isolatieplaten, isolatiehulzen en vulisolatiematerialen. Het type afdichting kan de O-ringafdichting, U-ringafdichting en “O + U-vormige” samengestelde afdichting zijn, hoewel de afdichtingsstructuur anders is, hebben ze hetzelfde afdichtingsprincipe. Het afdichtingsprincipe is de afdichtring onder invloed van de externe voorspanning om elastische vervorming te produceren en de afdichtkracht die nodig is om ervoor te zorgen dat het medium in de pijpleiding niet lekt. Het volgende is een voorbeeld van de X80 DN1200 / PN120 geïsoleerde verbinding om het lasproces te illustreren.

Het materiaal van de isolerende verbinding in dit experiment is API 5L X80, en de afmeting is 1219 mm × 27.5 mm. Het belangrijkste materiaal van het het smeedstukstaal (flens, vaste ring) van de lichaamsdruk is F65, klasse Ⅳ; Het afdichtingsdeel is een U-vormige afdichtring van fluorrubber, die de kenmerken heeft van een betrouwbare afdichting, lage wateropname, hoge druksterkte, goede elasticiteit en elektrische isolatie. Isolatieplaatmateriaal heeft sterke elektrische isolatieprestaties, weerstand tegen vloeistofpenetratie en lage wateropname. Gesmede flens in overeenstemming met ASTM A694 voor F65, het gehalte aan C, Mn, P, S en koolstofequivalent, scheurweerstandindex, hardheid en impactenergie-eisen. Na het testen is de metallografische structuur perliet + ferriet, uniforme structuur, geen segregatie, de gemiddelde korrelgrootte is 8 graden. De fijnere korrelgrootte zorgt voor een hoge sterkte en taaiheid van de smeedstukken.

Lasprocedure

Voor het lassen van dit product, na spanningsverwijderingsbehandeling, trek-, buig-, slag-, hardheid-, metallografie- en spectraalanalysetests, voldoen de resultaten aan de specificaties.

1. Lasgroef

  • Kies afhankelijk van de materiaaleigenschappen en wanddikte van buisfittingen en flenzen de juiste groefvorm en -afmeting, namelijk dubbele "V" -groef
  • Bij het ontwerpen van de maat en het type lasgroef wordt rekening gehouden met de invloed van laswarmte-inbreng op de prestaties van afdichtingselementen, en de lagere warmte-inbreng wordt gebruikt voor het lassen om ervoor te zorgen dat de rubberen afdichtring dicht bij de las niet doorbrandt in het lasproces. De smalle spleetgroef wordt bepaald op basis van onze jarenlange ervaring in het lassen van volledig gelaste kogelkranen.

2. Lasmethode

De "argonbooglassen steun + ondergedompeld booglassen vullen en bedekken" van lasmethode. Volgens het selectieprincipe van lasmaterialen voor hooggelegeerde staalsoorten met verschillende staalsoorten zoals bepaald in de lascode en norm voor drukvaten, werden de lasmaterialen die overeenkomen met de kwaliteit van F65 staal geselecteerd, die niet alleen konden voldoen aan de sterkte-eisen van F65 en X80-materiaal maar hebben ook een goede taaiheid.

Flens-nippel lassen

Flenzen en pijpverbindingen worden gelast door middel van argonbooglassen en automatisch ondergedompeld booglassen. Argonbooglassen voor ruglassen en vervolgens automatisch ondergedompeld booglassen voor vul- en afdeklassen.

1. Lasapparatuur

Automatische ondergedompelde booglasmachine: snelheid 0.04 ~ 2r / min, werkstukklembereik Φ330 ~ 2 mm, de maximale lengte van het lasbare werkstuk 700 mm, de maximale lasnaaddiepte 4500 mm, kan het gewicht van 110 ton dragen.

Ondergedompeld booglassen heeft de voordelen van betrouwbare laskwaliteit, mooie lasrupsvorming, hoge afzettingssnelheid en kan op grote schaal worden gebruikt in isolatieverbindingen met grote diameter, volledig gelaste begraven kogelkranen, enz.

2. Lasmethode

GTAW + SAW lasmethode. Ten eerste gebruiken we elke keer argonbooglassen en vulling om ervoor te zorgen dat de wortels doorsmelten, en vervolgens gebruiken we ondergedompelde boog automatische meerlaagse multi-pass lasmethode om het vullen en afdekken te voltooien.

Nabehandeling warmtebehandeling

Om de restspanning van de las te verminderen en te voorkomen dat de las barst of spanningsvervorming optreedt, is het noodzakelijk om na het lassen te ontstressen en te ontlaten. SCD-type touw elektrische verwarmer (18.5 m lang) en LWK-3 × 220-A type temperatuurregelkast wordt gebruikt voor warmtebehandeling. Het K-type gepantserde thermokoppel wordt geselecteerd als temperatuurmeetapparatuur. De warmtebehandelingstemperatuur was 550 ° C en de warmtebehoudtijd was 2 uur.

