ケーシングは、掘削された油井に通される一連の鋼管で、油井を安定させ、油流から汚染物質や水を排除し、油が地下水に浸出するのを防ぎます。ケーシングは層状に敷設され、直径が小さくなるセクションが結合されてケーシング ストリングを形成します。ケーシング ストリングには、導体ケーシング、表面ケーシング、中間ケーシング、ケーシング ライナー、生産ケーシングの 5 種類があります。
ケーシングは通常炭素鋼で作られていますが、井戸の主要構造部品として、ケーシングの製造に使用される鋼のグレードと完成材料の仕様は非常に重要です。
ほとんどの国では、水圧破砕される油井で使用される石油およびガス ケーシングの設計、製造、テスト、輸送について、米国石油協会 (API) の標準に従っています。API の水圧破砕操作 - 油井建設および完全性ガイドラインによると、ケーシングは、圧縮、張力、崩壊、破裂に対する耐性、品質、一貫性に関する厳しい要件を満たす必要があります。油井ケーシングは、水圧破砕圧力、生産圧力、および腐食条件に耐える必要があります。使用済みまたは再生されたケーシングは、新しいケーシングと同じ API パフォーマンス要件を満たす必要があります。
ケーシングが設置されると、石油やガスを輸送するためにケーシング内にチューブが通されます。ケーシングとチューブは、どちらも特定の直径と壁厚で製造されます。石油技術者協会の PetroWIKI サイトでは、チューブの製造プロセスについて説明しています。
API は、チューブ製造のシームレスまたは電気溶接プロセスを規定しています。シームレス パイプは、溶接継ぎ目なしで作られた鍛造鋼管製品として定義されます。これは、鋼を熱間加工するか、必要に応じて熱間加工した製品をその後冷間仕上げして、希望の形状、寸法、および特性を作り出すことによって製造されます。製造の性質上、チューブの壁面の断面はわずかに偏心し、チューブはわずかに楕円形になり、完全に真っ直ぐではありません。
電気溶接管には、フィラーメタルを追加せずに電気抵抗溶接または電気誘導溶接によって形成された 1 つの縦方向の継ぎ目があります。溶接されるエッジは機械的に押し付けられ、溶接のための熱は電流の流れに対する抵抗によって生成されます。電気溶接管の溶接継ぎ目は、溶接後に最低 1,000 度 F の温度で熱処理されるか、または焼き戻しされていないマルテンサイトが残らないように処理されます。
石油輸送に使用される螺旋状および縦方向の溶接管は、熱間加工で製造され、鋼を薄いストリップまたはプレートに圧延して作られます。熱間圧延は、材料の再結晶温度を超える非常に高い温度で行われ、さまざまな形状に成形できる可鍛性の鋼が生産されます。冷間成形鋼は、金属シートを一対のロールに通してプレスし、厚さを減らし、強度を高め、表面仕上げを改善する金属成形プロセスであるロール成形によって製造されます。
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