Cacat kualitas pipa sumur minyak terutama berasal dari tiga aspek:
Pertama, cacat kualitas badan pipa sumur minyak itu sendiri, seperti sifat mekanik, sambungan internal, dan berat badan pipa tidak memenuhi persyaratan;
Kedua, cacat kualitas yang disebabkan oleh pipa sumur minyak selama proses pengolahan, seperti parameter ulir (lancip, pitch, tinggi gigi, bentuk Ken, serta konsentrisitas dan jarak dekat benang pada kedua ujung kopling) melebihi standar, ulir gesper hitam, gesper putus, penyimpangan ulir, torsi sekrup melebihi standar, kebocoran, kerusakan ulir (goresan, gundukan), kualitas las pipa bor tidak memenuhi persyaratan, dll.;
Ketiga, kinerja pipa sumur minyak, meliputi kinerja anti pemerasan, kinerja anti korosi, kinerja perforasi, dan kinerja anti lengket, gagal memenuhi persyaratan.
1. Cacat kualitas dan pencegahan pemrosesan benang pipa sumur minyak
Selama pemrosesan benang pipa sumur minyak, benang mungkin mengalami cacat kualitas seperti gesper hitam, penyimpangan benang, gesper putus, goresan benang (benjolan), dan parameter benang melebihi standar.
(1) Gesper benang hitam: Gesper benang hitam disebabkan oleh jumlah pemrosesan lokal dari benang yang terlalu kecil, sehingga mengakibatkan “ketidaklancaran”, yang berhubungan dengan keakuratan diameter luar dan ketebalan dinding, ovalitas, dan kelurusan ujung pipa. . Gesper hitam pada badan pipa sering kali disebabkan oleh diameter luar badan pipa yang terlalu kecil, ujung pipa yang kurang lurus, atau ovalitas yang terlalu besar. Gesper hitam pada kopling umumnya disebabkan oleh diameter luar pipa baja yang melebihi toleransi positif dinding melebihi toleransi negatif atau ovalitasnya terlalu besar.
(2) Penyimpangan dinding ulir: Penyimpangan dinding ulir adalah ketebalan dinding pipa baja yang tidak rata setelah pemasangan ulir, dengan satu sisi tipis dan sisi lainnya tebal. Penyebab penyimpangan dinding ulir serupa dengan penyebab gesper benang hitam, yaitu disebabkan oleh ketebalan dinding yang tidak rata, tekukan, atau ovalitas yang berlebihan pada ujung pipa baja. Kadang-kadang, ketika terjadi penyimpangan dinding ulir atau jumlah pemrosesan tidak dikontrol dengan benar, ketebalan dinding bagian bawah ulir dapat melebihi toleransi negatif, yang akan sangat mempengaruhi kekuatan sambungan pipa sumur minyak.
(3) Putusnya benang: Apabila pemotong sisir benang memotong benang dengan kecepatan tinggi dan kuat, jika benang putus atau benang “hilang”, maka benang akan putus. Secara umum, putusnya benang terutama disebabkan oleh inklusi non-logam yang besar pada baja, dan juga terkait dengan kualitas pemotong sisir benang dan stabilitas proses pembuatan benang.
(4) Kerusakan ulir: Kerusakan ulir pada pipa sumur minyak meliputi memar dan lecet yang disebabkan selama produksi, pengangkutan, dan penyimpanan produk jadi. Untuk mencegah agar benang pipa sumur minyak yang terbuka tidak memar, hancur, atau berkarat, selain memastikan bahwa benang tidak bertabrakan dengan benda keras (seperti roller pengangkut, jeruji miring, dll.) selama produksi, pelindung eksternal cincin dengan ulir internal harus disekrup pada ulir badan pipa sumur minyak, dan cincin pelindung internal dengan ulir eksternal harus disekrup pada ulir kopling.
Standar API Spec 5CT menetapkan:
① Pabrik pemrosesan benang harus memasang cincin pelindung benang internal dan eksternal. Desain, bahan, dan kekuatan mekanik cincin pelindung ulir diperlukan untuk melindungi ulir dan ujung pipa untuk menghindari kerusakan selama bongkar muat normal, dan transportasi;
② Selama pengangkutan dan penyimpanan oli dan casing secara normal, desain dan bahan cincin pelindung benang diperlukan untuk mengisolasi benang dari kotoran dan air. Masa penyimpanan normal adalah sekitar 1 tahun;
③ Pemilihan material cincin pelindung ulir tidak boleh mengandung komponen material yang dapat menyebabkan korosi ulir atau menyebabkan cincin pelindung ulir menempel pada ulir, dan dapat disesuaikan untuk suhu servis -46℃ hingga +66℃:
④ Cincin pelindung ulir baja telanjang tidak boleh digunakan pada badan pipa baja L80 grade 9Cr dan 13Cr.
