Τι κάνει το API 5CT Casing Pipe σε ένα πηγάδι
Το περίβλημα είναι ο χαλύβδινος σωλήνας που επενδύει μια διάτρητη γεώτρηση και κρατά το τοίχωμα του φρέατος ανοιχτό, έτσι ώστε η διάτρηση, η ολοκλήρωση και η παραγωγή να συνεχιστούν με ασφάλεια. Ένα φρεάτιο κανονικά τρέχει πολλές χορδές περιβλήματος φθίνουσας διαμέτρου και κάθε κορδόνι στερεώνεται στη θέση του μετά την εκτέλεση. Σε αντίθεση με τη σωλήνωση ή τον σωλήνα διάτρησης, το περίβλημα δεν ανακτάται, επομένως η κατανάλωση είναι υψηλή και το περίβλημα αντιπροσωπεύει το μεγαλύτερο μερίδιο της χωρητικότητας χάλυβα σε ένα πηγάδι.
Το API 5CT είναι η προδιαγραφή που διέπει το περίβλημα και τη σωλήνωση. Καθορίζει τις ποιότητες χάλυβα, τους πίνακες διαστάσεων, τις απαιτήσεις εφελκυσμού και σκληρότητας, τις απαιτήσεις νήματος και ζεύξης που χρησιμοποιούνται μαζί με το API Spec 5B και τους κανόνες επιθεώρησης, σήμανσης και πιστοποίησης. Οι συνήθεις κατηγορίες περιβλημάτων είναι H40, J55, K55, N80 στον τύπο 1 και τύπου Q, L80, C90, T95, P110 και Q125. Οι χαμηλότερες ποιότητες εξυπηρετούν ρηχές ή μη κρίσιμες χορδές, ενώ υψηλότεροι βαθμοί αντοχής και βαθμοί ξινής εξυπηρέτησης χρησιμοποιούνται όπου η έκθεση σε έκρηξη, κατάρρευση ή υδρόθειο διέπει τον σχεδιασμό.
Χαλυβουργία και Προετοιμασία Billet
Η παραγωγή ξεκινά στο εργοστάσιο χάλυβα και όχι στο εργοστάσιο σωληνουργίας. Το φορτίο τήκεται σε κλίβανο ηλεκτρικού τόξου ή βασικό μετατροπέα οξυγόνου και στη συνέχεια επεξεργάζεται σε κλίβανο κουτάλας για αποθείωση, κοπή κράματος και έλεγχο εγκλεισμού. Η απαέρωση υπό κενό εφαρμόζεται όταν ένας βαθμός απαιτεί χαμηλή περιεκτικότητα σε υδρογόνο και χαμηλή περιεκτικότητα σε οξυγόνο, κάτι που έχει σημασία για υψηλότερη αντοχή και ξινούς βαθμούς εξυπηρέτησης, επειδή το υδρογόνο είναι η κύρια αιτία ρωγμών σε σβησμένο και σκληρυμένο περίβλημα.
Ο χάλυβας χυτεύεται συνεχώς σε στρογγυλά τεμάχια. Τα billets επιθεωρούνται, η επιφάνεια ρυθμίζεται με φουλάρισμα ή λείανση και κόβεται στο μήκος που απαιτείται από το μύλο διάτρησης. Το βάρος μπιγιέτας επιλέγεται έτσι ώστε ο τελικός σύνδεσμος να εμπίπτει στο διατεταγμένο εύρος μήκους, ενώ αφήνει αρκετό άκρο απόρριψης για την αφαίρεση ελαττωμάτων στο άκρο του σωλήνα.
