API 5CT H40 أوكتغ غلاف الأنابيب
غلاف الأنابيب الفولاذية H40
مقدمة
الأنابيب الفولاذية ذات الغلاف H40 هي نوع من أنابيب التغليف المستخدمة في حفر آبار النفط والغاز. تعتبر درجة H40 جزءًا من API (معهد البترول الأمريكي) تصنيف مواد الغلاف والأنابيب. يتم استخدام غلاف H40 لربط البئر, منع الانهيار وعزل مناطق الضغط المختلفة في باطن الأرض.
مواصفات واجهة برمجة التطبيقات
نِطَاق
تم تصميم غلاف API H40 للوفاء بالمعايير المنصوص عليها في API Spec 5CT, الذي يحدد متطلبات الغلاف والأنابيب المستخدمة في آبار النفط والغاز. تتضمن المواصفات تفاصيل عن المواد, الخصائص الميكانيكية, أبعاد, وإجراءات الاختبار.
التركيب الكيميائي
تم تصميم التركيب الكيميائي للصلب H40 لتوفير توازن القوة والمتانة. يتضمن التركيب الكيميائي النموذجي لغلاف H40:
عنصر | تعبير (%) |
---|---|
الكربون (ج) | 0.22 الأعلى |
المنغنيز (من) | 0.30-1.20 |
الفوسفور (ص) | 0.030 الأعلى |
الكبريت (س) | 0.030 الأعلى |
السيليكون (و) | 0.10-0.35 |
الخواص الميكانيكية
تم تصميم غلاف الفولاذ H40 لتوفير خصائص ميكانيكية كافية لتحمل الضغوط والضغوط التي تمت مواجهتها أثناء الحفر والإنتاج. وتشمل الخصائص الميكانيكية النموذجية:
- قوة الشد: الحد الأدنى 552 MPa (80 ksi)
- قوة العائد: الحد الأدنى 276 MPa (40 ksi)
- استطالة: الحد الأدنى 20% في 2 بوصة
أحجام الأنابيب
تتوفر أنابيب التغليف H40 بأحجام مختلفة لاستيعاب أقطار وأعماق البئر المختلفة. يتم تحديد الأحجام القياسية حسب قطرها الخارجي (ل) وسمك الجدار. تشمل الأحجام الشائعة:
- القطر الخارجي (ل): 4 1/2 بوصة إلى 20 بوصة
- سمك الجدار: يختلف بناءً على متطلبات التطبيق (على سبيل المثال, 0.224 بوصة, 0.250 بوصة, إلخ.)
التفاصيل الفنية, أبعاد, والتسامح
أبعاد
يتم تحديد أبعاد أنابيب التغليف H40 حسب قطرها الخارجي (ل) وسمك الجدار. تلتزم الأحجام القياسية بمتطلبات API Spec 5CT. وتشمل الأبعاد المشتركة:
- القطر الخارجي (ل): 4 1/2 بوصة إلى 20 بوصة
- سمك الجدار: يختلف بناءً على متطلبات التطبيق.
التسامح
تحدد API Spec 5CT التفاوتات الدقيقة لضمان تلبية الأنابيب لمعايير الجودة والأداء. وتشمل هذه التسامح:
- القطر الخارجي (ل): ±1% من القطر الخارجي المحدد
- سمك الجدار: ±12.5% من سمك الجدار المحدد
- وزن: ±10% من الوزن الاسمي لكل وحدة طول
سمك الجدار & تسامح
يعد سمك الجدار لأنابيب التغليف H40 أمرًا بالغ الأهمية لأدائها في عمليات الحفر والإنتاج. تضمن التفاوتات في سمك الجدار أداءً ثابتًا. وتشمل التفاوتات القياسية:
- التسامح مع سمك الجدار: ±12.5% من سمك الجدار المحدد.
- الحد الأدنى لسماكة الجدار: يجب ألا يقل الحد الأدنى لسماكة الجدار عن 87.5% من سمك الجدار الاسمي المحدد.