(5) Parameter ulir melebihi standar: Pemrosesan ulir merupakan proses terpenting dalam produksi pipa sumur minyak dan juga merupakan proses utama yang menentukan kualitas ulir pipa sumur minyak. Saat ini, sebagian besar pipa sumur minyak diproses dengan peralatan mesin CNC khusus. Saat memproses benang, benda kerja secara otomatis berada di tengah dan terjepit mengambang. Alat untuk mengolah benang menggunakan alat karbida, dan putaran spindel tidak bertahap. Ada dua cara untuk memproses benang: pertama adalah dengan memutar benda kerja dan pahat melakukan gerakan umpan bidang; yang lainnya adalah benda kerja tidak bergerak dan pahat berputar serta melakukan gerakan pengumpanan. Kedua jenis mesin perkakas ini mempunyai ciri khasnya masing-masing. Yang pertama fleksibel untuk digunakan. Ini tidak hanya memiliki produktivitas tinggi saat memproses benang tirus umum, tetapi juga dapat memproses benang sambungan langsung dan sambungan khusus dengan kedap udara yang baik (gesper khusus); yang terakhir memiliki produktivitas yang lebih tinggi dalam memproses benang runcing umum dibandingkan yang pertama, tetapi peralatan mesin pra-pemrosesan diperlukan untuk memproses gesper khusus. Berbagai parameter benang (diameter tengah, tinggi gigi, lancip, pitch, sudut profil gigi, jarak dekat, dll.) akan mempengaruhi kekuatan sambungan dan kinerja penyegelan benang. Jarak dekat benang adalah nilai komprehensif fluktuasi setiap parameter benang. Sekalipun parameter individual benang memenuhi syarat, jarak dekatnya mungkin tidak memenuhi syarat. Keakuratan berbagai parameter benang, selain berkaitan dengan kualitas tube blank, juga berkaitan dengan cara pengolahan benang, jenis peralatan mesin, dan kestabilan proses pengolahan, serta keakuratan dimensi dan ketahanan aus sisir benang. Jika kondisi lainnya sama, keakuratan dimensi sisir benang menentukan keakuratan ukuran benang. Umumnya, toleransi dimensi sisir benang hanya boleh 1/3 hingga 1/4 dari toleransi produk, atau bahkan lebih tinggi.
(6) Nilai torsi dan J melebihi standar: Torsi oli dan selubung mengacu pada torsi tambahan yang dihasilkan saat kopling dan badan pipa disekrupkan. Tujuan dari pengendalian torsi adalah untuk memastikan kekuatan sambungan antara kopling dan badan pipa serta tekanan tekanan kontak pada sisi ulir dan untuk bekerja sama dengan pelumas penyegel ulir yang sesuai untuk mencapai anti bocor pada oli dan casing. Untuk ulir standar API, nilai J mewakili jarak dari ujung pipa ke tengah kopling setelah kopling dan badan pipa dikencangkan, yang merupakan salah satu parameter penting yang menentukan kualitas sambungan ulir.
(7) Kebocoran: Untuk menghindari kebocoran oli dan selubung yang disebabkan oleh tekanan kontak yang tidak memadai antara badan pipa oli dan selubung dan ulir kopling, oli dan selubung dengan kopling harus menjalani uji tekanan hidrostatis sesuai standar. Kebocoran ulir yang menghubungkan badan pipa dan kopling berhubungan dengan jenis dan kualitas ulir, sekrup oli dan casing, serta kualitas gemuk penyegel ulir. Dalam hal jenis benang, kinerja penyegelan benang bulat lebih baik daripada benang trapesium, dan benang khusus bahkan lebih baik. Bentuk ulir presisi tinggi serta torsi sekrup oli dan casing yang masuk akal kondusif untuk meningkatkan kinerja penyegelan ulir. Gemuk penyegel ulir dapat berperan dalam pelumasan, mengisi celah ulir (penyegelan), dan anti korosi pada saat memasang kopling serta penggunaan oli dan casing.
2. Kinerja pipa sumur minyak
Kinerja pipa sumur minyak meliputi kinerja anti lengket, kinerja anti runtuh, kinerja anti korosi, dan kinerja perforasi.
