Tubería de carcasa API 5CT L80
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Tubería de carcasa API 5CT L80
Introducción
La tubería de revestimiento L80 es una tubería de acero de alta resistencia que se utiliza en la industria del petróleo y el gas para aplicaciones de revestimiento de pozos.. Está diseñado para proporcionar integridad estructural al pozo., Prevenir la contaminación de las zonas de agua dulce., y garantizar un conducto confiable para la extracción de petróleo y gas. L80 es un grado dentro de la especificación API 5CT. Viene en tres tipos.: L80-1, L80 13Cr, y L80 9Cr, cada uno con distintas composiciones químicas y propiedades mecánicas para diferentes condiciones operativas.
Especificaciones API
Alcance
API 5CT especifica los requisitos para carcasas y tuberías utilizadas en pozos de petróleo y gas.. La tubería de revestimiento L80 está diseñada para cumplir con estos estándares., garantizar que pueda soportar las presiones operativas y las condiciones ambientales encontradas durante la perforación y la producción..
Composición química
La composición química de la tubería de revestimiento L80 varía entre sus tres tipos para proporcionar propiedades específicas.:
L80-1
Elemento | Composición (%) |
---|---|
Carbón (c) | 0.43 máximo |
Manganeso (Minnesota) | 1.90 máximo |
Fósforo (PAG) | 0.030 máximo |
Azufre (S) | 0.030 máximo |
Silicio (Y) | 0.45 máximo |
Cromo (cr) | 0.25 máximo |
Níquel (En) | 0.25 máximo |
Molibdeno (Mes) | 0.35 máximo |
Cobre (Cu) | 0.25 máximo |
L80 13Cr
Elemento | Composición (%) |
---|---|
Carbón (c) | 0.15 máximo |
Manganeso (Minnesota) | 1.00 máximo |
Fósforo (PAG) | 0.020 máximo |
Azufre (S) | 0.010 máximo |
Silicio (Y) | 1.00 máximo |
Cromo (cr) | 12.00 – 14.00 |
Níquel (En) | 0.50 máximo |
Molibdeno (Mes) | 0.50 máximo |
L80 9Cr
Elemento | Composición (%) |
---|---|
Carbón (c) | 0.15 máximo |
Manganeso (Minnesota) | 1.00 máximo |
Fósforo (PAG) | 0.020 máximo |
Azufre (S) | 0.010 máximo |
Silicio (Y) | 1.00 máximo |
Cromo (cr) | 8.00 – 10.00 |
Níquel (En) | 0.50 máximo |
Molibdeno (Mes) | 0.50 máximo |
Propiedades mecánicas
Las propiedades mecánicas de la tubería de revestimiento L80 están diseñadas para garantizar durabilidad y confiabilidad en diversas condiciones operativas.. Las propiedades mecánicas típicas incluyen:
- Resistencia a la tracción: 655-758 MPa (95-110 ksi)
- Fuerza de producción: Mínimo 552 MPa (80 ksi)
- Alargamiento: Mínimo 15% en 2 pulgadas
Tamaños de tubería
La tubería de revestimiento L80 está disponible en una variedad de tamaños para adaptarse a diferentes diámetros y profundidades de pozo.. Los tamaños estándar se especifican por su diámetro exterior. (DE) y espesor de pared. Los tamaños comunes incluyen:
- Diámetro externo (DE): 4 1/2 pulgadas a 20 pulgadas
- Espesor de la pared: Varía según los requisitos de la aplicación. (p.ej., 0.224 pulgadas, 0.250 pulgadas, etc.)
Detalles técnicos, Dimensiones, y tolerancias
Dimensiones
Las dimensiones de los tubos de revestimiento L80 se especifican por su diámetro exterior. (DE) y espesor de pared. Los tamaños estándar cumplen con los requisitos API 5CT. Las dimensiones comunes incluyen:
- Diámetro externo (DE): 4 1/2 pulgadas a 20 pulgadas
- Espesor de la pared: Varía según los requisitos de la aplicación..
