油管知识培训课件

油管基本常识 开发技术公司油管厂开发技术公司油管厂开发技术公司油管厂开发技术公司油管厂油管基本常识 开发技术公司油管厂目录目录1、油井管柱（石油管）2、油管的概念3、油管的作用4、油管类型5、石油管相关标准6、油管长度计量7、油管扣型目录1、油井管柱（石油管）一、油井管柱一、油井管柱 国外将钻杆、钻铤、方钻杆、转换接头等钻具和油套管统称为油井管（缩写为OCTG），顾名思义下入油井里的管子，我们石油行业以前将之称为“石油专用管”，其实“石油专用管”还包括管线管也叫输送管（缩写为LP）。油井管和管线管总称石油专用管。钻杆：用于钻井眼的管子。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。油管：在油井中用于采油、采气、注水和酸化压裂的 管子。管线管：用于输送油、气的管子。1.1.石油管的概念石油管的概念2.2.石油管的分类石油管的分类一、油井管柱 国外将钻杆、钻铤、方钻杆、转换接头二、油管的概念二、油管的概念油管：是指石油油井用无缝管。油管：是指石油油井用无缝管。油管：是油气流从井底到地面的通道。油管：是油气流从井底到地面的通道。油管：是在油井中用于采油、采气、注水油管：是在油井中用于采油、采气、注水和酸化压裂的管子和酸化压裂的管子油管：石油水井维修、油水井大修、油层油管：石油水井维修、油水井大修、油层改造和试油的工具。改造和试油的工具。1 1、什么是油管、什么是油管二、油管的概念油管：是指石油油井用无缝管。1、什么是油管油管在采油、采气、注水生产中的通道油管在采油、采气、注水生产中的通道三、油管的作用三、油管的作用油管在采油、采气、注水生产中的通道三、油管的作用 油管在井下作业过程中是油田勘探开发过程中保证油水井正常生产、完成油水井维修、油水井大修、油层改造和试油重要工具。三、油管的作用三、油管的作用 油管在井下作业过程中是油田勘探开发过程中保证油水井四、油管类型四、油管类型 内涂层油管由于表面十分光滑且涂层不亲油，具有良好的防腐性能和一定的抗磨性能，适用于在高温，弱酸，弱碱和盐水环境，广泛应用注水井和结蜡严重的井中。、涂层油管、涂层油管四、油管类型 内涂层油管由于表面十分光滑且涂层四、油管类型四、油管类型内衬抗磨抗腐油管是在标准油管内壁加衬上内衬管，并通过特殊工艺保证衬管与油管管体紧密结合，制成具有耐磨和防腐性能特种油管。内衬管是一种以高密度聚乙烯为基体的高分子材料，这种材料具有很优良的弹性、柔韧性、耐磨、耐温（80130摄氏度）等物理特性，并具有耐H2S、CO2、酸、盐等性能。内衬抗磨抗腐油管可以明显减轻抽油杆与油管内壁的磨损，提高管、杆的抗磨性和油管内部的防腐蚀性能，大大降低了井下故障，延长检泵周期和油管使用寿命。、内衬油管、内衬油管四、油管类型内衬抗磨抗腐油管是在标准油管内壁加衬上内衬管，、氮化油管、氮化油管材料的破坏往往从表面开始，诸如磨损、腐蚀、高温氧化等，表面的局部损坏又往往造成整个部件失效，最终导致停产。因此改变材料的表面性能，能有效延长其使用寿命、节约资源、提高生产效率、减少污染。为提高材料的表面硬度、耐磨性、疲劳强度及抗腐蚀能力，在工业生产中常对钢材进行表面渗氮处理。氮化油管：就是经过表面渗氮处理的油管。三大特性：氮化油管的防腐蚀特性 氮化油管螺纹的防粘扣特性氮化油管、抽油杆在偏磨油井的耐磨特性四、油管类型四、油管类型、氮化油管材料的破坏往往从表面开始，诸如磨损、腐蚀、高温氧、倒角油管、倒角油管倒角：把工件的棱角切削成一定斜面的加工。倒角油管：普通油管接箍两端加工成345倒角的油管。油田规定：进入井斜60以下的油管和工具接箍两端必须加工成345倒角。倒角油管普通油管四、油管类型四、油管类型、倒角油管倒角：把工件的棱角切削成一定斜面的加工。