Wat is het materiaal van N80 in N80-oliebehuizing?

N80 petroleumomhulsel en N80 naadloze stalen buis zijn belangrijke apparatuur voor olieboringen, waarvan de belangrijkste apparatuur ook boorpijpen, kernpijpen en mantelbuizen, boorkragen en stalen pijpen voor boren met een kleine diameter omvat.

Wat is het materiaal van N80 in N80 oliebehuizing

N80 petroleumomhulsel en N80 naadloze stalen buis hebben drie soorten lengtes gespecificeerd in de API-norm: namelijk R-1 voor 4.88 tot 7.62 m, R-2 voor 7.62 tot 10.36 m en R-3 voor 10.36 m tot langer.

N80-oliebehuizing en N80 naadloze stalen buis worden gebruikt voor het boren van oliebronnen, voornamelijk voor het ondersteunen van de putwand tijdens het boorproces en na voltooiing om het boorproces en de normale werking van de hele put na voltooiing te garanderen.

N80 petroleumomhulsel en N80 naadloze stalen buistypes en verpakkingen zijn onderverdeeld in twee types volgens SY / T6194-96 "petroleumomhulsel": korte schroefdraadbehuizing en zijn koppeling en lange schroefdraadbehuizing en zijn koppeling. Volgens SY / T6194-96 moet de huisomhulling worden vastgemaakt met staaldraad of een stalen riem. Elke behuizing en het blootliggende deel van de schroefdraad van de koppeling moeten op de beschermingsring worden geschroefd om de schroefdraden te beschermen.

N80 petroleumomhulsel en N80 naadloze stalen buis moeten voldoen aan SY / T6194-96. Voor de behuizing en de koppeling moet dezelfde staalsoort worden gebruikt. Zwavelgehalte <0.045% en fosforgehalte <0.045%.

N80 oliebehuizing en N80 naadloze stalen buis volgens de bepalingen van GB222-84 om chemische analysemonsters te nemen. Chemische analyse volgens de bepalingen van het relevante deel van GB223.

N80 petroleumbehuizing en N80 naadloze stalen buis zoals gespecificeerd in American Petroleum Institute ARISPEC5CT1988, 1e editie. Chemische analyse wordt uitgevoerd volgens de nieuwste versie van ASTME59 en chemische analyse wordt uitgevoerd volgens de nieuwste versie van ASTME350.

Basiszaken van oliebehuizing

Chemische samenstelling
(1) Volgens SY / T6194-96. Dezelfde staalsoort wordt gebruikt voor de behuizing en de koppeling. Zwavelgehalte <0.045% en fosforgehalte <0.045%.
(2) Neem monsters van chemische analyse volgens de bepalingen van GB / T222-84. Chemische analyse in overeenstemming met de bepalingen van het relevante deel van GB223.
(3) American Petroleum Institute API SPEC 5CT 1988 1e editie voorschriften. Chemische analyse volgens de ASTME59-versie van de monstervoorbereiding, volgens de ASTME350-versie van de chemische analyse.

Petroleum omhulsel
Staalkwaliteit van oliebehuizing: H40, J55, K55, N80, L80, C90, T95, P110, Q125, V150, enz. Behuizingsvormen bewerkingsvormen: korte ronde schroefdraad, lange ronde schroefdraad, gedeeltelijk trapeziumdraad, speciale gesp, enz. Gebruikt voor het boren van oliebronnen, voornamelijk voor het ondersteunen van de putwand tijdens het boorproces en na voltooiing van de put, om de normale werking van de gehele put na voltooiing van het boorproces te garanderen.

Gewichtsberekening
[(OD - wanddikte)wanddikte]0.02466 = kg / m (gewicht per meter)
Volgens de specifieke situatie in China is ongeveer 62 kg oliebronpijp nodig voor elke 1 meter boren, inclusief 48 kg omhulsel en 10 kg buizen. 3 kg boorpijp en 0.5 kg boorkraag.

De grote rol van oliebehuizing

In het verleden, toen oliewinning werd uitgevoerd, werden eenvoudige mechanische gereedschappen gebruikt om de put te graven, en vervolgens stonden oliearbeiders aan de rand van de put voor oliewinning en transport van pijpleidingen, wat grote problemen met de veiligheid en efficiëntie opleverde. De belangrijkste aspecten hiervan zijn: Ten eerste worden het water en de grond in de onderste lagen gemakkelijk verward met de olie, waardoor de zuiverheid van de gewonnen olie ontbreekt. Ten tweede is er geen ondersteuning in de oliemijn, dus er is een groot veiligheidsrisico voor het leven van werknemers en de werking van de apparatuur. In dit geval willen veel ontwerpers het hele pijpleidingsysteem voor de olie-industrie hervormen, dus de oliebehuizing was geboren.

