در مورد لوله، این سخت‌تر شدن شرایط، به افزایش نیاز روزافزون برای استحکام بیشتر، مقاومت بیشتر و بهتر شدن شرایط تولید لوله‌ها مبدل شده است. تقاضا برای نفت و گاز در طول انقلاب صنعتی به شدت افزایش یافته و حتی در جهت توسعه اقتصادهای غربی بیشتر و بیشتر رشد کرد. این تقاضا نیاز به چاه‌‌های عمیق‌تر، خطوط لوله کوتاه‌تر و هزینه‌های تولید پایین‌تر را افزایش داد و پالایشگاه‌ها را مستلزم انتخاب دقیق‌تر تجهیزات کرد. به عنوان پیشرفته‌ترین تکنولوژی تولید، حمل و نقل و پردازش، نیازهای عملکرد تجهیزات برای حمایت از افزایش بهره‌وری عملیاتی شدیدتر شد. امروزه انتظارات عملکردی بالاتر از همیشه است، زیرا تنوع عملیات اجرایی گسترش یافته است و حفاظت از پرسنل و محیط زیست نیز به لیست انتظارات اضافه شده است.
دامنه کاربرد لوله‌ها و اتصالات و تنوع عملیات اجرایی در صنعت نفت و گاز منحصربه‌فرد و بی‌نهایت است. به طور مثال لوله‌ها و اتصالات برای درجه حرارت و فشار فوق العاده بالا و یا بسیار کم به صورت مستقل طراحی می‌شوند. علاوه بر این طیف گسترده‌ای از خدمات، خدمات از راه دور این شیرآلات و لوله ها همواره چالش‌های منحصر به فرد را ایجاد کرده است. نمونه‌هایی از لوله های عمیق دریایی که ۱۰۰۰۰ فوت (۳۰۴۸متر) زیر سطح دریا اجرا می‌شوند و یا اتصالات خط لوله در کویر که در دمای بسیار بالایی قرار دارند. لوله ها در چنین شرایط سختی ممکن است برای مدت زمان طولانی باز یا بسته باقی بمانند، اما با این حال انتظار می‌رود که به طور مداوم کار کنند حتی زمانی که برای چندین سال تعویض نشوند.
هر بخش از صنعت نفت و گاز شرایط ویژه‌ای را برای لوله ها ارائه می‌دهد. در جریان بالادست، لوله ها جریان نفت خام و گاز طبیعی را از سیستم‌های تزریق فشار بالا کنترل می‌کنند و موانع نفوذ در بالای چاه‌ها را از بین می‌برند. از تولیدکنندگان تجهیزات پتروشیمی و صنایع تامین و تجهیز همواره خواسته شده است تا در طول سالیان دراز با بهبود کیفیت تجهیزات صنعت نفت و گاز خود در بهبود کیفیت زندگی بکوشند. زندگی‌ای که به عوامل مختلف مانند اقتصاد و تکنیک‌های بازیابی جدید بستگی دارد.
اضافه شدن منابع جدید نفت و گاز همچون ماسه های نفتی و شیل، به پیچیدگی خدمات لوله ها اضافه می‌کنند، زیرا برای انتقال نفت و گاز از این منابع به خطوط لوله و پردازش تاسیسات باید کیلومتر‌ها فاصله را طی کنند. به طور مثال ذخیره سازی و حمل و نقل منابع نفت و گاز از منابع دورتر، از قبیل آب‌های عمیق خلیج مکزیک یا یخ‌های تاندورا در آلاسکا شرایط منحصر به فرد دیگری را ایجاد می‌کند. خطوط لوله طولانی در طول مسیر به کمپرسورها نیاز دارند تا محصول را در حال حرکت نگه دارند و از آن ها انتظار می‌رود از تجهیزات در هنگام ممانعت از جریان محافظت کافی به عمل آورند. در فرایند تبدیل گاز طبیعی به گاز طبیعی مایع و برای حمل و نقل از میدان‌های گاز جدا شده و انتقال به بازارهای مصرف گاز، به دمای بسیار پایین به شدت نیاز است. خدمات فریزر و انجماد نیازمند این است که لوله ها از موادی مختص به دمای پایین و سایر طرح‌های خاص ساخته شوند. پایانه‌های بارگیری، تخلیه و مخازن ذخیره سازی محصولات نفت و گاز، راهکارهای بیشتری در اختیار تامین کنندگان تجهیزات نفت و گاز می‌گذارد.
سومین بخش صنعت پتروشیمی، چالش‌هایی را برای یافتن راه حل برای فرایند پالایش نفت خام و همچنین فروش و توزیع هر دو محصول تصفیه شده (یعنی بنزین، سوخت، آسفالت و …) و گاز طبیعی ارائه می‌دهد. این بخش از تجارت صنعتی، خرده‌فروشی و توزیع ساخته شده است و شامل بخش‌هایی است که محصولات گرمایشی و حمل و نقل را به مصرف کنندگان و بازار ارائه می‌دهد. علاوه بر این، این بخش مواد خام مورد نیاز انواع صنایع پتروشیمی که از محصولات نفتی برای تولید پلاستیک، کود، دارو و موارد دیگر استفاده می‌کنند، تامین می‌کند. لوله‌های مورد نیاز بازار شامل لوله های طراحی شده برای فشار بالا و تکنولوژی‌های فلزی سازی و متالورژی‌ها هستند تا بتوانند در شرایطی که پالایشگاه‌های مدرن کار می‌کنند کارایی لازم را داشته باشند.
لوله‌ها و تجهیزات مربوطه
هر یک از بخش‌های صنعت با شرایط ویژه و متنوع مواجه می‌شوند که به نوبه خود ویژگی‌های عملیاتی جدیدی برای لوله‌ها و دیگر اجزای کنترل جریان را فراهم می‌کنند.، لوله ها و مواد به کار رفته در ساخت آن‌ها برای هر بخش از صنعت و برای شرایط خاص همچون دما و فشار‌های شدید و همچنین محیط‌های دور و سخت‌تر به طور قابل توجهی متفاوت هستند. امروزه تامین کنندگان تجهیزات بسیار کمی وجود دارند که می‌توانند طیف وسیعی از خدمات را ارائه دهند و اکثر فروشندگان و تامین کنندگان تجهیزات صنایع نفت و گاز و پتروشیمی امروز در یک یا دو بخش تخصص دارند و این به خاطر گستردگی تقاضا است. برای مثال، عملیات اکتشافی و تولید دریایی شرایط بسیار ویژه‌ای دارند زیرا برای جستجوی نفت و گاز نیاز به حفاری در آب‌های عمیق‌تر وجود دارد و در اینگونه عملیات، قدرت لوله ها و عملکرد آن‌ها از نظر آسیب‌هایی است که ممکن است به دلیل وجود نشتی و یا شکستگی به دریاها و اکوسیستم‌ها وارد کنند، مطرح است.
شیرهای دروازه‌ای و شیرهای سوپاپ تولید شده با مواد آلیاژی با کیفیت بالاتر گزینه‌های استاندارد برای این بخش از صنعت هستند که از آن‌ها به دلایل مختلفی از جمله مقاومت در برابر خوردگی و آسیب ناشی از تماس دائمی با آب دریا استفاده می‌شود. علاوه بر این، این لوله ها حساسیت کمتری مقابل عمق کم دارند و مقاومت خود را دربرابر فشار بالا در اینگونه محیط‌ها در طولانی مدت اثبات نموده‌اند.