倒角油管、连续油管、连续油管 连续油管连续油管 主要体现在连续油管井、输油管线、修井、测井以及其他相关领域的应用。四、油管类型四、油管类型、连续油管 连续油管 主要体现在连续油管井、输油管6 6、气密扣油管目前!世界各国设计开发的油井管特殊扣主要系列有以下四大类:VAM 系列、Hydril系列、Hunting系列和Tenaris系列。常用的特殊扣种类很多，有：TM特殊扣、SM-EF扣、NK3SB扣、NSCC扣、SEC/VAM扣、BDS扣、FOX扣、双台阶TOW-STEP等特殊扣。FOX扣属于Tenaris系列四、油管类型四、油管类型6、气密扣油管目前!世界各国设计开发的油井管特殊扣主要系列五、五、石油管相关标准油管分为平式油管(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。1 1、油管连接形式、油管连接形式五、石油管相关标准油管分为平式油管(NU)、加厚油管(EU)1 1、油管连接形式、油管连接形式五、五、石油管相关标准1、油管连接形式五、石油管相关标准2 2、油管钢级、油管钢级根据油管的强度，API 油管以分为H40、J55、N80、L80、C90、T95 和P110，共七个钢级。钢级代号的物理意义跟套管钢级中的规定相同。数字越大，表示该钢级油管的强度越高。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，又可用热轧代替正火，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API 5CT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。五、五、石油管相关标准2、油管钢级根据油管的强度，API 油管以分为H40、J553 3、油管及其接箍料的牌号、化学成分和交货状态、油管及其接箍料的牌号、化学成分和交货状态钢级牌号交货状态J55油管37Mn5平式油管：热轧代替正火加厚油管：加厚以后全长正火N80-1油管36Mn2V平式油管：热轧代替正火加厚油管：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全长调质五、五、石油管相关标准3、油管及其接箍料的牌号、化学成分和交货状态钢级牌号交货状态4 4、油管及其接箍的力学性能、油管及其接箍的力学性能钢级屈服强度抗拉强度洛氏硬度布氏硬度MPaMPaHRCHBJ55379-552517-N80-1552-758689-N80-Q552-758689-L80-1552-65565523241L80-9Cr552-65565523241L80-13Cr552-65565523241C90621-72468925.4255T95655-75872425.4255P110758-965862-五、五、石油管相关标准4、油管及其接箍的力学性能钢级屈服强度抗拉强度洛氏硬度布氏硬5 5、油套管及其接箍色标、油套管及其接箍色标 钢级油套管色环接箍顔色整个接箍色带H40由制造厂选择不标色或黑色带无与管子同J55油管一条明亮绿色明亮的绿色无J55套管一条明亮绿色明亮的绿色一条白色K55两条明亮绿色明亮的绿色无M65一条明亮绿色、一条蓝色M65钢级管子使用L80钢级1类接箍N80-1一条红色红色无N80-Q一条红色、一条明亮绿色红色绿色L80-1一条红色、一条棕色红色一条棕色L80-9Cr一条红色、一条棕色、两条黄色红色两条黄色L80-13Cr一条红色、一条棕色、一条黄色红色一条黄色C90-1一条紫色紫色无C90-2一条紫色、一条黄色紫色一条黄色T95-1一条银色银色无T95-2一条银色、一条黄色银色一条黄色C95一条棕色棕色无P110一条白色白色无Q125-1一条橙色橙色无Q125-2一条橙色、一条黄色橙色一条黄色Q125-3一条橙色、一条绿色橙色一条绿色Q125-4一条橙色、一条棕色橙色一条棕色 油套管及其接箍应逐支喷凃色标，以区别不同钢级。