1, het is dat de oliebehuizing zoveel voordelen heeft, steeds meer oliemijnbouwbedrijven zullen deze set van materialen zijn als verwerking, de noodzakelijke rekwisieten om olie te winnen, omdat de montage relatief eenvoudig is, dus steeds meer fabrikanten kiezen ervoor om naar de productie van een enkel stuk informatie, en vervolgens kopen fabrikanten om een ​​eenvoudige montage uit te voeren.

2, olieomhulsel is een pijpleidingsysteem voor oliewinning, transport, solide verzekering, voornamelijk ondergronds voor een veilige werking, als u een oliearbeider bent geweest en uzelf in dat soort werkomgeving hebt geplaatst, zult u begrijpen dat na het gebruik van een olieomhulsel, de de hele plaats van operatie wordt solide, alsof u zich geen zorgen maakt dat de lucht zal instorten. In dit geval is het gemakkelijker om een ​​geconcentreerd en zorgvuldig werkproces te bereiken. Sinds de geboorte van de olieomhulling hebben talloze oliearbeiders het gevoel gehad dat de industrie niet meer zo gevaarlijk is als voorheen.

De prestaties van oliebehuizingen en zijn rol in oliebronnen

Het olieomhulsel kan worden onderverdeeld in verschillende staalsoorten op basis van de sterkte van het staal zelf, namelijk J55, K55, N80, L80, C90, T95, P110, Q125, V150, enz. Putcondities, putdiepten zijn verschillend, het staal het behaalde cijfer is ook anders. Vraag in de corrosieve omgeving ook dat de behuizing zelf corrosiebestendig is.

Het feit is dat je veel mensen kunt vinden die voor veel dingen geen goede deal kunnen krijgen. De hoofdactiviteit van het bedrijf is het leveren van een breed scala aan producten en diensten aan zijn klanten. Daarom is het verbruik van omhulsels goed voor meer dan 70% van alle oliebronpijpen. De behuizing kan worden onderverdeeld in: leiding, oppervlaktemantel, vaardigheidsmantel en olielaagomhulsel volgens de toepassing.

Classificatie en gebruik van oliebehuizing

Oppervlaktebehuizing
1 、 Gebruikt om de bovenste onstabiele losse, instortingsgevoelige en lekkende formaties en waterlagen af ​​te dichten.
2 、 Installatie van putkopapparaat om goed uitblazen te regelen.
3. Ondersteun een deel van het gewicht van de technische behuizing en de behuizing van de olielaag.

De diepte van de oppervlaktebekleding is afhankelijk van de specifieke situatie, meestal enkele tientallen meters tot een paar honderd meter of dieper (30 tot 1500 meter). De cementterugvoerhoogte buiten de buis wordt meestal teruggevoerd naar het oppervlak. Bij het boren van hogedrukgasbronnen, als de bovenste rotslaag los en gebroken is, moet de oppervlaktebehuizing worden neergelaten om te voorkomen dat het hogedrukgas naar het oppervlak ontsnapt. Als de oppervlaktemantel dieper moet zijn en de eerste boortijd langer is, moet een leidinglaag worden overwogen voordat de oppervlaktemantel wordt geplaatst. Zijn functie is om het oppervlak af te dichten, het instorten van de putkop te voorkomen en een circulatiekanaal voor boorvloeistof te vormen voor een lange boorperiode. De leiding wordt over het algemeen verlaagd tot een diepte van 20-30 meter, waarbij het cement buiten de leiding wordt teruggevoerd naar het oppervlak. De leiding is meestal gemaakt van spiraalvormige of rechte naadpijp.

Technische behuizing
1 、 Het wordt gebruikt om complexe formaties af te dichten waar boorvloeistof moeilijk te beheersen is, ernstige leklagen en olie-, gas- en waterformaties waar het drukverschil aanzienlijk is, enz., Om te voorkomen dat de putdiameter uitzet.
2 、 In directionele putten met een grote puthelling wordt de technische behuizing verlaagd in het hellingsgedeelte om het veilig boren van directionele putten te vergemakkelijken.
3, voor de installatie van putregelapparatuur, uitbarstingspreventie, lekpreventie en ophanging van de uitlaatpijp om de voorwaarden te bieden, heeft de formatiebehuizing ook een beschermende rol.

