Τα σωληνωτά προϊόντα πετρελαίου (OCTG) είναι οι σωλήνες που χρησιμοποιούνται για τη διάνοιξη, τη γραμμή και την ολοκλήρωση φρεατίων πετρελαίου και φυσικού αερίου και ο API 5CT Gr.N80-1 Casing Pipe είναι ένας από τους βαθμούς αυτής της οικογένειας. Αυτό το άρθρο εξηγεί τον βαθμό, το πρότυπο API 5CT που το διέπει, τις μηχανικές ιδιότητες που έχουν σημασία για την κάτω οπή και τον τρόπο επιλογής του περιβλήματος και των σωλήνων για μια σχεδίαση φρεατίου.
Το API 5CT (ISO 11960) διέπει το περίβλημα, τη σωλήνωση και τις συνδέσεις τους.
Ο αριθμός στο όνομα του βαθμού είναι η ελάχιστη ισχύς απόδοσης σε ksi.
Οι όξινες ποιότητες όπως το L80 ελέγχουν τη σκληρότητα έναντι της ρωγμής με τάση σουλφιδίου.
Η ροπή σπειρώματος και μακιγιάζ είναι τόσο κρίσιμα όσο και το σώμα του σωλήνα.
Ο καλά σχεδιασμός αποφασίζει την ποιότητα, το βάρος, τη σύνδεση και το PSL.
Τι είναι το περίβλημα και οι σωλήνες;
Το περίβλημα είναι ο σωλήνας μεγάλης διαμέτρου που επενδύει τη γεώτρηση και δίνει στο φρεάτιο δομική ακεραιότητα. Ο σωλήνας είναι ο μικρότερος σωλήνας μέσα στο περίβλημα που μεταφέρει τα παραγόμενα υγρά στην επιφάνεια. Και τα δύο καλύπτονται από το API 5CT, την προδιαγραφή για το περίβλημα και τη σωλήνωση, μαζί με τους συνδέσμους και το σπείρωμα που χρησιμοποιούνται για την ένωσή τους. Οι βαθμοί προσδιορίζονται με ένα γράμμα και έναν αριθμό, όπως N80, L80 ή T95, όπου ο αριθμός είναι η ελάχιστη ισχύς διαρροής σε ksi.
Κυβερνητικό πρότυπο: API 5CT
Το API 5CT καλύπτει άνευ ραφής και συγκολλημένο περίβλημα και σωλήνες σε μια σειρά ποιοτήτων και τριών επιπέδων προδιαγραφών προϊόντος. Καθορίζει τις απαιτήσεις χημείας, μηχανικών ιδιοτήτων, διαστάσεων, βαρών, σπειρώματος, επιθεώρησης και δοκιμής για κάθε βαθμό. Το ISO 11960 είναι το διεθνές ισοδύναμο πρότυπο και ένας σωλήνας που είναι πιστοποιημένος για ένα από τα δύο μπορεί να ικανοποιεί την ίδια παραγγελία.
Ιδιότητες Βαθμού και Θερμική Επεξεργασία
Οι μηχανικές ιδιότητες των ποιοτήτων OCTG προέρχονται από τη χημεία και τη θερμική επεξεργασία. Το N80 είναι διαθέσιμο σε δύο κατηγορίες (N80-1 και N80-Q), το L80 είναι ένα είδος χαμηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα, που περιέχει χρώμιο, που αντέχει το ξινό σέρβις και το T95 είναι μια κατηγορία σβέσης και μετριασμού για βαθύτερα φρεάτια υψηλότερης πίεσης. Η αντοχή διαρροής, η αντοχή εφελκυσμού, η σκληρότητα και η αντοχή σε κρούση επαληθεύονται με δοκιμή ανά θερμότητα και ο έλεγχος της σκληρότητας είναι κρίσιμος επειδή οι σκληρές ζώνες είναι ευάλωτες σε ρωγμές από τάση σουλφιδίου.
