呂志濤
[摘要]隨著經濟全球化的不斷發展,人們對石油的需求量也逐漸增加。作為經濟發展的重要組成部分,在石油的開采過程中,油井管發揮著重要的作用,我國的油井管產品大多集中在中低端,高端的油井管產品生產數量較少。文章分析了國內外市場目前油井管產品使用情況、油井管產品發展趨勢、國內油井管加工企業創新方向,希望對我國石油管材企業未來的發展提供參考。
[關鍵詞]國內外油井管;產品現狀;發展趨勢
[DOI]1013939/jcnkizgsc201736224
經過多年來的研究,我國的油井管產量從最開始的接近為零,發展成為現今的油井管大國,這是經過多年的艱苦奮戰得來的,我國的油井管已經在世界上取得了巨大的成就。受到世界經濟發展的影響,我國的油井管行業逐漸加大了發展的腳步,在很大程度上提升了技術水平,成為世界上凈出口的大國,油井管的出口總量占據鋼管出口總量的40%以上。
1油井管概述
油井管是石油在鉆探過程中的專用管材,包括鉆桿、普通油管、普通套管、特殊扣型套管及抗硫抗腐蝕特殊材質套管等。其中,鉆柱構件又包括加重鉆桿、方鉆桿、鉆鋌、鉆桿等。
鉆柱構件是可以重復使用的鉆井工具。方鉆桿有兩種:一種是六方形的;另一種是四方形的,國內一般采用的是四方形的,方鉆桿最主要的作用就是通過轉盤的力量帶動鉆柱;在鉆井過程中,最重要的工具之一就是鉆桿,將鉆桿連接在方鉆桿的下部,可以達到傳遞動力以及輸送泥漿的作用;鉆鋌的特點是剛性大,管壁較厚,將其連接在鉆柱的下方,可以應用其破碎巖石,且可以起到導向作用,保證直井的井身不歪斜;加重鉆桿是一種過渡工具,主要連接在鉆鋌與鉆桿之間,在打直井和斜井的過程中均可使用。
油管是抽油的管道,當油井打好之后,將油管設置在套管中。油管有加厚式和分平式兩種,在一般情況下,油管是可重復利用的,但利用的次數不能超過三次,在出現問題時應該及時更換。油管的管徑范圍為603~1143mm,壁厚483~688mm,材質主要包括 J55、N80、P110等。
套管是一種油井井壁的鋼管,主要可以分為油層套管、技術套管、表層套管以及導管,套管采用的是螺紋連接,主要的目的是可以縮短下井時間,按照不同的地質條件,可以采用多層套管。[1]因此,也是油井管中消耗量最大的部分,占整體的70%以上。且套管是一次性材料,一旦使用中出現問題,將會導致極大的損失,所以對套管的質量要求極其嚴格。普通套管管徑范圍為1143~1778mm,壁厚521~1151mm,材質主要包括 J55、N80、P110、Q125、V140等。套管中比較特殊的產品包括特殊扣型套管以及抗硫、抗腐蝕、抗擠毀等特殊材質和性能的套管。特殊扣型套管主要作用于普通套管抗拉強度沒有達到要求的深井固井,且一般僅在井口使用一段;抗硫抗腐蝕套管主要作用于含硫油田的深井和超深井;抗擠毀套管主要作用于擠壓力很大、要求套管擁有良好的力學性能和擠毀性能油田深井、超深井。
2國內外油井管產品使用情況
隨著石油工業的不斷發展,油井管的需求量也逐漸加大,目前,全球的油井管需求總量已經達到1370萬噸,全球的總體油井管產能已經在1700萬噸以上,達到了供大于求的局面。然而,即使是供大于求,也只限于部分地區,全世界除歐洲國家與中國之外,其他的國家和地區仍然處于供不應求的狀態,隨著經濟在不斷地發展,全球的油井管需求量在不斷地上漲,需求量最多的是美國,其次是俄羅斯、中國、中東地區、非洲北部地區,占總體油井管消耗量的85%。世界上除了主要油井管進口國之外,還有很多的國家和地區也有很大的市場需求。
