لوله فولادی از مصالح بسیار مهم در ساخت سازه‌های عمرانی و انتقال سیالات محسوب میشود؛ به دلیل اینکه لولهها کاربردهای متفاوتی دارند در انواع مختلفی تولید میشوند. یکی از انواع لولههای پرکاربرد نیز لوله کیسینگ Casing pipe است که معمولاً جنسی از فولاد دارد. از این لولهها بیشتر در چاههای نفت و گاز برای انتقال این سیالات به خارج از چاهها با استفاده از یک تیوبینگ پیوسته استفاده میکنند.
pdf صفر تا صد اجرای لوله کیسینگ
لوله کیسینگ به لوله‌هایی گفته میشود که اغلب در ساخت آنها از درز جوش خبری نیست و از طریق رزوه‌های انتهایی که هنگام تولید رویِ آنها تعبیه شده است به هم متصل میشوند. معمولاً بیشترین کاربرد لوله کیسینگ در داخل چاهها است. قیمت لوله کیسینگ، بسته به نوع و کاربرد آن می‌تواند متفاوت باشد.
به عنوان مثال برای برخی از کاربردها لوله کیسینگ به صورت درز دار تولید میشود. از کیسینگ درز دار اغلب در زیر پل‌ها و جاهای مختلف برای عبور لوله و کابل استفاده میکنند. گاهی به لوله کیسینگ، لوله جداری هم می‌گویند.
هر رشته لوله کیسینگ از اتصال چندین لوله به هم تشکیل شده است؛ با توجه به وضعیت چاه‌هایی که قرار است لوله کیسینگ در آنها قرار بگیرد ممکن است چهار رشته از این لوله گذاری انجام شود. در بعضی از چاهها از هر چهار رشته با هم و در برخی حداقل دو رشته استفاده میشود.
برنامه‌ریزی برای نحوه لولهگذاری چاهها نیز قبل از انتخاب ماشین حفاری باید انجام شود، زیرا با توجه به نحوه لولهگذاری، قطر مته‌ها و مشخصات فنی تجهیزات حفاری، مشخص میشود. چاههای نفت و گاز مثل یک مخزن تحت فشار هستند که با استفاده از لوله کیسینگ، هیدروکربن‌ها را به خارج از چاه می‌کشانند.
بنابراین کارکرد مخزن تحت فشار به عملکرد لولههای به‌‌کار رفته در چاه بستگی دارد. این لولهها تا پایان عمر چاه یعنی تا زمانی که می‌توان از آن گاز و نفت استخراج کرد، کاربرد دارند. با توجه به اینکه عمر متوسط یک چاه حدود 40 سال است، طراحی صحیح لولههای جداری و در نظر گرفتن تمامی فاکتورهای تأثیرگذار روی آن بسیار مهم است.
قبل از اینکه لولههای جداری در چاه قرار بگیرند باید موارد زیر برای چاه به صورت دقیق مشخص شود:
رشته‌های لولههای جداری معمولاً به صورت سه شاخه، سه شاخه به یکدیگر وصل شده و در انبار نگهداری میشوند. برای انتخاب لوله مناسب باید همه ویژگی‌های فنی آنها نظیر نوع فولاد، ضخامت و نوع رزوه آنها در نظر گرفته شود. تجهیزات جانبی نیز باید روی لولهها قرار بگیرند که شامل موارد زیر است:
برای اجرای لوله کیسینگ در چاه، ابتدا محیط خارجی لوله با سیمان پوشیده میشود. این کار از لوله در برابر نیروهای فشاری خارجی محافظت میکند. یکی از عوامل تخریب لوله کیسینگ در چاه وجود آبهای دارای املاح است که سیمان با جلوگیری از نفوذ آب و گازهای مختلف به درون لولهها از خوردگی آنها جلوگیری میکند.
اگر این کار انجام نشود در طول حفاری با فاصله زمانی کوتاه، تعویض لولهها الزامیست؛ به علاوه سیمان نقش آب‌‌بندی چاه را نیز به عهده دارد تا از نشت گل حفاری به طبقات خاکی دیگر جلوگیری نماید. در مرحله بعدی لولهها طبق نقشه حفاری با متراژ مشخص توسط نیروی انسانی و یا تجهیزات ماشینی درون چاه قرار می‌‌گیرند. در پایان عمر مفید چاه نیز با سیمان، کل چاه را پوشانده و چاه بعدی احداث میشود.