Διαδρομή διαμόρφωσης για απρόσκοπτη θήκη
Το περίβλημα είναι σχεδόν πάντα χωρίς ραφή, επειδή μια διαμήκης συγκόλληση είναι μια απαράδεκτη διαδρομή ελαττώματος σε μια χορδή που πρέπει να διατηρεί την πίεση και να αντιστέκεται στην κατάρρευση.
| Βήμα | Σκοπός |
|---|---|
| Θέρμανση billet σε φούρνο περιστροφικής εστίας | Φέρτε τον χάλυβα στη θερμοκρασία κύλισης με ομοιόμορφη ωστενιτική δομή |
| Περιστροφικό τρύπημα πάνω από βύσμα διάτρησης | Δημιουργήστε το κοίλο κέλυφος από το συμπαγές μπιλιέτα |
| Μύλος με ράβδο ή βύσμα έλασης | Μειώστε τον τοίχο και επιμηκύνετε το κέλυφος σε ένα μανδρέλι |
| Επαναθέρμανση | Επαναφέρετε τη θερμοκρασία πριν περάσει το φινίρισμα |
| Μέγεθος ή μείωση του τεντώματος | Ρυθμίστε την τελική εξωτερική διάμετρο και πάχος τοιχώματος |
| Ίσιωμα και ψύξη | Αφαιρέστε την καμπυλότητα και προετοιμάστε το σωλήνα για θερμική επεξεργασία |
| Κοπή κατά μήκος και όψη στο άκρο | Δημιουργήστε το μήκος της άρθρωσης και τα τετράγωνα άκρα για το σπείρωμα |
Θερμική επεξεργασία κατά βαθμό
Η θερμική επεξεργασία επιλέγεται ανά βαθμό. Το περίβλημα J55 και K55 συνήθως παρέχεται ως έλασης ή κανονικοποιημένο. Οι υψηλότερες βαθμίδες αντοχής σβήνονται και σκληρύνονται: ο σωλήνας ωστενίζεται, σβήνεται σε νερό ή πολυμερές μέσο και στη συνέχεια σκληρύνεται σε ελεγχόμενη περιοχή θερμοκρασίας έτσι ώστε η καθορισμένη αντοχή διαρροής, η αντοχή εφελκυσμού και η σκληρότητα να επιτυγχάνονται μαζί με επαρκή σκληρότητα. Οι τύποι N80 Q, L80, C90, T95 και P110 εξαρτώνται από αυτήν τη διαδρομή και η πρακτική σκλήρυνσης είναι ο κύριος έλεγχος στις τελικές μηχανικές ιδιότητες.
Τα όρια σκληρότητας αποτελούν μέρος της προδιαγραφής για πολλές ποιότητες, επειδή η σκληρότητα χρησιμοποιείται ως δείκτης αποδοχής για την αντίσταση σε ρωγμές από καταπόνηση θειούχου σε ξινή υπηρεσία. Ο μύλος καταγράφει τη θερμοκρασία ωστενοποίησης, το ρυθμό απόσβεσης, τη θερμοκρασία σκλήρυνσης και τον χρόνο διατήρησης για κάθε παρτίδα θερμικής επεξεργασίας, έτσι ώστε οι ιδιότητες να μπορούν να εντοπιστούν στον τελικό σύνδεσμο.
Σπείρωμα, σύζευξη και τελική επιθεώρηση
Μετά τη θερμική επεξεργασία τα άκρα των σωλήνων υποβάλλονται σε μηχανική επεξεργασία και σπειρώματα. Το περίβλημα API 5CT χρησιμοποιεί συνδέσεις με κοντό στρογγυλό νήμα, μακρύ στρογγυλό νήμα και σπειρώματα στήριξης, με μορφή νήματος, κωνικότητα, βήμα και μέτρηση που ορίζονται στο API Spec 5B. Οι σύνδεσμοι κατασκευάζονται από την ίδια ή επιτρεπόμενη ανώτερη κατηγορία, επικαλύπτονται όπως καθορίζεται και συμπληρώνονται στην απαιτούμενη ροπή με τη σωστή στάση. Οι συνδέσεις Premium χρησιμοποιούνται όπου απαιτείται στεγανότητα αερίου ή ειδική απόσταση και παρέχονται σύμφωνα με τη διαδικασία του ίδιου του προμηθευτή σύνδεσης.