غلاف API/ API 5CT H40 مواصفات أنابيب الغلاف
– مواصفة & حجم الأنابيب API 5CT H40
الاسم المميز | يا. د. | وزن | W. ت. | إنهاء المعالجة | |||||||||
خيط اقتران غير مضطرب | خيط اقتران مضطرب | درجة الصلب | |||||||||||
في | مم | رطل/قدم. | رطل/قدم. | في | مم | ح40 | J55 | L80 | N80 | C90 | T95 | ص110 | |
2 3/8 | 2.38 | 60.3 | 4 | - | 0.167 | 4.24 | بو | ب.ن | ب.ن | ب.ن | ب.ن | ب.ن | - |
4.6 | 4.7 | 0.19 | 4.83 | PNU | PNU | PNU | PNU | PNU | PNU | PNU | |||
5.8 | 5.95 | 0.254 | 6.45 | - | - | PNU | PNU | PNU | PNU | PNU | |||
6.6 | - | 0.295 | 7.49 | - | - | ص | - | ص | ص | - | |||
7.35 | 7.45 | 0.336 | 8.53 | - | - | بو | - | بو | بو | - | |||
2 7/8 | 2.88 | 73 | 6.4 | 6.5 | 0.217 | 5.51 | PNU | PNU | - | - | - | - | - |
7.8 | 7.9 | 0.276 | 7.01 | - | - | - | - | - | - | - | |||
8.6 | 8.7 | 0.308 | 7.82 | - | - | بي إل بي | بي إل بي | بلبي | - | بي إل بي | |||
9.35 | 9.45 | 0.34 | 8.64 | - | - | بي إل بي | بي إل بي | بلبي | - | بي إل بي | |||
10.5 | - | 0.392 | 9.96 | - | - | بي إل بي | بي إل بي | بي إل بي | - | بي إل بي | |||
11.5 | - | 0.44 | 11.18 | - | - | - | - | بي إل بي | - | ||||
3 1/2 | 3.5 | 88.9 | 7.7 | - | 0.216 | 5.49 | ب.ن | ب.ن | ب.ن | ب.ن | ب.ن | ب.ن | - |
9.2 | 9.3 | 0.254 | 6.45 | PNU | PNU | PNU | PNU | PNU | PNU | PNU | |||
10.2 | - | 0.289 | 7.34 | ب.ن | ب.ن | ب.ن | ب.ن | ب.ن | ب.ن | - | |||
12.7 | 12.95 | 0.375 | 9.52 | - | - | PNU | PNU | PNU | PNU | PNU | |||
14.3 | - | 0.43 | 10.92 | - | - | ص | - | ص | ص | - | |||
15.5 | - | 0.476 | 12.09 | - | - | ص | - | ص | ص | - | |||
17 | - | 0.53 | 13.46 | - | - | ص | - | ص | ص | - | |||
4 | 4 | 102 | 9.5 | - | 0.226 | 5.74 | ب.ن | ب.ن | ب.ن | ب.ن | ب.ن | ب.ن | - |
- | 11 | 0.262 | 6.65 | بو | بو | بو | بو | بو | بو | - | |||
13.2 | - | 0.33 | 8.38 | - | - | ص | - | ص | ص | - | |||
16.1 | - | 0.415 | 10.54 | - | - | ص | - | ص | ص | - | |||
18.9 | - | 0.5 | 12.7 | - | - | ص | - | ص | ص | - | |||
22.2 | - | 0.61 | 15.49 | - | - | ص | - | ص | ص | - | |||
4 1/2 | 4.5 | 114 | 12.6 | 12.75 | 0.271 | 6.88 | PNU | PNU | PNU | PNU | PNU | PNU | - |
15.2 | - | 0.337 | 8.56 | - | - | ص | - | ص | ص | - | |||
17 | - | 0.38 | 9.65 | - | - | ص | - | ص | ص | - | |||
18.9 | - | 0.43 | 10.92 | - | - | ص | - | ص | ص | بي إل بي | |||
21.5 | - | 0.5 | 12.7 | - | - | ص | - | ص | ص | بي إل بي | |||
23.7 | - | 0.56 | 14.22 | - | - | ص | - | ص | ص | بي إل بي | |||
26.1 | - | 0.63 | 16 | - | - | ص | - | ص | ص | بي إل بي | |||
ف —— عادي;N —— خيط اقتران غير مضطرب;U —— خيط اقتران مضطرب; لام —— لا يتجزأ |
– مواصفة & حجم غلاف API 5CT H40