لولههای کیسینگ یا جداری در انواع مختلفی تولید میشوند. ممکن است حتی در یک چاه نیز از چند نوع لوله کیسینگ استفاده کنند. این لولهها به شکل زیر هستند:
لوله کیسینگ اولیه که به آن لوله هادی نیز گفته میشود بیشترین قطر را دارد و زمانی از آن استفاده میکنند که خاک‌‌های سطحی بسیار ناپایدار باشند؛ در نتیجه اگر از این لوله استفاده نشود احتمال شکستگی و فروپاشی چاه در بین حفاری وجود دارد.
گاهی نیز به علت ناپایداری خاک در اثر خورندگی و شستشوی خاک‌ها با گل حفاری، حفره‌های کوچک و بزرگی در سطح خاک ایجاد میشود که در کار حفاری تداخل ایجاد میکند. طول لولههای جداری اولیه بین 3 الی 6 متر است. به طور کلی می‌توان گفت هدف از قرار دادن لولههای جداری اولیه عبارتند از:
این لولهها باید در عمق کافی در چاه قرار بگیرند تا بتوانند فشار ناشی از طبقات مختلف خاک را تحمل کرده و اجازه ندهند با فشار این طبقات چاه مسدود شود. وظایف این نوع لولهها شامل موارد زیر است:
از این لوله بیشتر برای چاههای حفاری عمیق استفاده میشود و در چاههای کم عمق نیازی به آن نداریم. هدف از قرار دادن لولههای جداری میانی عبارتند از:
لولههای آستری دقیقاً تا سطح چاه کشیده نمی‌شوند، بلکه انتهای بالایی آنها در داخل لوله جداری قبلی به صورت معلق می‌ماند. به بالاترین قسمت لولههای آستری، لبه آستری گفته میشود که فاصله آن تا کفشک لوله جداری برای چاههای گازی و نفتی متفاوت است.
معمولاً این فاصله برای چاههای گازی 120 متر اما برای چاههای نفتی 60 متر است. علت استفاده از لولههای آستری کاهش هزینه‌های تعویض و نگهداری، حفظ استانداردهای تولید و ایمنی برای خروج سیالات نفت و گاز است. به علاوه اگر از لولههای آستری استفاده شود نیاز به لولههای جداری دیگر کاهش پیدا میکند.
از طرفی مدت زمان کمتری برای نصب و سیمان کاری نیاز دارند. همه این عوامل باعث میشود هزینه کلی لولهگذاری چاه تا حد زیادی کاهش پیدا کند.
خود لولههای جداری آستری نیز به سه دسته تقسیم میشوند که به شکل زیر هستند:
| انواع لوله کیسینگ | خصوصیات مهم |
| لوله کیسینگ اولیه | دارای بیشترین قطر دارای طولی بین 3 تا 6 متر جلوگیری از شکستگی و فروپاشی چاه در حین حفاری |
| لوله کیسینگ سطحی | نصب در عمق کافی برای تحمل فشار طبقات خاک جلوگیری از ورود گل حفاری به آبهای شیرین زیرزمینی افزایش استحکام چاه و جلوگیری از ریزش طبقات خاک |
| لوله کیسینگ میانی | جلوگیری از فشار غیر عادی در طبقات چاه محافظت از عملیات جداره‌گذاری سطحی جلوگیری از نیاز به لولههای جداری دیگر |
| لوله کیسینگ آستری | معلق ماندن انتهای بالایی درون لوله جداری قبلی فاصله متفاوت از لبه آستری تا کفشک برای چاههای مختلف کاهش هزینه‌های تعویض و نگهداری نیاز کمتر به نصب و سیمان‌کاری |
سخن آخر
لولههای کیسینگ از تجهیزات بسیار مهم برای خارج کردن گاز و نفت از چاههای حفاری است به جرات می‌توان گفت بدون این لولهها مشکلات عدیده‌ای برای خروج نفت و گاز از چاه ایجاد خواهد شد و هزینه‌های استخراج بسیار بالا می‌رود. این لولهها در انواع مختلفی برای کاربردهای متفاوت تولید میشوند.
مرکزآهن، مرجعی تخصصی و به روز برای کسب دانش و اطلاع از آخرین تحولات بازار آهن و فولاد است. با وبلاگ جامع ما، همیشه از آخرین اخبار و اطلاعات این صنعت آگاه باشید.