Κάθε τελειωμένος σύνδεσμος περνά από υδροστατική δοκιμή, δοκιμή μετατόπισης για επιβεβαίωση της μέτρησης εσωτερικής διαμέτρου, βάρους και μήκους και σήμανση με τον βαθμό, το μέγεθος, το βάρος, τον αριθμό θερμότητας και το πρότυπο. Η μη καταστροφική εξέταση περιλαμβάνει έλεγχο με υπερήχους πλήρους σώματος και, ανάλογα με τη σειρά, η επιθεώρηση με μαγνητικά σωματίδια του σωλήνα τελειώνει μαζί με την ηλεκτρομαγνητική επιθεώρηση του σώματος. Τα νήματα προστατεύονται με μια συγκεκριμένη ένωση νήματος και ένα ατσάλινο ή πλαστικό προστατευτικό πριν από την αποστολή.
FAQ
Ε: Γιατί το περίβλημα είναι συνήθως χωρίς ραφή παρά συγκολλημένο;
Ένα σώμα χωρίς ραφή δεν έχει διαμήκη συγκόλληση, επομένως δεν υπάρχει ραφή συγκόλλησης που να λειτουργεί ως αδύναμο σημείο πίεσης ή κατάρρευσης σε μια χορδή που είναι τσιμεντωμένη και δεν μπορεί να αντικατασταθεί.
Ε: Τι αποφασίζει εάν ένας βαθμός είναι κανονικοποιημένος ή σβησμένος και μετριασμένος;
Το επίπεδο αντοχής που απαιτείται από τον βαθμό και τον σχεδιασμό του φρεατίου. Τα J55 και K55 συναντώνται ως έλασης ή κανονικοποιημένο υλικό, ενώ οι ποιότητες από N80 τύπου Q και πάνω χρειάζονται επεξεργασία σβέσης και σκληρότητας για να φτάσουν την απαιτούμενη αντοχή και σκληρότητα μαζί με επαρκή σκληρότητα.
Ε: Πώς επαληθεύεται το πάχος τοιχώματος του περιβλήματος;
Το πάχος του τοιχώματος ελέγχεται κατά την έλαση και το μέγεθος, και στη συνέχεια επιβεβαιώνεται στον τελικό σωλήνα με μέτρηση πάχους τοιχώματος με υπερήχους, με διαστασιολογικούς ελέγχους στη διάμετρο, την ωογένεια και το μήκος.
Ε: Ποιος είναι ο σκοπός της δοκιμής drift;
Ένας παρασυρόμενος άξονας καθορισμένου μεγέθους διέρχεται από κάθε άρθρωση για να επιβεβαιωθεί ότι η εσωτερική διάμετρος είναι αρκετά καθαρή και στρογγυλή ώστε τα εργαλεία και οι σωλήνες να περνούν μέσα από τη χορδή.
Ε: Ποιες ποιότητες περιβλήματος χρησιμοποιούνται για ξινή υπηρεσία;
Επιλέγονται ποιότητες με ελεγχόμενη χημεία και όρια σκληρότητας, τυπικά L80, C90 και T95 στον κατάλληλο τύπο, επειδή η αντίσταση στη θραύση θειούχων εξαρτάται από τη χημεία, τη θερμική επεξεργασία και τον έλεγχο σκληρότητας.
Ε: Ποιες πληροφορίες πρέπει να παρέχονται σε ένα μύλο κατά την παραγγελία του περιβλήματος;
Εξωτερική διάμετρος, πάχος τοιχώματος και βάρος ανά μονάδα μήκους, βαθμός και τύπος, τύπος νήματος, απαιτήσεις ζεύξης, εύρος μήκους, ποσότητα, ισχύον πρότυπο και τυχόν πρόσθετες δοκιμές ή επιθεώρηση τρίτων που απαιτούνται.
