Ống OCTG là gì? Ống thép dùng trong ngành dầu khí (OCTG) là loại ống được sử dụng trong các hoạt động khai thác dầu khí trên bờ và ngoài khơi (khai thác dầu khí từ giếng khoan). Ống OCTG có thể được phân loại thành ba nhóm chính: ống khoan (để khoan xuyên lòng đất và tiếp cận mỏ), ống bao giếng (để gia cố giếng và chuẩn bị cho việc khai thác thực tế) và ống dẫn (để vận chuyển sản phẩm từ lòng đất lên bề mặt). Tiêu chuẩn API 5CT là tiêu chuẩn tham chiếu cho loại ống này.Ống OCTG.
CÁC LOẠI ỐNG OCTG
Đầu tiên, OCTG là từ viết tắt của “Oil Country Tubular Goods” – tức là các loại ống dùng để khai thác dầu (và khí đốt) từ lòng đất. Ba loại ống OCTG chính là:
Ống chống giếng được sử dụng để ổn định giếng khoan. Ống chống giếng chịu lực căng dọc trục và áp suất bên trong do dầu hoặc khí được bơm ra, do trọng lượng của chúng và áp suất bên ngoài từ các lớp đá xung quanh.
Ống dẫn là loại ống dùng để vận chuyển dầu hoặc khí từ giếng khoan lên bề mặt. Các đoạn ống dẫn thường dài khoảng 30 feet (khoảng 9 mét) với khớp nối ren ở mỗi đầu (có sẵn các loại khớp nối tiêu chuẩn hoặc cao cấp).
Ống khoan là loại ống liền mạch nặng, có chức năng quay mũi khoan và tuần hoàn dung dịch khoan. Các đoạn ống dài 30 feet được nối với nhau bằng các khớp nối dụng cụ. Ống khoan chịu mô-men xoắn cao do quá trình khoan, lực căng dọc trục do trọng lượng và áp suất bên trong do việc xả dung dịch khoan. Ngoài ra, tải trọng uốn thay đổi do khoan không thẳng đứng hoặc bị lệch hướng có thể chồng lên các dạng tải trọng cơ bản này.
Tiêu chuẩn API 5CT quy định về ống bao và ống dẫn liền mạch và hàn dùng trong hoạt động khai thác dầu khí (các loại ống thuộc họ OCTG, như minh họa ở trên).
ỐNG VỎ BỌC OCTG
Chức năng
Ống bao OCTG là một thành phần cấu trúc quan trọng đối với giếng dầu khí và có phạm vi ứng dụng như sau:
Giữ cho giếng khoan ổn định.
Ngăn ngừa ô nhiễm giếng khoan do cát nước.
Ngăn chặn sự hình thành các khối nước.
Kiểm soát chặt chẽ áp suất giếng khoan trong suốt quá trình khoan, khai thác và sửa chữa.
Ống bao được sử dụng để lắp đặt:
Thiết bị ngăn chặn sự phun trào (BOP)
Các thiết bị đầu giếng khác cần thiết để khai thác hydrocarbon.
Ống sản xuất và bộ phận đóng gói
Ống bao giếng cũng là một thành phần quan trọng cấu thành tổng chi phí của giếng khoan, do đó việc lựa chọn đúng kích thước, vật liệu, khớp nối và độ sâu của ống bao giếng phải là ưu tiên hàng đầu của các kỹ sư thiết kế (vì lý do chi phí và hiệu quả).
Sáu loại dây bao cơ bản là:
- Vỏ dẫn điện
- Vỏ bọc bề mặt
- Vỏ trung gian
- Vỏ sản xuất
- Lớp lót
- Vỏ bọc dây buộc lót
Các ống chống giếng dầu được đặt vào trong giếng khoan và được gắn xi măng để bảo vệ cả các tầng địa chất dưới lòng đất và giếng khoan khỏi bị sụp đổ, đồng thời cho phép dung dịch khoan lưu thông và quá trình khai thác diễn ra.
Yêu cầu chất lượng nghiêm ngặt đối với thép là do điều kiện làm việc khắc nghiệt trong quá trình khoan giếng.
Sản phẩm thép phải được sản xuất và kiểm tra theo các tiêu chuẩn hoặc quy cách đặc biệt. Tiêu chuẩn ISO 11960 và API Spec 5CT đã quy định các tiêu chuẩn sản phẩm thép của ống bao.
Kích thước và vật liệu
Ống bao giếng có đường kính từ 4 1/2 đến 20 inch, và được làm từ các vật liệu sau: H-40, J-55, K-55, N-80, L-80/C, 90/T, 95, P110, Q-125 – như được thảo luận chi tiết hơn bên dưới.
Các loại kết nối đầu cuối
Các loại khớp nối chính cho ống vỏ giếng bao gồm STC (ren ngắn), LTC (ren dài), BTC (ren có gờ) và khớp nối kín khí cao cấp.
ỐNG OCTG “TUBING”
Chức năng
Ống dẫn được sử dụng để vận chuyển dầu khí từ các mỏ ngầm lên mỏ để xử lý tiếp.
Ống thép cần có khả năng chịu được ứng suất cơ học vì chúng phải chịu tải trọng và biến dạng rất cao trong quá trình sản xuất.
Ngoài ra, kích thước ống dẫn phải được tính toán chính xác để đáp ứng lưu lượng dầu khí dự kiến từ lòng đất lên bề mặt (đường kính quá nhỏ sẽ làm giảm tốc độ sản xuất và lợi nhuận đầu tư vào giấy phép giếng khoan, trong khi ống dẫn quá lớn sẽ tạo ra chi phí không thể thu hồi do lượng thép sử dụng cho việc xây dựng giếng khoan lớn hơn so với nhu cầu thực tế (thép cho vỏ giếng và ống dẫn)).
Kích thước và chất liệu
Ống thép được sản xuất theo kiểu liền mạch và hàn, với kích thước từ 1,050 đến 5 1/2 inch (tham khảo bài viết này để xem kích thước ống thép AP5CT) và bằng các mác vật liệu sau: H-40, J-55, K-55, N-80, L-80, C-90, T-95, P-110, Q-125 (thông tin chi tiết hơn về vật liệu ống thép API 5CT có trong bài viết này).
Kết nối đầu cuối
Các loại kết nối chính cho ống dẫn là NUE (không nén), EUE (nén ngoài) và loại cao cấp. Khả năng chống ăn mòn trong điều kiện môi trường chua là một đặc tính rất quan trọng của ống thép không gỉ dùng trong khai thác dầu khí, đặc biệt là đối với ống bao và ống dẫn.
Thời gian đăng bài: 09/05/2022