الاسم المميز | يا. د. | وزن | W. ت. | نموذج التصنيع النهائي | ||||||||
درجة الصلب | ||||||||||||
في | مم | رطل / قدم | كجم/م | في | مم | ح40 | J55 | L80 | N80 | C90 | ص110 | |
K55 | T95 | |||||||||||
4 1/2 | 4.500 | 114.3 | 9.5 | 14.14 | 0.205 | 5.21 | ملاحظة: | ملاحظة: | - | - | - | - |
10.5 | 15.63 | 0.224 | 5.69 | - | PSB | - | - | - | - | |||
11.6 | 17.26 | 0.250 | 6.35 | - | PSLB | بي إل بي | بي إل بي | بي إل بي | بي إل بي | |||
13.5 | 20.09 | 0.290 | 7.37 | - | - | بي إل بي | بي إل بي | بي إل بي | بي إل بي | |||
15.1 | 22.47 | 0.337 | 9.56 | - | - | - | - | - | بي إل بي | |||
5 | 5.000 | 127 | 11.5 | 17.11 | 0.220 | 5.59 | - | ملاحظة: | - | - | - | - |
13 | 19.35 | 0.253 | 6.43 | - | PSLB | - | - | - | - | |||
15 | 22.32 | 0.296 | 7.52 | - | PSLB | بي إل بي | بي إل بي | بلبي | بي إل بي | |||
18 | 26.79 | 0.362 | 9.19 | - | - | بي إل بي | بي إل بي | بلبي | بي إل بي | |||
21.4 | 31.85 | 0.437 | 11.1 | - | - | بي إل بي | بي إل بي | بي إل بي | بي إل بي | |||
23.2 | 34.53 | 0.478 | 12.14 | - | - | - | - | بي إل بي | - | |||
24.1 | 35.86 | 0.500 | 12.7 | - | - | - | - | بي إل بي | - | |||
5 1/2 | 5.500 | 139.7 | 14 | 20.83 | 0.244 | 6.2 | ملاحظة: | ملاحظة: | - | - | - | - |
15.5 | 23.07 | 0.275 | 6.98 | - | PSLB | - | - | - | - | |||
17 | 25.3 | 0.304 | 7.72 | - | PSLB | بي إل بي | بي إل بي | بلبي | بي إل بي | |||
20 | 29.76 | 0.361 | 9.17 | - | - | بي إل بي | بي إل بي | بلبي | بي إل بي | |||
23 | 34.23 | 0.415 | 10.54 | - | - | بي إل بي | بي إل بي | بلبي | بي إل بي | |||
26.8 | 39.88 | 0.500 | 12.7 | - | - | - | - | - | - | |||
29.7 | 44.2 | 0.562 | 14.27 | - | - | - | - | - | - | |||
32.6 | 48.51 | 0.625 | 15.88 | - | - | - | - | - | - | |||
35.3 | 52.53 | 0.687 | 17.45 | - | - | - | - | - | - | |||
38 | 56.55 | 0.750 | 19.05 | - | - | - | - | - | - | |||
40.5 | 60.27 | 0.812 | 20.62 | - | - | - | - | - | - | |||
43.1 | 64.14 | 0.875 | 22.22 | - | - | - | - | - | - | |||
6 5/8 | 6.625 | 168.28 | 20 | 29.76 | 0.288 | 7.32 | ملاحظة: | PSLB | - | - | - | - |
24 | 35.72 | 0.352 | 8.94 | - | PSLB | بي إل بي | بي إل بي | بلبي | بي إل بي | |||
28 | 41.67 | 0.417 | 10.59 | - | - | بي إل بي | بي إل بي | بلبي | بي إل بي | |||
32 | 47.62 | 0.475 | 12.06 | - | - | بي إل بي | بي إل بي | بلبي | بي إل بي | |||
7 | 7.000 | 177.8 | 17 | 25.3 | 0.231 | 5.87 | ملاحظة: | - | - | - | - | - |
20 | 29.76 | 0.272 | 6.91 | ملاحظة: | ملاحظة: | - | - | - | - | |||
23 | 34.23 | 0.317 | 8.05 | - | PSLB | بي إل بي | بي إل بي | بلبي | - | |||