(1) Kinerja anti-lengket: Sesuai dengan persyaratan standar, sambungan ulir oli dan selubung perlu dibuat dan dilepas. Ditetapkan bahwa setiap sambungan harus dibuat dan dilepas masing-masing sebanyak 6 kali. Naikkan torsi maksimum yang direkomendasikan pabrikan, kemudian lepas dan periksa pelekatan ulir internal dan eksternal oli serta casing. Perekatan ulir oli dan selubung berhubungan dengan faktor-faktor seperti kualitas ulir, kekerasan permukaan ulir, kecepatan make-up, koefisien gesekan permukaan, dan tegangan kontak (torsi sekrup kopling). Untuk meningkatkan kinerja anti-perebutan ulir oli dan selubung, penyelesaian akhir, kekerasan, dan keseragaman ulir harus ditingkatkan, kecepatan ulir harus dikurangi dan torsi sekrup harus dikontrol. Pada saat yang sama, lapisan film logam atau non-logam yang lebih lembut harus dilapisi pada permukaan ulir bagian dalam kopling untuk memisahkan badan pipa oli dan selubung dari kopling untuk mencegah permukaan logam di antara kedua ulir saling menempel dan untuk menghindari robek atau bahkan robeknya benang. Sebelum kopling disekrup, permukaan ulir perlu dilapisi dengan gemuk ulir untuk mencegah ulir lengket setelah kopling disekrup dan untuk meningkatkan kinerja penyegelan ulir. Ada banyak metode pelapisan pada permukaan benang kopling: seperti proses galvanisasi dan proses fosfat; untuk beberapa bahan khusus dan benang sambungan khusus, pelapisan tembaga sering kali diperlukan. Faktor-faktor yang terkait dengan pemasangan ulir yang berhubungan dengan pabrik: parameter ulir (pitch, tinggi gigi, lancip, torsi kencang, setengah sudut profil gigi, dll.), pencocokan ulir internal dan eksternal (perawatan permukaan, penyelesaian permukaan, fosfat, galvanisasi, pelapisan tembaga, dll.), senyawa benang (fungsi: pelumasan, pengisian dan penyegelan, dll., terdiri dari bubuk logam dan gemuk), kontrol make-up (torsi make-up, kecepatan make-up, dll.), faktor material, dll. Faktor-faktor yang berkaitan dengan threading terkait operasi ladang minyak: pengangkatan tanpa pelindung ulir, sambungan miring (pipa berayun di udara dan tidak konsentris dengan sambungan sumur), tidak ada atau sedikit sambungan, sambungan ulir (tidak memenuhi persyaratan standar, pasir, dan lainnya serpihan), kecepatan make-up dan torsi make-up, dan kekuatan penjepitan penjepit besar, dll.
(2) Kinerja anti-squeeze (crush): Dengan bertambahnya kedalaman pengeboran, tekanan pada minyak dan selubung di sumur minyak dan gas meningkat, terutama di sumur dalam, sumur ultra dalam, atau sumur minyak dan gas dalam formasi kompleks seperti itu. seperti garam batu, pasta garam, serpih, dan formasi batuan lunak yang perlu mengisolasi aliran plastik. Bila tekanan luar melebihi batas tertentu, maka badan pipa sumur minyak akan mengalami deformasi berbentuk alur atau elips, yang disebut dengan keruntuhan pipa sumur minyak.
(3) Kinerja anti-korosi: Beberapa ladang minyak dan gas mengandung sejumlah besar media korosif seperti hidrogen sulfida, karbon dioksida, atau ion klorida, yang mengedepankan persyaratan ketahanan korosi pada minyak dan selubung, termasuk ketahanan terhadap korosi tegangan sulfida, ketahanan terhadap korosi CO2 dan Cl-, dll. Ketahanan korosi pada oli dan casing terutama berkaitan dengan faktor-faktor seperti komposisi kimia baja dan nilai tegangan sisa pipa baja. Mengurangi kandungan inklusi nonlogam dan unsur berbahaya pada baja, meningkatkan kandungan unsur anti korosi seperti Cr dan Ni, mengurangi tegangan sisa pada pipa baja, dan meningkatkan rasio kekuatan luluh pipa baja semuanya kondusif. untuk meningkatkan ketahanan korosi pada oli dan casing.
(4) Kinerja perforasi: Bagian produksi minyak dari selubung lapisan minyak (produksi minyak berlapis dalam sumur minyak multi-lapis) memerlukan perforasi agar minyak mentah dapat mengalir ke dalam selubung dari lapisan pasir minyak yang mengandung minyak. Oleh karena itu casing lapisan minyak dituntut mempunyai kinerja perforasi yang baik, apalagi jika menggunakan operasi perforasi gunless maka kinerja perforasi pada casing dituntut lebih tinggi. Kinerja perforasi casing diperoleh melalui uji perforasi. Artinya, casing yang akan diuji digantung di dalam sumur simulasi, dan sejumlah peluru berbentuk perforasi dengan jarak tertentu dan arah berbeda digantung di dalam casing. Kemudian dilakukan perforasi. Setelah perforasi, jika tidak ada retakan di sekitar lubang casing uji, kinerja perforasi dinilai baik; jika terdapat sedikit retakan kecil di sekitar lubang, tetapi jumlah dan panjangnya tidak melebihi persyaratan spesifikasi teknis, maka kinerja perforasi dinilai memenuhi syarat; dan jika jumlah atau panjang retakan di sekitar lubang melebihi persyaratan, terutama jika retakan antara dua lubang yang berdekatan disambung, maka kinerja perforasi dinilai tidak memenuhi syarat. Ladang minyak juga mempunyai persyaratan yang jelas mengenai jumlah pemuaian selubung setelah perforasi dan tinggi gerinda dalam dan luar di sekitar lubang.
Waktu posting: 11 Juni 2024