Σπειρώματα και Συνδέσεις
Το περίβλημα και ο σωλήνας ενώνονται με συνδέσμους με σπείρωμα. Οι πιο συνηθισμένες συνδέσεις είναι το στρογγυλό σπείρωμα API (STC/LTC) και το νήμα στηρίγματος για το περίβλημα και το σπειρώματα χωρίς ανατροπή (NU) και εξωτερική ανατροπή (EU) για σωληνώσεις. Οι συνδέσεις υψηλής ποιότητας προσθέτουν στεγανοποίηση από μέταλλο σε μέταλλο για φρεάτια υψηλής πίεσης και υψηλής θερμοκρασίας. Η προστασία του σπειρώματος, ο χειρισμός και η ροπή συμπλήρωσης ακολουθούν τις οδηγίες του κατασκευαστή της σύνδεσης, επειδή οι περισσότερες αστοχίες κάτω οπών ξεκινούν από τις συνδέσεις.
Sour Service και Ειδικές Απαιτήσεις
Για φρεάτια που περιέχουν υδρόθειο, οι ποιότητες όπως L80 και C90 με ελεγχόμενη σκληρότητα και σκληρότητα καθορίζονται για να αντέχουν σε θραύση θειούχου σύμφωνα με το NACE MR0175/ISO 15156. Η παραγγελία πρέπει να αναφέρει την κλάση σέρβις, τη θερμοκρασία δοκιμής και τυχόν πρόσθετες δοκιμές, όπως επιθεωρήσεις σκληρότητας μέσω τοιχώματος ή δοκιμές κρούσης, ώστε το προϊόν να είναι σωστό.
Επιλογή και Παραγγελία
Η επιλογή του βαθμού OCTG ξεκινά από τον σχεδιασμό του φρεατίου: βάθος περιβλήματος, πιέσεις κατάρρευσης και διάρρηξης, φορτία τάσης, θερμοκρασία και διαβρωτικότητα των παραγόμενων υγρών. Κάθε κατηγορία έχει δημοσιευμένες ιδιότητες απόδοσης σώματος σωλήνα και σύνδεσης. Η παραγγελία πρέπει να αναφέρει τον βαθμό, το μέγεθος, το βάρος, τον τύπο σύνδεσης, το PSL και την έκδοση του API 5CT και η παράδοση θα πρέπει να περιλαμβάνει πιστοποιητικά μύλου με πλήρη ιχνηλασιμότητα.
Συχνές Ερωτήσεις
Είναι η ελάχιστη ισχύς διαρροής σε ksi. Για παράδειγμα, το N80 σημαίνει ελάχιστη αντοχή διαρροής 80 ksi, το L80 σημαίνει 80 ksi με χημεία χαμηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα και το T95 σημαίνει 95 ksi σβησμένο και μετριασμένο.
Το περίβλημα ευθυγραμμίζει τη γεώτρηση και στηρίζει τη δομή του φρεατίου. Ο σωλήνας είναι εγκατεστημένος μέσα στο περίβλημα για τη μεταφορά των παραγόμενων υγρών. Έχουν διαφορετικά εύρη διαμέτρου και καλύπτονται και τα δύο από το API 5CT.
Το API 5CT (με το ISO 11960 ως το διεθνές ισοδύναμο) καλύπτει το περίβλημα και τη σωλήνωση, τους συνδέσμους τους, το σπείρωμα, την επιθεώρηση και τη δοκιμή.
Σέρβις όπου τα υγρά του φρεατίου περιέχουν υδρόθειο, το οποίο μπορεί να σπάσει σκληρούς χάλυβες. Οι ποιότητες σέρβις όπως L80 και C90 έχουν ελεγχόμενη σκληρότητα και επιλέγονται σύμφωνα με το NACE MR0175/ISO 15156.
Οι σκληρές ζώνες στο περίβλημα και τους σωλήνες είναι ευάλωτες σε ρωγμές από καταπόνηση σουλφιδίου και άλλες αστοχίες που σχετίζονται με το υδρογόνο, επομένως το API 5CT θέτει όρια σκληρότητας και απαιτεί δοκιμή σκληρότητας ανά θερμότητα.
Βαθμός, μέγεθος, βάρος ανά μονάδα μήκους, τύπος σύνδεσης, επίπεδο προδιαγραφών προϊόντος, έκδοση API 5CT, κατηγορία εξυπηρέτησης (γλυκό ή ξινό) και η απαιτούμενη τεκμηρίωση.