26 | 38.69 | 0.362 | 9.19 | - | PSLB | بي إل بي | بي إل بي | بلبي | بي إل بي | |||
29 | 43.16 | 0.408 | 10.36 | - | - | بي إل بي | بي إل بي | بلبي | بي إل بي | |||
32 | 47.62 | 0.453 | 11.51 | - | - | بي إل بي | بي إل بي | بلبي | بي إل بي | |||
35 | 52.09 | 0.498 | 12.65 | - | - | بي إل بي | بي إل بي | بلبي | بي إل بي | |||
38 | 56.55 | 0.540 | 13.72 | - | - | بي إل بي | بي إل بي | بلبي | بي إل بي | |||
42.7 | 63.54 | 0.625 | 15.88 | - | - | - | - | - | - | |||
46.4 | 69.05 | 0.687 | 17.45 | - | - | - | - | - | - | |||
50.1 | 74.56 | 0.750 | 19.05 | - | - | - | - | - | - | |||
53.6 | 79.77 | 0.812 | 20.62 | - | - | - | - | - | - | |||
57.1 | 84.97 | 0.875 | 22.22 | - | - | - | - | - | - | |||
7 5/8 | 7.625 | 193.68 | 24 | 35.72 | 0.300 | 7.62 | ملاحظة: | - | - | - | - | - |
26.4 | 39.29 | 0.328 | 8.33 | - | PSLB | بي إل بي | بي إل بي | بلبي | بي إل بي | |||
29.7 | 44.2 | 0.375 | 9.52 | - | - | بي إل بي | بي إل بي | بلبي | بي إل بي | |||
33.7 | 50.15 | 0.430 | 10.92 | - | - | بي إل بي | بي إل بي | بلبي | بي إل بي | |||
39 | 58.05 | 0.500 | 12.7 | - | - | بي إل بي | بي إل بي | بلبي | بي إل بي | |||
42.8 | 63.69 | 0.562 | 14.27 | - | - | بي إل بي | بي إل بي | بي إل بي | بي إل بي | |||
45.3 | 67.41 | 0.595 | 15.11 | - | - | بي إل بي | بي إل بي | بي إل بي | بي إل بي | |||
47.1 | 70.09 | 0.625 | 15.88 | - | - | بي إل بي | بي إل بي | بي إل بي | بي إل بي | |||
51.2 | 76.19 | 0.687 | 17.45 | - | - | - | - | - | - | |||
55.3 | 80.3 | 0.750 | 19.05 | - | - | - | - | - | - | |||
8 5/8 | 8.625 | 219.08 | 24 | 35.72 | 0.264 | 6.71 | - | ملاحظة: | - | - | - | - |
28 | 41.62 | 0.304 | 7.72 | ملاحظة: | - | - | - | - | - | |||
32 | 47.62 | 0.352 | 8.94 | ملاحظة: | PSLB | - | - | - | - | |||
36 | 53.57 | 0.400 | 10.16 | - | PSLB | بي إل بي | بي إل بي | بلبي | بي إل بي | |||
40 | 59.53 | 0.450 | 11.43 | - | - | بي إل بي | بي إل بي | بلبي | بي إل بي | |||
44 | 65.48 | 0.500 | 12.7 | - | - | بي إل بي | بي إل بي | بلبي | بي إل بي | |||
49 | 72.92 | 0.557 | 14.15 | - | - | بي إل بي | بي إل بي | بلبي | بي إل بي | |||
9 5/8 | 9.625 | 244.48 | 32.3 | 48.07 | 0.312 | 7.92 | ملاحظة: | - | - | - | - | - |
36 | 53.57 | 0.352 | 8.94 | ملاحظة: | PSLB | - | - | - | - | |||
40 | 59.53 | 0.395 | 10.03 | - | PSLB | بي إل بي | بي إل بي | بلبي | - | |||
43.5 | 64.73 | 0.435 | 11.05 | - | - | بي إل بي | بي إل بي | بلبي | بي إل بي | |||
47 | 69.94 | 0.472 | 11.99 | - | - | بي إل بي | بي إل بي | بلبي | بي إل بي | |||
53.5 | 79.62 | 0.545 | 13.84 | - | - | بي إل بي | بي إل بي | بلبي | بي إل بي | |||
