油井管材是石油工业基础性材料,是石油勘探开发不可或缺的专用管材,也是石油行业的大宗战略物资,其质量和性能关乎石油行业的综合经济效益和安全利益。
油井管按用途分为;套管、油管、钻杆等;按生产工艺可分为:无缝油井管、焊接油井管。套管主要用于钻井过程中和完井后对井壁的支撑,以保证钻井过程的进行和井后整个油井的正常运行;油管主要将油井底部的油、气输送到地面;石油钻管主要用于连接钻铤和钻头并传递钻井动力。
油井管使用已实现全面国产化,使用性能已能够满足油田要求。范围涵盖了石油勘探开发钻井、采油、大修作业等主要生产系统和相应装备制造企业。油井管生产采用的基础标准是API标准(
API即美国石油学会American
Petroleum Institute的英文缩写)。API油井管材生产标准主要为API SPEC 5CT
《套管和油管规范》、API SPEC 5DP《钻杆规范》,为满足国内油田开发对耐蚀合金油井管需求API SPEC 5CRA
《套管、油管和接箍料用耐蚀合金无缝钢管规范》也在逐步被采用。但从油井管材产品的开发来看,在油井管产品中,除 API油井管材外,还有一少部分非API
管材。非API管材是为了满足油田勘探开发需要的特殊管材,用量较少,绝大部分属于油井管材的高端产品,其使用性能和主村技术指标特征体现在四点:API
标准不能涵盖的特殊几何尺寸、材质、钢级和特殊螺纹类型,这四方面是区别于API油井管的最显著特征。
随着石油工业的技术进步,勘探开发技术水平越来越高,伴随着复杂水平井的开发,深海油气开发等当今先进钻探工艺技术的推广应用,对石油管材也提出了更高的使用性能技术要求。譬如高端特殊螺纹、抗腐蚀材料、特殊强度要求等等。API石油管材难以满足油田开发特殊技术要求。尤其是地质情况复杂、开发时间较长的老油田普遍存在油井管提前失效的现象,经济效益损失严重,
API油井管已无法满足使用要求,非API油井管譬如高抗挤、高抗腐蚀、高性能气密封螺纹等系列,需求会逐渐增加。针对不同的油田腐蚀环境,譬如硫化氢、二氧化碳、高矿化度等介质,视不同的温度、压力、
PH环境、离子浓度、腐蚀介质含量及成分,要优化选材,确定科学合理的耐蚀材料。
为适应油田高温高压高腐蚀的的地质特性,需进一步丰富完善国产耐蚀合金的品种类型,逐步赶超世界先进生产企业品种优势。针对油田不同的开采环境,特殊螺纹使用将更加广泛,国外油井管相关生产商目前已开发出100多种特殊螺纹扣型,既兼顾高端使用性能要求的高端特殊螺纹,又考虑低油气开发成本要求经济型螺纹,以满足不同油田的特殊要求。
另据国土资源部分布的全国油气资源动态评价最新成果显示,我国油气资源潜力可观,预计2030年,我国油气产量在目前基础上翻一番,油气当量接近 7亿吨。西部地区油气资源接替能力显著增强,将形成西部接替东部的新格局。
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