Tubería de carcasa API 5CT C90
Tubería de carcasa API 5CT C90
Introducción
API 5CT es una especificación desarrollada por el Instituto Americano del Petróleo (API) para materiales de carcasa y tubería utilizados en la industria del petróleo y el gas. Cubre carcasas y tubos sin costura y soldados., y especifica requisitos para varios grados. Uno de los grados de alta resistencia especificados bajo API 5CT es C90, que se utiliza comúnmente en entornos de alta presión y alta corrosión.
Características clave y grados
API 5CT C90 está diseñado para su uso en entornos exigentes donde la alta resistencia y la resistencia a la corrosión son cruciales.. Las carcasas y tuberías C90 se utilizan normalmente en condiciones de servicio amargas debido a su resistencia al sulfuro de hidrógeno. (H₂S) y otros elementos corrosivos.
Composición química
La composición química de API 5CT C90 está diseñada para proporcionar excelentes propiedades mecánicas y resistencia a la corrosión..
- Carbón (c): 0.30 – 0.37%
- Manganeso (Minnesota): 1.00 – 1.35%
- Fósforo (PAG): ≤ 0.020%
- Azufre (S): ≤ 0.010%
- Silicio (Y): 0.20 – 0.35%
- Níquel (En): 0.25 – 0.65%
- Cromo (cr): 0.80 – 1.10%
- Molibdeno (Mes): 0.20 – 0.30%
Propiedades mecánicas
La carcasa y los tubos API 5CT C90 ofrecen alta resistencia y tenacidad, haciéndolos adecuados para entornos desafiantes.
- Resistencia a la tracción: 655 – 760 MPa (95,000 – 110,000 psi)
- Fuerza de producción: 620 – 850 MPa (90,000 – 125,000 psi)
- Alargamiento: ≥ 15%
1. Tipo de hilo
CAROLINA DEL SUR(hilo redondo corto), LC(hilo redondo largo), ANTES DE CRISTO(Hilo de contrafuerte), Otro hilo premium
2. Longitud
longitud |
|||
Proyecto |
R1 |
R2 |
R3 |
Tubería |
6.10-7.32metro |
8.53-9.75metro |
11.58-12.80metro |
Caja |
4.88-7.62metro |
7.62-10.36metro |
10.36-14.63metro |
Tubería de revestimiento para yacimientos petrolíferos API 5CT
Tamaño | Masa lineal lb/pie | Diámetro externo | Espesor de la pared | Tipo de acabado | |||||||||
pulgada | milímetros | pulgada | milímetros | Calificación | |||||||||
H-40 | J-55 K-55 | M-65 | L-80C-95 | N-80 1,Q | C-90 T-95 | P-110 | Q-125 | ||||||
4 1/2” | 9.5 | 4.5 | 114.3 | 0.205 | 5.21 | PD | PD | PD | – | – | – | – | – |
10.5 | 4.5 | 114.3 | 0.224 | 5.69 | — | PSB | PSB | – | – | – | – | – | |
11.6 | 4.5 | 114.3 | 0.25 | 6.35 | — | PSLB | PLB | PLB | PLB | PLB | PLB | – | |
13.5 | 4.5 | 114.3 | 0.29 | 7.37 | — | — | PLB | PLB | PLB | PLB | PLB | – | |
15.1 | 4.5 | 114.3 | 0.337 | 8.56 | — | — | – | – | – | – | PLB | PLB | |
5” | 11.5 | 5 | 127 | 0.22 | 5.59 | — | PD | PD | – | – | – | – | – |
13 | 5 | 127 | 0.253 | 6.43 | — | PSLB | PSLB | – | – | – | – | – | |
15 | 5 | 127 | 0.296 | 7.52 | — | PSLB | PLB | PLB | PLB | PLB | PLB | – | |
18 | 5 | 127 | 0.362 | 9.19 | — | — | PLB | PLB | PLB | PLB | PLB | PLB | |
21.4 | 5 | 127 | 0.437 | 11.1 | — | — | PLB | PLB | PLB | PLB | PLB | PLB | |
23.2 | 5 | 127 | 0.478 | 12.14 | — | — | – | PLB | PLB | PLB | PLB | PLB | |
24.1 | 5 | 127 | 0.5 | 12.7 | — | — | – | PLB | PLB | PLB | PLB | PLB |
Proceso de fabricación
Tubería sin costura y soldada
Las carcasas y tuberías API 5CT C90 se pueden fabricar mediante procesos soldados o sin costura., cada uno ofrece ventajas específicas según la aplicación.