58.4 | 86.91 | 0.595 | 15.11 | - | - | بي إل بي | بي إل بي | بي إل بي | بي إل بي | |||
59.4 | 88.4 | 0.609 | 15.47 | - | - | - | - | - | - | |||
64.9 | 96.58 | 0.672 | 17.07 | - | - | - | - | - | - | |||
70.3 | 104.62 | 0.734 | 18.64 | - | - | - | - | - | - | |||
75.6 | 112.5 | 0.797 | 20.24 | - | - | - | - | - | - | |||
10 3/4 | 10.750 | 273.05 | 32.75 | 48.74 | 0.279 | 7.09 | ملاحظة: | - | - | - | - | - |
40.5 | 60.27 | 0.350 | 8.89 | ملاحظة: | PSB | - | - | - | - | |||
15.5 | 67.71 | 0.400 | 10.16 | - | PSB | - | - | - | - | |||
51 | 75.9 | 0.450 | 11.43 | - | PSB | PSB | PSB | PSBE | PSB | |||
55.5 | 82.59 | 0.495 | 12.57 | - | - | PSB | PSB | PSBE | PSB | |||
60.7 | 90.33 | 0.545 | 13.84 | - | - | - | - | PSBE | PSB | |||
65.7 | 97.77 | 0.595 | 15.11 | - | - | - | - | PSB | PSB | |||
73.2 | 108.93 | 0.672 | 17.07 | - | - | - | - | - | - | |||
79.2 | 117.86 | 0.734 | 18.64 | - | - | - | - | - | - | |||
85.3 | 126.94 | 0.797 | 20.24 | - | - | - | - | - | - | |||
11 3/4 | 11.750 | 42 | 62.5 | 0.333 | 8.46 | ملاحظة: | - | - | - | - | - | |
47 | 69.94 | 0.375 | 20.24 | - | - | - | - | - | - | |||
54 | 80.36 | 0.435 | 8.46 | - | - | - | - | - | - | |||
60 | 89.29 | 0.489 | 9.53 | - | - | - | - | - | - | |||
65 | 96.73 | 0.534 | 11.05 | - | - | - | - | - | - | |||
71 | 105.66 | 0.582 | 14.42 | - | - | - | - | - | - | |||
13 3/8 | 13.375 | 339.73 | 48 | 71.43 | 0.330 | 8.38 | ملاحظة: | - | - | - | - | - |
54.5 | 81.1 | 0.380 | 9.65 | - | PSB | - | - | - | - | |||
61 | 90.78 | 0.430 | 10.92 | - | PSB | - | - | - | - | |||
68 | 101.19 | 0.480 | 12.19 | - | PSB | PSB | PSB | PSB | PSB | |||
72 | 107.15 | 0.514 | 13.06 | - | - | PSB | PSB | PSB | PSB | |||
16 | 16.000 | 406.4 | 65 | 96.73 | 0.375 | 9.53 | ملاحظة: | - | - | - | - | - |
75 | 111.61 | 0.438 | 11.13 | - | PSB | - | - | - | - | |||
84 | 125.01 | 0.495 | 12.57 | - | PSB | - | - | - | - | |||
109 | 162.21 | 0.656 | 16.66 | - | ص | ص | ص | - | ص | |||
18 5/8 | 18.625 | 473.08 | 87.5 | 130.21 | 0.435 | 11.05 | ملاحظة: | PSB | - | - | - | - |
20 | 20.000 | 508 | 94 | 139.89 | 0.438 | 11.13 | البولندي | PSLB | - | - | - | - |
106.5 | 158.49 | 0.500 | 12.7 | - | PSLB | - | - | - | - | |||
133 | 197.93 | 0.635 | 16.13 | - | PSLB | - | - | - | - | |||
ف —— عادي;S —— خيط قصير;L —— خيط طويل;ب —— خيط الدعامة;E —— موضوع المدقع |
المواد والتصنيع
مواد
أنابيب الغلاف H40 مصنوعة من الفولاذ الكربوني, مما يوفر توازن القوة, صلابة, والفعالية من حيث التكلفة. المادة مناسبة للتطبيقات التي تتطلب قوة معتدلة ومقاومة للانهيار والضغط الداخلي.