國內市場上,目前國內各大油田使用最多的產品是J55、N80、P110,其中長慶油田以J55為主,占國內市場的40%,大慶油田以N80為主,占國內市場的168%,新疆油田以J55為主,占國內市場的103%,青海油田以P110為主,占國內市場的102%等。
國外市場上:目前使用較多的是J55產品,其中歐美市場主要使用J55、N80、P110油管和套管產品,其中進口比例占15%左右,中東市場主要使用J55、N80、P110油管、套管產品,進口占據總量的95%以上,不僅如此,這些地區都有一個共同的特點,生產油井管的能力比較差,但有著相對穩定的市場需求。[2]中國的油井管在產品的價格與質量方面有著很大的優勢,有能力與世界先進企業競爭,東南亞市場的進口比例占80%以上,例如,印度尼西亞是油井管用量比較大的國家。但是,該國有明確的法律規定,只允許進口油井管的光管,在本國內進行成品的加工,這就致使很多的企業在薩半島附近建立其成品加工廠,這些加工廠主要負責在印度尼西亞的油井管的成品加工工作,保證對該地區市場的控制。[3]非洲市場,主要使用J55、N80、P110油井管,近年來,非洲有很多的石油蘊藏量大的發展中國家,與我國進行合作發展,中石化和中石油在這些國家進行合作開發和勘測。例如,阿爾及利亞、委內瑞拉以及蘇丹等國家,都與中國有很多的石油開采合作,在中國的幫助下,這些國家逐漸成為新的石油基地。這些國家大多不能自己生產油井管,即使生產,也處于供不應求的局面。
3油井管產品發展趨勢
近年來,隨著石油開采朝著深井超深井環境發展,所需的油井管的服役條件相較以前更為惡劣,隨之對鋼的質量要求更為苛刻。目前,國內的油井管生產企業所生產的油套管產品全面覆蓋了API 5CT—2011《套管和油管規范》,在此基礎之上,還開發了一系列的其他油井管。國外的油井管最主要的生產企業是歐洲的Grant以及V&M公司、日本的JEE和住友金屬公司,這些企業生產的油井管的鋼級最高達到114MPa,主要應用于深井以及超深井的使用,或者在寒冷的地區應用在石油和天然氣的開采上,擁有高強度的性能,還能夠保持很高的沖擊韌性。有些油井管甚至還具有一定的抗硫化氫的腐蝕能力以及二氧化碳腐蝕能力。經研究表明,非API標準的需求量已經到達總體油井管需求量的35%,而特殊螺紋接頭的油井管的需求量也接近25%且需求量日漸上升。因此,特殊扣型套管、抗硫、抗腐蝕、抗擠毀等特殊材質的產品,以及其他合金鋼、不銹鋼等材質產品是油井管產品未來發展的主要趨勢。
4國內油井管加工企業創新方向
現如今,我國的油井管行業已經被世界矚目,行業的整體水平有很大的提升,產品的質量和結構都可以達到世界的標準。但是,我國的大多數企業都注重生產一般API級別的產品,這就致使很多的高端的油井管產品數量不足,但中低端的油井管產品過剩。[5]但是,世界上石油仍處于供不應求的局面,這就促使很多的開發商去開采深井以及腐蝕環境下的油田,在這種惡劣環境下,對于油井管的要求就更加苛刻。因此,制造高端的油井管產品就成為我國油井管生產企業迫在眉睫的任務。
5結論
我國的油井管生產水平在很大的程度上已經接近國際先進水平,甚至已經超越國際先進水平,國產化的應用率已經非常高。但是,產品的總體質量以及高端產品還有很大的提升空間,在這些方面,國內的制造企業應該加大創新,不斷研發新的高端產品,同時提高產品質量水平,才能在世界市場范圍內擁有較強的競爭力。
參考文獻:
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