De technische verbuizing hoeft niet te worden verlaagd, maar kan worden gecontroleerd door gebruik te maken van hoogwaardige boorvloeistoffen, de boorsnelheid te verhogen, het boren te versterken en andere maatregelen om de complexiteit van de put te beheersen, en ernaar te streven de technische verbuizing niet of minder te verlagen of te verminderen. De diepte van de technische omkasting wordt bepaald door de af te dichten complexformatie. De terugvoerhoogte van het cement moet meer dan 100 meter van de af te dichten formatie bedragen, en voor gasputten onder hoge druk wordt het cement vaak naar de oppervlakte teruggevoerd om gaslekkage beter te voorkomen.

Olievormingsbehuizing
Het wordt gebruikt om de doellaag af te sluiten van andere lagen; om olie-, gas- en waterlagen met verschillende drukken af ​​te dichten, en om een ​​olie- en gaskanaal in de put te creëren om een ​​langdurige productie te garanderen.
De diepte van de formatiebehuizing hangt af van de diepte van de doelformatie en de voltooiingsmethode. Voor hogedrukputten moet de cementsuspensie worden teruggevoerd naar de grond om de mantel te versterken en de afdichting van de manteldraadlijn te verbeteren, zodat deze de grotere ingesloten druk kan weerstaan.

Onderzoek naar het effect van verlaten oliebehuizingen op het dak van het werkvlak

In het overlappende gebied van steenkool- en olie- en gasbronnen dringen de oliebronnen door de diepere olieafzettingen de steenkoollagen binnen, en de verlaten oliebronbehuizing werkt in op de vervorming en beschadiging van het werkvlak, waardoor de oorspronkelijke mechanische toestand verandert van het dak. Op dit moment overschrijdt het fenomeen van giftige en schadelijke gassen zoals CH4 en H2S de norm in de put aanzienlijk, wat deels te wijten is aan de diffusie van de olievorming in de steenkoolhoudende lagen, vooral door de oude en gebroken mantel. Daarom is het belangrijk om de structurele kenmerken van het overbelaste gesteente, de wet op bewegingsschade en de ondersteuningsbelasting onder invloed van een verlaten oliebehuizing te bestuderen om een ​​theoretische basis te bieden voor dakbeheersing in het overlappingsgebied en een belangrijke basis voor de verspreiding van olie. en gas in steenkoolhoudende lagen. In dit artikel wordt de invloed van verlaten oliebehuizingen op het dak van het werkvlak bestudeerd op de achtergrond van de Shuangma-kolenmijn. Uit het onderzoek blijkt dat: 1. Door mechanische analyse en berekening verhoogt de petroleumomhulling de afschuifweerstand van het gesteente en het grondlichaam, verhoogt enigszins de interne wrijvingshoek van het omringende gesteente, verhoogt de cohesiekracht van het massieve omhulselanker met 91.5 MPa, de elastische modulus is 16884 MPa , en de Poisson-ratio is 0.274. Dit verandert het draagvermogen, de krachtkarakteristieken en mechanische parameters van het gesteentelichaam en verbetert de stabiliteit van het gesteentelichaam. 2. Het simulatie-experiment met fysieke gelijkenis met en zonder omkasting laat zien dat door de invloed van omkasting de initiële inkomende drukstap op het werkvlak met 18 m toeneemt, de gemiddelde periode inkomende drukstap toeneemt met 6.93 m, de werkweerstand van de steun toeneemt met 1698kN, en de inkomende druksterkte neemt toe, de drukverhogingszone breidt zich uit met 10-30m, de piekspanning neemt toe met ongeveer 1OMPa, het zinken van de bovenliggende rotslaag neemt in verschillende mate af op verschillende niveaus, vooral op de plaats met omkasting. 3. Door middel van UDEC numerieke simulatie-experimenten, wordt geconcludeerd dat de invloed van de omkasting de gemiddelde cyclusdrukstap van het werkvlak met ongeveer 5 m verhoogt, de basale topverzinking met 0.5 cm verlaagt, de drukverhogingszone van omringend gesteente met 10-30 m vergroot, toeneemt de spanningspiek met ongeveer 1OMPa, en reikt tot 60 MPa, vermindert de vervorming en schade van bovenliggend gesteente, en de spanningsconcentratie rond de behuizing is duidelijker. Het resultaat is vergelijkbaar met het fysieke simulatie-experiment. Door de veldmeting wordt geconcludeerd dat door de invloed van Ma Tan 31 oliebronnen de werkweerstand van de stent groter is nabij de oliebronzijde dan de andere zijde wanneer de bovenplaat van het werkvlak onder druk komt, de de werkweerstand van de stent neemt ook af naarmate de afstand tot de oliebron toeneemt, en het intermitterende overhangende fenomeen doet zich achter de stent voor.