石油ケーシング入門

石油ケーシングの用途:

油井掘削に使用されるケーシングは、主に掘削工程と完成後の坑壁支持に使用され、掘削工程と完成後の坑井全体の正常な動作を保証します。地質条件が異なるため、地下の応力状態は複雑であり、引張、圧縮、曲げ、ねじり応力の総合的な作用により、ケーシング自体の品質に対する要求が高まります。何らかの理由でケーシング自体が損傷すると、坑井全体の生産量の減少、あるいは廃棄につながる可能性があります。

 

油井ケーシングの種類:

SY/T6194-96「石油ケーシング」によれば、短いねじ付きケーシングとそのカラー、および長いねじ付きケーシングとそのカラーの2種類に分類できる。

 

石油ケーシングの規格と包装:

SY/T6194-96によると、国内製のケーシングは鋼線または鋼帯で結束する必要がある。各ケーシングとカラーのねじ部の露出部分は、ねじ部を保護するために保護リングでねじ込む必要がある。

ケーシングは、API SPEC 5CT1988 初版に従ってねじとカラーが取り付けられた状態で供給されるか、または以下のいずれかのパイプ端部形状で供給されるものとする:平端、カラーなしまたはカラーなしの丸ねじ、カラーありまたはカラーなしのオフセット台形ねじ、ストレートねじ、特殊端部加工、シールリング構造。

 

石油ケーシング用鋼材グレード:

油井ケーシング鋼のグレードは、鋼材自体の強度に応じて、H-40、J-55、K-55、N-80、C-75、L-80、C-90、C-95、P-110、Q-125などの異なる鋼種に分類できます。坑井条件や坑井深度によって、使用する鋼材のグレードも異なります。腐食環境下では、ケーシング自体にも耐腐食性が求められます。また、複雑な地質条件の場所では、ケーシングに耐圧性も求められます。

 

油井ケーシングの重量計算式は以下のとおりです。

KG/m = (外径 - 肉厚) × 肉厚 × 0.02466

 

オイルケーシングの長さ:

APIによって規定されている長さは3種類あります。R-1は4.88~7.62m、R-2は7.62~10.36m、R-3は10.36m以上です。

 

石油ケーシングバックルタイプ:

API 5CT石油ケーシングのバックルタイプには、STC(ショートラウンドバックル)、LTC(ロングラウンドバックル)、BTC(パーシャルラダーバックル)、VAM(キングバックル)などのバックルタイプがあります。

 

石油ケーシングの物理的性能検査:

(1)SY/T6194-96に従って、平坦化試験(GB246-97)、引張試験(GB228-87)、静水圧試験を実施する。

(2)静水圧試験、平坦化試験、硫化物応力腐食割れ試験、硬度試験(ASTME18またはE10最新版)、引張試験、横方向衝撃試験(ASTMA370、ASTME23および関連規格の最新版)、米国石油協会APISPEC5CT1988初版の規定による、粒度測定(ASTME112最新版またはその他の方法)

 

石油ケーシングの輸出入:

(1)石油ケーシングの主な輸入国は、ドイツ、日本、ルーマニア、チェコ共和国、イタリア、イギリス、オーストリア、スイス、アメリカ、アルゼンチン、シンガポールなどである。輸入規格は、米国石油協会規格 API5A、5AX、5AC を参照します。鋼種は H-40、J-55、N-80、P-110、C-75、C-95 などです。主な仕様は 139.77.72R-2、177.89.19R-2、244.58.94R-2、244.510.03R-2、244.511.05r-2 などです。

(2)APIで規定されている長さは3種類あります。R-1は4.88~7.62m、R-2は7.62~10.36m、R-3は10.36m以上です。

(3)輸入商品の一部にはLTC、すなわちフィラメントバックルスリーブのマークが付いている。

(4)API規格に加えて、日本から輸入されるブッシュの一部は、日本のメーカー(日本製鉄、住友、川崎重工業など)の規格に準拠しており、鋼種番号はNC-55E、NC-80E、NC-L80、NC-80HEなどである。

(5)クレーム事例では、黒バックル、ワイヤタイの損傷、管本体の折り曲げ、バックルの破損、ねじ締め距離の許容範囲外、カップリングJ値の許容範囲外などの外観上の欠陥、およびケーシングの脆性亀裂や降伏強度の低下などの内部品質上の問題があった。

石油ケーシングに使用される鋼材の種類ごとの機械的特性:

標準

ブランド

引張強度(MPa)

降伏強度(MPa)

伸長 (%)

硬度

API SPEC 5CT

J55

P 517

379~552

ルックアップテーブル

 

K55

P 517

P 655

 

N80

P 689

552~758

 

L80(13Cr)

P 655

552~655

241ヘモグロビン以下

P110

P 862

758~965

 

投稿日時:2022年10月12日

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