Carcasa sondelor de petrol: Ghid tehnic complet bazat pe cea mai recentă API Spec 5CT Ediția a 10-a (2025)

1. Definiția de bază și funcțiile de bază ale carcasei puțului de petrol

1.1 Ce este carcasa sondei de petrol?

Carcasa sondelor de petrol este unul dintre produsele principale din categoria Oil Country Tubular Goods (OCTG). Este un material consumabil o singură dată, instalat în șiruri de tubaj succesive cu diametre exterioare descrescătoare, apoi cimentat permanent prin pomparea nămolului de ciment în inelul dintre carcasa și peretele găurii de foraj.

Carcasa diferă fundamental de țeava de producție și țeava de foraj: carcasa nu poate fi scoasă și refolosită după cimentare, în timp ce țeava și garnitura de foraj sunt instrumente reutilizabile pentru fundul puțului.

1.2 Patru funcții de lucru de bază ale carcasei puțului de petrol

• 1. Menține integritatea structurală a forajului, împiedică prăbușirea formațiunilor subterane libere și lipirea garniturii de foraj;
• 2. Izolare zonală completă: formațiuni separate cu straturi diferite de presiune, petrol, gaz și apă pentru a evita curgerea-încrucișată a fluidelor subterane;
• 3. Protecția mediului: izolați acviferele de apă dulce de mică adâncime de fluidul de foraj, petrolul brut și gazele naturale pentru a preveni contaminarea apelor subterane;
• 4. Limitarea presiunii: rezista la presiunea hidrostatică ridicată, la presiunea de fracturare hidraulică și la presiunea de producție pe termen lung-pentru a elimina riscurile de explozie.

2. Cinci tipuri standard de șiruri de carcasă (secvența stratului de foraj)

Fiecare sondă de petrol sau gaze adoptă șiruri de tubaj multi-strat în funcție de adâncimea sondei și complexitatea geologică. Cele cinci tipuri de carcase standardizate sunt enumerate de la suprafață mică până la rezervor adânc:

3. Specificații standard API 5CT Ediția a 10-a pentru carcasa puțurilor de petrol

3.1 Diametrul exterior standard și intervalul de greutate

Diametrele exterioare standard ale carcasei variază de la 4-1/2 inci la 20 inci. Greutatea nominală (PPF, lire pe picior) acoperă 9,5 PPF până la 133 PPF pentru diferite grade de grosime a peretelui.

3.2 Lista completă a claselor de oțel standard API

• Rezistență redusă-calitate puțuri superficiale:H40, J55, K55, M65
• Grad de rezistență-medie: N80, N80Q
• Calități de aliaj de crom rezistente la coroziune-: L80, L80-9Cr, L80-13Cr (pentru rezervoare de coroziune cu CO₂)
• Clase anti-H₂S de serviciu acru: C90, C95, T95
• Grad de rezistență profundă și ultra-înaltă-: P110, Q125
• Clase comune de rezistență ultra-înaltă- (cum ar fi V150)

Compoziția chimică (%) a carcasei API 5CT

Proprietăți mecanice ale țevii carcasei de ulei:

3.3 API Standard Thread Connections & Premium Special Connections

3.3.1 Conexiuni comune ale filetelor de carcasă API

• STC: carcasă cu filet rotund scurt, utilizată în mod obișnuit în aplicații cu presiune joasă-și puțuri puțin adânci
• LC: Carcasă cu filet rotund lung, oferă o capacitate de tracțiune mai mare decât STC
• BC: Carcasa cu filet de contrafort, oferă o rezistență mai mare a îmbinării și este utilizată pe scară largă în aplicații cu puțuri medii- și-de adâncime
• XC: Extreme-Line Carcasă, îmbinare integrală fără cuplare separată

3.3.2 Conexiuni speciale Premium și Semi-Premium

Pentru condiții dure de lucru, inclusiv puțuri corozive de înaltă presiune, temperatură ridicată, H₂S/CO₂ acru, sunt adoptate conexiuni premium sigilate metal-la{-metal premium, care asigură o eficiență 100% a îmbinării și o etanșare fiabilă-la gaz, pe care filetele standard API nu le pot realiza.

