Uso de carcasa y tubería de aceite
Fecha:2025-12-29
La función principal de la tubería y la tubería de petróleo es construir una estructura de pozo estable, garantizar un funcionamiento seguro y lograr una extracción eficiente de recursos de petróleo y gas.
I. Escenarios de aplicación principales: Construcción de estructuras de pozo para hacer frente a entornos subsuperficiales complejos
Esta es la aplicación más básica y común de la carcasa y la tubería de aceite. Se puede imaginar como la construcción de un túnel robusto en formaciones frágiles, desde la superficie directamente al depósito de petróleo, con capas anidadas de grandes a pequeñas.
Cubierta superficial
Escenario: Al comienzo de la perforación, perforando a través de suelo de superficie blanda, capas de grava y capas de aguas poco profundas.
Función: Evita el colapso de la cabeza del pozo, aísla las capas de agua dulce poco profundas de la contaminación y proporciona un "punto de entrada" estable para la perforación posterior. Simultáneamente, se instala un dispositivo de prevención de reventones en la parte superior, estableciendo la primera barrera de seguridad.
Carcasa intermedia
Escenario: cuando se perfora en formaciones más profundas, se encuentra con formaciones complejas como petróleo a alta presión, gas, capas de agua, zonas de circulación severamente perdidas y depósitos de sal.
Funciones: aísla formaciones complejas, asegura la circulación del fluido de perforación y proporciona un entorno seguro para la siguiente etapa de perforación a profundidades más pequeñas. Un pozo profundo puede requerir múltiples capas de revestimiento técnico, como "muñecas de anidación rusas", que progresan capa por capa para abordar los desafíos de diferentes profundidades.
Carcasa de producción (carcasa de depósito)
Escenario: La etapa final de la operación de revestimiento después de alcanzar la formación de petróleo y gas objetivo.
Función: Este es el "conducto final" directamente en contacto con la formación de producción. Sella permanentemente todo el pozo, estableciendo un paso seguro y sellado que conecta directamente el depósito de petróleo y gas a la superficie para posteriores terminaciones, perforación, fracturación y producción. Todo el petróleo y el gas se extraerán a través de la tubería de producción (tubería de aceite) que se ejecuta dentro de esta carcasa.
Tubo de escape
Escenario: Una sección de la carcasa que no se extiende a la cabeza del pozo y cuelga en la parte inferior de la carcasa superior.
Función: Comúnmente utilizado en secciones de pozos profundos o para operaciones de salvamento. Puede ahorrar costos (eliminando la necesidad de tubos de alta resistencia y paredes gruesas en todo el pozo) y reducir la dificultad de los recorridos de revestimiento, lo que la convierte en una tecnología común para pozos profundos, ultra profundos y complejos. II. Condiciones especiales de operación y escenarios de alta demanda
A medida que la exploración y el desarrollo de petróleo y gas avanzan en áreas más complejas, se imponen exigencias extremas al rendimiento de las tuberías y las tuberías.
Pozos profundos/ultra profundos de alta temperatura, de alta presión
Escenario: Formaciones profundas con presiones de formación superiores a 70 MPa y temperaturas superiores a 150 °C.
Requisitos de la carcasa:
Ultra-High Strength: Debe soportar geoestrés enorme y su propio peso (hasta cientos de toneladas).
Alto rendimiento de sellado: debe usar tipos de rosca especiales (como el tipo de rosca patentado mencionado en el fondo) para garantizar un sellado absoluto en las conexiones roscadas a alta presión, evitando fugas de gas.
Resistencia al aplastamiento y presión interna: Debe resistir la compresión de las capas externas de roca y suelo y la alta presión dentro de la carcasa.
Campos de gas de alto contenido de ácido (que contienen H₂S/CO₂)
Escenario: El gas producido contiene medios corrosivos tales como sulfuro de hidrógeno y dióxido de carbono.
Requisitos de la carcasa:
Materiales resistentes a la corrosión: Se deben usar materiales especiales como acero resistente al azufre (por ejemplo, serie SM) y aleaciones resistentes a la corrosión (por ejemplo, 825, 028) para evitar fallas en los tubos debido a grietas por tensión de sulfuro o corrosión electroquímica. Es una línea roja de seguridad.
Shale gas/petróleo apretado y pozos horizontales de gas
Escenario: Perforación de secciones horizontales de miles de metros de largo y fracturación escalonada a gran escala.
Requisitos de la carcasa:
Alta resistencia a la torsión: durante la instalación de la tubería de revestimiento, la fricción entre la sección horizontal larga y el pozo genera un enorme par de torsión, lo que requiere conexiones roscadas con una excelente resistencia a la torsión para evitar el desenganche durante el funcionamiento rotacional.
Alta resistencia a la flexión y a la fatiga: en las secciones de acumulación y horizontales, la carcasa soporta una tensión de flexión continua y cargas cíclicas de fracturación posteriores.
Compatibilidad de fracturación: la carcasa de producción debe ser capaz de soportar el impacto de alta presión (por encima de 100MPa) de la fracturación hidráulica a gran escala.
Plataformas offshore y perforación en alta mar
Escenario: las plataformas marinas tienen un espacio limitado y las profundidades del agua pueden alcanzar miles de metros.
Requisitos de la carcasa:
Alta confiabilidad: la falla es extremadamente costosa de reparar y podría causar desastres ambientales.
Diseño ligero: La reducción del peso mientras que mantiene fuerza es beneficiosa para las operaciones del diseño y del despliegue de la carga de plataforma.
Excelente eficiencia de conexión: las operaciones de conexión rápidas y confiables son cruciales para mejorar la eficiencia de la operación en alta mar.
Reparación de Pozo Viejo y Recuperación Mejorada de Petróleo
Escenario: Desvía, profundización o implementación de medidas secundarias de recuperación de petróleo, como inyección de agua, inyección de gas o inyección de productos químicos en pozos viejos.
Requisitos de la carcasa:
Buena resistencia residual: Evaluación de la condición de corrosión y desgaste de la carcasa antigua.
Carcasa de diámetro pequeño: se utiliza para reparar o desviar dentro de la carcasa antigua (tecnología de ventanas de carcasa).