油套管色标是在距任一端600mm处喷凃色环，接箍是在整个外表面喷凃顔色，然后再喷凃色环。五、五、石油管相关标准5、油套管及其接箍色标 钢级油套管色环接箍顔色整个接箍色带H19可编辑19可编辑5 5、油套管及其接箍色标、油套管及其接箍色标N80-1油管N80-Q接箍HQST1扣五、五、石油管相关标准5、油套管及其接箍色标N80-1油管N80-Q接箍HQST16 6、油管规格、油管规格 油管名称外径mm内径mm壁厚mm接箍外径mm加厚端外径mm1.9in平式油管48.340.893.6855.881.9in加厚油管48.338.145.0863.5542-3/8in平式油管60.3349.664.8373.032-3/8in加厚油管60.3349.664.8377.8672-7/8in平式油管73.03625.5188.92-7/8in加厚油管73.03625.5193.17803-1/2 in平式油管88.9766.45107.953-1/2 in加厚油管88.9766.45114.3964 in加厚油管101.688.296.65127109五、五、石油管相关标准6、油管规格 油管名称外径mm内径mm壁厚mm接箍外径mm加7 7、油管长度、油管长度 一级长度R1二级长度R2三级长度R3总长度范围6.10-7.328.53-9.7511.58-12.80100车载量长度范围的最大变化量0.610.610.61油管的长度范围见下表，国内通常按二级长度R2某一范围定尺交货，如9.4-9.6m是常见的油管交货长度，长短差太大不利于油管下井操作。五、五、石油管相关标准7、油管长度 一级长度R1二级长度R2三级长度R3总长度范1.1.油井深度计量的基准点油井深度计量的基准点 无论在陆地海洋，还是高无论在陆地海洋，还是高山湖泊，油井深度不取决于地面、山湖泊，油井深度不取决于地面、海面的高度，也不取决于海拔高度。海面的高度，也不取决于海拔高度。六、油管长度计量1.油井深度计量的基准点 无论在陆地海洋，还是高油井深度计量的基准点基准点在钻井过程中钻盘方补心上平面六、油管长度计量1.1.油井深度计量的油井深度计量的基准点基准点油井深度计量的基准点在钻井过程中钻盘方补心上平面六、油管长度方补心钻盘六、油管长度计量1.1.油井深度计量的基准点油井深度计量的基准点方补心钻盘六、油管长度计量1.油井深度计量的基准点悬 挂 器 2820.23-2823.43洗 井 阀3040.47-3040.77引 鞋 3043.8-3044六、油管长度计量1.1.油井深度计量的基准点油井深度计量的基准点悬挂器2820.23-2823.43洗井阀3040.47-3泵挂深度油管长度抽油泵长度当钻机搬迁后，方补心上平面的位置由联入确定油补距油补距就是就是从油管悬挂从油管悬挂器平面至钻器平面至钻盘补心上平盘补心上平面的距离。面的距离。六、油管长度计量1.1.油井深度计量的基准点油井深度计量的基准点泵挂深度油管长度抽油泵长度当钻机搬迁后，方补心上平面的位置由油管全长（供货长度）下油管前应逐支测量每根管子长度，应使用测量精度下油管前应逐支测量每根管子长度，应使用测量精度到达毫米的钢卷尺，从接箍最外端面测量到指定位置，该位到达毫米的钢卷尺，从接箍最外端面测量到指定位置，该位置是螺纹设计时的机紧上扣位置。或者是测量管子全长减去置是螺纹设计时的机紧上扣位置。或者是测量管子全长减去上扣损失长度。上扣损失长度。