3.4 Lungime standard și nivel de specificație a produsului

• Lungime standard de fabricație: Gama 1, Gama 2, Gama 3
• Nivel de specificație a produsului: PSL-1, PSL-2, PSL-3 (PSL mai ridicat reprezintă standarde mai stricte de inspecție din fabrică)

3.5 Codul de culoare al carcasei și tuburilor

Nota	Cod de culoare țeavă	Tratament termic	Caracteristici și Recomandare
J55		Normalizat, Normalizat și Revenit sau stins și Revenit	Tuburi și carcase pentru service general
K55		Normalizat, Normalizat și Revenit sau stins și Revenit	Carcasă pentru serviciul general
N80 tip 1		Normalizat sau Normalizat și temperat	Tuburi și carcase pentru service general
N80 tip Q		stins si calit	Tuburi și carcase pentru service general
L80 tip 1		stins si calit	Tuburi și tuburi cu gamă de randament controlată pentru serviciul puțului acrișor
L80 9 Cr		stins si calit	Tuburi și carcase pentru puțuri de petrol și gaze afectate de coroziune cu CO2
L80 13 Cr		stins si calit	Tuburi și carcase pentru puțuri de petrol și gaze afectate de coroziune cu CO2
C90 tip 1		stins si calit	Tuburi și carcasă de înaltă rezistență cu interval de randament controlat pentru service în medii cu hidrogen sulfurat
R95		stins si calit	Tuburi și carcasă de înaltă rezistență, cu interval de randament controlat
T95 tip 1		stins si calit	Tuburi și carcasă de înaltă rezistență cu interval de randament controlat pentru service în medii cu hidrogen sulfurat
C110		stins si calit	Carcasă de înaltă rezistență, cu interval de randament controlat pentru service în medii cu hidrogen sulfurat
P110		stins si calit	Tuburi și carcasă de înaltă rezistență pentru servicii de înaltă presiune
Q125 Tip 1		stins si calit	Carcasă pentru service puț adânc

Nu sunteți sigur dacă J55, N80, L80, P110 sau Q125 este potrivit pentru proiectul dvs.? Echipa noastră tehnică poate recomanda cea mai-soluție rentabilă în funcție de condițiile dvs. de fântână.

Obțineți asistență tehnică

4. Trei indicatori de performanță mecanică obligatorii pentru proiectarea carcasei

În timpul forajului, fracturării și producției de petrol, carcasa sondei de petrol suportă sarcinile axiale de tensiune, compresie, încovoiere și torsiune. Toate carcasele trebuie să treacă trei teste de performanță de bază pentru a îndeplini cerințele API 5CT:

1. Rezistența la colaps: Capacitatea de a rezista forței externe de extrudare din formațiunile roci din jur;
2. Rezistență la spargere: Capacitate de a rezista la presiunea ridicată internă a fluidelor din rezervor și a mediului de injecție;
3. Rezistență la tracțiune: Capacitatea de a suporta greutatea proprie-coarului de carcasă și sarcina de tragere axială în timpul operațiunilor de rulare.

5. Tehnologia de fabricație și standardele de protecție a fabricii

5.1 Două procese principale de producție

• Carcasă fără sudură: fabricată din tuburi de oțel fără sudură prelucrate la cald-, fără cusături de sudură, utilizată pe scară largă pentru tuburi de puțuri cu diametru mic și mediu de înaltă-presiune;
• Carcasă-sudate cu rezistență ERW Electric: carcasă cu diametru-mediu, cu sudură longitudinală; cordonul de sudură trebuie tratat termic post-pentru a elimina martensita necălit din zona de sudură și pentru a evita fisurarea fragilă.

5.2 Standard din fabrică anti-coroziune și protecție împotriva firelor

• Acoperire suprafață exterioară: lac anti-rugină;
• Protecția firelor: plastic, metal sau material compozit pentru știfturi și cutie de protecție pentru ambele capete;
• Orificiu interior: Oțel gol fără acoperire interioară implicit.

5.3 Reguli de certificare și inspecție a calității

Fiecare lot de carcasă este livrat cu un certificat oficial de testare a morii (MTC), pe deplin compatibil cu cele mai recente standarde API 5CT ediția a 10-a. Inspecția de la terți-de către organizații precum SGS sau BV poate fi aranjată la cerere, pe cheltuiala cumpărătorului.