تصنيع
تتضمن عملية تصنيع أنابيب التغليف H40 عدة خطوات لضمان الجودة والأداء:
- صناعة الصلب: يتم إنتاج الفولاذ الكربوني عالي الجودة من خلال عمليات مثل فرن القوس الكهربائي (القوات المسلحة المصرية) أو فرن الأكسجين الأساسي (BOF).
- تشكيل: يتم تشكيل الفولاذ إلى أشكال أسطوانية باستخدام عمليات مثل الدرفلة غير الملحومة أو اللحام.
- المعالجة الحرارية: قد تخضع الأنابيب لعمليات المعالجة الحرارية مثل التطبيع لتعزيز خواصها الميكانيكية.
- التشطيب: يتم الانتهاء من الأنابيب لتحقيق جودة السطح المطلوبة, أبعاد, والتسامح.
الاختبارات
لضمان جودة وأداء أنابيب الغلاف H40, يتم إجراء العديد من الاختبارات وفقًا لمتطلبات API Spec 5CT:
اختبار الهيدروستاتيكي
يتم إجراء اختبار الهيدروستاتيكي للتحقق من الأنابيب’ القدرة على تحمل الضغوط الداخلية. تمتلئ الأنابيب بالماء ويتم ضغطها إلى مستوى محدد للتحقق من عدم وجود تسربات وسلامة الهيكل.
اختبار غير تدميري (NDT)
يتم استخدام طرق الاختبار غير المدمرة للكشف عن العيوب الداخلية والسطحية دون الإضرار بالأنابيب. تشمل طرق NDT الشائعة:
- اختبار الموجات فوق الصوتية: تستخدم الموجات الصوتية عالية التردد للكشف عن العيوب الداخلية.
- فحص الجسيمات المغناطيسية: يكتشف العيوب السطحية والقريبة من السطح باستخدام المجالات المغناطيسية.
الاختبارات الميكانيكية
يتم إجراء الاختبارات الميكانيكية للتحقق من الأنابيب’ الخصائص الميكانيكية, مشتمل:
- اختبار الشد: يقيس قوة الشد, قوة الخضوع, والاستطالة.
- اختبار الصلابة: يتحقق من مستويات الصلابة لضمان الامتثال للحدود المحددة.
- اختبار التسطيح: التحقق من قدرة الأنبوب على تحمل التشوه دون التشقق.
المعالجة الحرارية
يمكن تطبيق عمليات المعالجة الحرارية مثل التطبيع على أنابيب التغليف H40 لتعزيز خواصها الميكانيكية وضمان الأداء المتسق:
التطبيع
تتضمن عملية التطبيع تسخين الأنابيب إلى درجة حرارة أعلى من درجة الحرارة الحرجة ومن ثم تبريدها في الهواء. تعمل هذه العملية على تحسين بنية الحبوب, تحسين المتانة والقوة.