Proceso sin fisuras
- Preparación de palanquilla: Un tocho de acero sólido se calienta y se perfora para crear una carcasa hueca..
- Laminación en caliente: La carcasa hueca se lamina para reducir su diámetro y espesor de pared..
- Dibujo en frío (Opcional): El tubo se estira en frío para lograr dimensiones y acabado superficial precisos..
- Tratamiento térmico: El tubo se somete a un tratamiento térmico para conseguir las propiedades mecánicas requeridas..
- Enderezar y Cortar: El tubo se endereza y se corta a la longitud deseada..
Proceso soldado
- Preparación de la tira: Las tiras de acero se cortan al ancho requerido..
- formando: Las tiras tienen forma cilíndrica..
- Soldadura: Los bordes de la tira formada están soldados entre sí..
- Tratamiento térmico: El tubo soldado se somete a un tratamiento térmico para conseguir las propiedades mecánicas requeridas..
- Dimensionamiento y corte: El tubo se dimensiona y corta a la longitud requerida..
Tratamiento térmico
El tratamiento térmico es crucial para lograr las propiedades mecánicas y la resistencia a la corrosión deseadas.. Para grado C90, Los tratamientos térmicos típicos incluyen:
- Temple y revenido: Calentar el tubo a una temperatura alta., luego se enfría rápidamente (temple) y recalentar a una temperatura más baja (templado) para lograr la resistencia y dureza deseadas.
Requisitos de prueba
API 5CT especifica requisitos de prueba rigurosos para garantizar la calidad y el rendimiento de la carcasa y la tubería C90.:
- Prueba de tracción: Mide la resistencia a la tracción, límite elástico, y elongación.
- Prueba de dureza: Garantiza que el material cumpla con los niveles de dureza especificados..
- Prueba de impacto: Evalúa la tenacidad del material a varias temperaturas..
- Prueba hidrostática: Garantiza que el tubo pueda soportar la presión interna sin fugas..
- Pruebas no destructivas: Incluye ultrasonido, partícula magnética, y pruebas radiográficas para detectar cualquier defecto..
- Pruebas de servicio amargo: Garantiza resistencia al agrietamiento por tensión de sulfuro. (CSS) para uso en ambientes ácidos.
Aplicaciones
Las carcasas y tuberías API 5CT C90 se utilizan en diversos entornos de alta presión y alta corrosión., incluido:
- Pozos de petróleo y gas: Casing para protección del pozo y tubería para transporte de hidrocarburos.
- Campos de gas amargo: Ambientes con altas concentraciones de H₂S.
- Perforación costa afuera: Carcasa y tubería de alta resistencia para operaciones de perforación en aguas profundas.
- Pozos geotérmicos: Tubería para aplicaciones geotérmicas de alta temperatura y alta presión.
Ventajas y limitaciones
Ventajas
- Alta resistencia: Adecuado para entornos de alta presión.
- Resistencia a la corrosión: Excelente resistencia al H₂S y otros elementos corrosivos.
- Versatilidad: Disponible en formas sin costura y soldadas..
- Tenacidad: La alta dureza garantiza la durabilidad en condiciones difíciles.
Limitaciones
- Costo: Mayor costo en comparación con materiales de menor calidad debido a elementos de aleación y procesos de tratamiento térmico.
- Complejidad de fabricación: Requiere un control preciso sobre la composición química y el tratamiento térmico..
- Disponibilidad: Los grados y tamaños específicos pueden tener plazos de entrega más largos..
Conclusión
Las carcasas y tuberías API 5CT C90 son esenciales para aplicaciones de alta presión y alta corrosión en la industria del petróleo y el gas.. Sus propiedades mecánicas superiores, combinado con rigurosos procesos de fabricación y pruebas., garantizar que cumplan con los exigentes requisitos de diversos entornos. Comprender las especificaciones detalladas, calificaciones, y aplicaciones de API 5CT C90 ayudan a ingenieros y diseñadores a seleccionar los materiales adecuados para sus proyectos, Garantizar la seguridad y la eficiencia en operaciones desafiantes de perforación y producción..
Al examinar la composición química., propiedades mecánicas, procesos de fabricación, y aplicaciones, Este análisis proporciona una descripción general completa de la carcasa y la tubería API 5CT C90., destacando su importancia en aplicaciones industriales de alto rendimiento.