6. Factori cheie în selectarea carcasei puțurilor de petrol

Inginerii și specialiștii în achiziții evaluează următorii șase factori de bază pentru a se potrivi cu specificațiile carcasei pentru proiecte individuale de foraj:

1. Condiții geologice subterane (stabilitatea formației, distribuția faliei, pierderea straturilor de circulație);
2. Adâncimea totală a puțului și presiunea și temperatura maximă în fundul puțului;
3. Compoziția fluidelor de formare produse (CO₂, H₂S, mediu coroziv cu ion clorură);
4. Cerințe globale de reglementare a industriei și de conformitate cu standardele API;
5. Gradul de performanță mecanică necesar (anti-prăbușire, spargere, tracțiune);
6. Considerații privind bugetul general al proiectului și costul-ciclului de viață

Testarea și inspecția carcasei puțului de petrol

Aveți nevoie de certificate API 5CT, certificate de testare de uzina (MTC) sau rapoarte de inspecție-terte? Putem furniza documentație completă de calitate înainte de expediere.

Solicitați documente de calitate

Ambalarea și transportul țevilor de carcasă OCTG

Certificat de conductă de tub pentru petrol și gaz

7. Întrebări frecvente

Întrebări frecvente 1: Care este principala diferență dintre carcasa puțului de petrol și tubulatura de producție?

Carcasa are un diametru mare-, o țeavă de oțel cimentată-o dată pentru a susține întregul perete al forajului. Tubul este o conductă reutilizabilă cu diametru mic-instalată în interiorul carcasei, folosită exclusiv pentru a transporta țiței și gaze naturale din rezervoarele subterane la instalațiile de procesare la sol.

Întrebări frecvente 2: Care este cel mai recent standard global oficial pentru carcasa sondelor de petrol?

Standardul mondial unificat esteAPI SPEC 5CT Ediția a 10-a, publicată în 2025, care acoperă proiectarea carcasei și tuburilor, fabricarea, testarea mecanică, marcarea, ambalarea și specificațiile de transport.

Întrebări frecvente 3: Carcasa puțului de petrol folosit sau recondiționat poate îndeplini standardele API?

Conform regulilor API 5CT, carcasa recondiționată trebuie să treacă toate testele identice de performanță mecanică și la coroziune ca și carcasa-nouță nouă; carcasa recondiționată care nu îndeplinește cerințele API este interzisă pentru construcția sondelor de petrol și gaze.

Întrebări frecvente 4: Când se folosește șirul de căptușeală în locul carcasei de producție-toate?

Coarda de căptușeală este aplicată pe scară largă în puțuri adânci și ultra-adânci. Deoarece căptușelile atârnă doar de carcasa superioară fără a se extinde până la capul sondei, poate reduce foarte mult consumul de oțel și costurile totale de achiziție OCTG, îndeplinesc în același timp toate cerințele mecanice și de presiune în fund.

Întrebări frecvente 5: De ce unele puțuri de petrol au nevoie de materiale anti-sulf și anti-coroziune precum L80-13Cr și T95?

Dacă rezervoarele subterane conțin concentrații mari de hidrogen sulfurat (H₂S), dioxid de carbon (CO₂) sau ioni de clorură, carcasa obișnuită din oțel carbon va suferi fisurare prin efort de sulfură (SSC), coroziune cu CO₂ și coroziune prin pitting, ceea ce duce la deformarea sau ruperea carcasei. Calitățile speciale de oțel aliat sunt concepute pentru a rezista unor astfel de medii corozive în fundul gropii.

Întrebări frecvente 6: Ce sunt PSL-1, PSL-2, PSL-3 în specificațiile carcasei API 5CT?

PSL înseamnă Product Specification Level, reprezentând diferite niveluri de strictețe a inspecției din fabrică. PSL-3 necesită cele mai cuprinzătoare teste de prelevare a probelor mecanice, dimensionale și de compoziție chimică, utilizate în mod obișnuit pentru puțurile de gaz acidulat de adâncime cu risc ridicat-; PSL-1 este standardul de bază pentru puțurile de mică adâncime cu risc scăzut.

8. Concluzie

Carcasa sondelor de petrol este componenta structurală de bază de neînlocuit a tuturor operațiunilor de foraj și finalizare a petrolului și gazelor. Selectarea tipului adecvat de carcasa, a clasei de oțel, a conexiunii filetate și a grosimii peretelui în funcție de condițiile geologice și de cerințele de proiectare a puțului este esențială pentru forarea în siguranță, pentru integritatea-puțului pe termen lung și pentru conformitatea cu standardele internaționale.

Tag-uri populare: carcasă de puț de petrol, producători de carcasă de puț de petrol din China, furnizori, fabrică, tuburi de foraj, fitinguri de capăt octg, octg pentru puţuri verticale, timp de livrare octg, furnizori octg, testarea octg