管子有效长度管子全长上扣损失管子有效长度管子全长上扣损失油管有效长度（使用长度）上扣损失长度2、油管长度的测量上扣损失长度油管厂进货油管长度油管厂配送油管长度六、油管长度计量油管全长（供货长度）下油管前应逐支测量每根管子长 油管的实际长度和入井长度是有区别的，区别就在于上扣损失长度，按照油管的实际长度配送将往往导致下井油管数量不够。如果作业队填报配送油管长度时，考虑到油补距、泵长度及其他下井配件，配送油管根数就可以少报1-2根，我们被举报的次数也就会少点。六、油管长度计量 油管的实际长度和入井长度是有区别的，区别就在于上扣1 1、APIAPI圆螺纹油管扣型圆螺纹油管扣型 API油管圆螺纹牙型尺寸有两种，一种为每英寸8牙的圆顶圆底的V形锥管螺纹，一种为每英寸10牙的圆顶圆底的V形锥管螺纹。它的牙型分布在1:16的圆锥体上，油管扣与普通螺纹相比具有许多特点，它可拆性好，连接强度高，一般要求在25MPa45Mpa的静水压力下,保压5分钟左右不出现渗漏。能承受40-60吨的负荷。六、油管扣型1、API圆螺纹油管扣型 API油管圆螺纹牙型尺APIAPI圆螺纹圆螺纹接头抗泄露能力的理论没有考虑拉伸载荷对螺纹接触压力的影响。当施加轴向拉伸载荷时，承载侧面的接触压力增加，而认扣侧面的接触压力降低趋于零，油管的密封性随之降低。七、油管扣型 据调查油井故障中油管失效事故约占左右。而油管失效事故约有64%发生在螺纹连接部位。因此油管螺纹是油田正常生产的重要环节之一1 1、APIAPI圆螺纹油管扣型圆螺纹油管扣型API圆螺纹接头抗泄露能力的理论没有考虑拉伸载荷对螺纹接触压油管密封形式有：螺纹密封、金属密封球面对圆柱面密封和台肩密封。A、FOX扣套管是日本川崎公司生产的管螺纹。螺纹长度68.3mm而且内螺纹采用变螺距设计，前端螺距取正偏差，中部为 零，后端为负偏差。（中部为机泵设计偏差，前段：上偏差不变尺寸，增大下偏差；后端：下偏差不变，增大上偏差尺寸。）七、油管扣型2 2、气密扣油管、气密扣油管FOXFOX扣型扣型油管密封形式有：螺纹密封、金属密封球面对圆柱面密封和台肩密封上扣时，两端螺距较大，负载主要由中间部分螺纹承受，两端螺纹应力较低；轴向拉力是，通过螺距的变化，实现每个螺纹的更均匀的负载分配。如下图：七、油管扣型3 3、气密扣油管、气密扣油管FOXFOX扣型扣型上扣时，两端螺距较大，负载主要由中间部分螺纹承受，两端螺纹应NK3SB特殊扣由日本钢管公司(NKK)开发承载面角度0，导向面角度 45。扣长3.743*25.4=97.07mm 锥度 1：16；每英寸牙数 5牙，螺纹承载面和导向面相互接触的设计使其在拉伸和压缩载荷下仍保持最佳性能。螺纹作用：1.承载拉力；2.密封；3.对金属密封施加压力。密封形式：螺纹密封、金属密封(球面对锥面)、密封台肩 七、油管扣型4 4、气密扣油管、气密扣油管NK3SB扣型扣型NK3SB特殊扣由日本钢管公司(NKK)开发承载面角度0，导七、油管扣型5 5、油管检修分公司生产的偏梯扣扣型、油管检修分公司生产的偏梯扣扣型 这种扣型是按气密扣原理设计制造的，但设计中出现了问题，该设计这种扣型是按气密扣原理设计制造的，但设计中出现了问题，该设计将气密扣中的辅助密封台肩密封设计为主密封，而作为气密扣的主密封将气密扣中的辅助密封台肩密封设计为主密封，而作为气密扣的主密封-金属金属密封却没有设计到。因此，这种油管扣型必须用大扭矩实施密封。扭矩小密封却没有设计到。因此，这种油管扣型必须用大扭矩实施密封。扭矩小-漏失；扭矩过大漏失；扭矩过大-油管端部缩径。油管端部缩径。七、油管扣型5、油管检修分公司生产的偏梯扣扣型 以上部分为个人个人观以上部分为个人个人观点，欢迎批评指正点，欢迎批评指正 以上部分为个人个人观点，欢迎批评指正谢谢37可编辑37可编辑