Tolerancias
API 5CT describe tolerancias precisas para garantizar que las tuberías cumplan con los estándares de calidad y rendimiento.. Estas tolerancias incluyen:
- Diámetro externo (DE): ±1% del diámetro exterior especificado
- Espesor de la pared: ±12,5% del espesor de pared especificado
- Peso: ±10% del peso nominal por unidad de longitud
Espesor de la pared & Tolerancia
El espesor de pared de la tubería de revestimiento L80 es fundamental para su desempeño en operaciones de perforación y producción.. Las tolerancias en el espesor de la pared garantizan un rendimiento constante. Las tolerancias estándar incluyen:
- Tolerancia del espesor de la pared: ±12,5% del espesor de pared especificado.
- Espesor mínimo de pared: El espesor mínimo de la pared no debe ser inferior a 87.5% del espesor de pared nominal especificado.
Materiales y Fabricación
Materiales
La tubería de revestimiento L80 está hecha de acero al carbono y acero aleado., proporcionando un equilibrio de fuerza, tenacidad, y resistencia a la corrosión. La selección de materiales varía según el tipo específico. (L80-1, L80 13Cr, L80 9Cr) para cumplir con diferentes requisitos operativos.
Fabricar
El proceso de fabricación de la tubería de revestimiento L80 implica varios pasos para garantizar la calidad y el rendimiento.:
- siderurgia: El acero de alta calidad se produce mediante procesos como el horno de arco eléctrico. (EAF) o horno de oxígeno básico (BOF).
- formando: El acero se moldea en formas cilíndricas mediante procesos como el laminado sin costuras o la soldadura..
- Tratamiento térmico: Las tuberías se someten a procesos de tratamiento térmico como normalización o enfriamiento y revenido para mejorar sus propiedades mecánicas..
- Refinamiento: Los tubos están acabados para lograr la calidad superficial deseada., dimensiones, y tolerancias.
Pruebas
Para garantizar la calidad y el rendimiento de la tubería de revestimiento L80, Se realizan varias pruebas según los requisitos API 5CT.:
Prueba hidrostática
Se realiza una prueba hidrostática para verificar las tuberías.’ Capacidad para soportar la presión interna.. Las tuberías se llenan con agua y se presurizan a un nivel específico para verificar si hay fugas y la integridad estructural..
Pruebas no destructivas (END)
Se utilizan métodos de prueba no destructivos para detectar defectos internos y superficiales sin dañar las tuberías.. Los métodos comunes de END incluyen:
- Pruebas ultrasónicas: Se utilizan ondas sonoras de alta frecuencia para detectar defectos internos.
- Inspección de partículas magnéticas: Detecta defectos superficiales y cercanos a la superficie mediante campos magnéticos..
Pruebas mecánicas
Se realizan pruebas mecánicas para verificar las tuberías.’ propiedades mecánicas, incluido:
- Prueba de tracción: Mide la resistencia a la tracción, límite elástico, y elongación.
- Prueba de dureza: Verifica los niveles de dureza para garantizar el cumplimiento de los límites especificados..
- Prueba de aplanamiento: Comprueba la capacidad de la tubería para resistir la deformación sin agrietarse..
Tratamiento térmico
Se pueden aplicar procesos de tratamiento térmico, como normalización o enfriamiento y revenido, a la tubería de revestimiento L80 para mejorar sus propiedades mecánicas y garantizar un rendimiento constante.:
Normalizando
La normalización implica calentar las tuberías a una temperatura superior a la temperatura crítica y luego enfriarlas al aire.. Este proceso refina la estructura del grano., mejorando la dureza y la fuerza.
Temple y revenido
El enfriamiento y revenido implica calentar las tuberías a una temperatura alta., enfriarlos en agua o aceite para que se enfríen rápidamente, y luego recalentar a una temperatura más baja para aliviar las tensiones y mejorar la dureza.