Selongsong dan Tiub API 5CT
Selongsong dan Tiub API 5CT
pengenalan
API 5CT ialah spesifikasi yang dibangunkan oleh Institut Petroleum Amerika (API) untuk bahan selongsong dan tiub yang digunakan dalam industri minyak dan gas. Ia meliputi pelbagai gred keluli yang direka untuk memenuhi pelbagai cabaran operasi dan alam sekitar. Bahan ini penting untuk penggerudian dan operasi pengeluaran, menyediakan integriti struktur dan laluan pengangkutan dalam lubang telaga.
Komponen Utama
Selongsong
Selongsong ialah paip berdiameter besar yang dimasukkan ke dalam telaga yang digerudi dan disimen pada tempatnya untuk memberikan integriti struktur dan mengasingkan zon bawah permukaan yang berbeza.
- Selongsong Konduktor: Larian selongsong pertama untuk melindungi telaga daripada air permukaan.
- Sarung Permukaan: Menghalang gua dan mengasingkan zon air cetek.
- Selongsong Perantaraan: Mengasingkan pembentukan dan menstabilkan telaga.
- Sarung Pengeluaran: Memastikan integriti telaga semasa fasa pengeluaran.
Tiub
Tiub ialah paip berdiameter lebih kecil yang diletakkan di dalam selongsong untuk mengangkut hidrokarbon dari takungan ke permukaan.
- Tiub Pengeluaran: Menyalurkan minyak dan gas ke permukaan.
- Tiub Suntikan: Digunakan untuk menyuntik cecair ke dalam telaga.
Standard dan Gred
API 5CT menentukan pelbagai gred selongsong dan tiub, setiap satu disesuaikan untuk keadaan persekitaran dan operasi yang berbeza. Gred utama termasuk:
- H40, J55, K55: Gred asas untuk operasi penggerudian standard.
- N80, L80, C90: Gred kekuatan yang lebih tinggi untuk telaga yang lebih dalam dan lebih mencabar.
- T95, P110, S125: Gred berkekuatan tinggi untuk persekitaran ultra dalam dan tekanan tinggi.
- V150: Gred kekuatan tertinggi untuk keadaan yang paling ekstrem.
O.D: 4 1/2″-20″
Panjang: R1, R2, R3
Sambungan: STC, LTC, BTC, Sambungan Premium (ATAS VAM, BARU UNTUK ANDA, PH-6)
Jadual Data Paip Selongsong
Label a | DARIPADA mm |
Nominal Linear Mass b,c T&C kg/m |
WT t mm |
Jenis penamat akhir d | ||||||||
H40 | J55 K55 |
M65 | L80 R95 |
Jenis N80 1, Q |
C90 T95 |
P110 | S125 | |||||
1 | 2 | |||||||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 |
4-1/2 4-1/2 4-1/2 4-1/2 4-1/2 |
9.50 10.50 11.60 13.50 15.10 |
114.30 114.30 114.30 114.30 114.30 |
14.14 15.63 17.26 20.09 22.47 |
5.21 5.69 6.35 7.37 8.56 |
PS – – – – |
PS PSB PSLB – – |
PS PSB PLB PLB – |
– – PLB PLB – |
– – PLB PLB – |
– – PLB PLB – |
– – PLB PLB PLB |
– – – – PLB |
5 5 5 5 5 5 5 |
11.50 13.00 15.00 18.00 21.40 23.20 24.10 |
127.00 127.00 127.00 127.00 127.00 127.00 127.00 |
17.11 19.35 22.32 26.79 31.85 34.53 35.86 |
5.59 6.43 7.52 9.19 11.10 12.14 12.70 |
– – – – – – – |
PS PSLB PSLB – – – – |
PS PSLB PLB PLB PLB – – |
– – PLB PLB PLB PLB PLB |
– – PLB PLB PLB PLB PLB |
– – PLB PLB PLB PLB PLB |
– – PLB PLB PLB PLB PLB |
– – – PLB PLB PLB PLB |
5-1/2 5-1/2 5-1/2 5-1/2 5-1/2 5-1/2 5-1/2 5-1/2 5-1/2 5-1/2 5-1/2 5-1/2 |
14.00 15.50 17.00 20.00 23.00 26.80 29.70 32.60 35.30 38.00 40.50 43.10 |
139.70 139.70 139.70 139.70 139.70 139.70 139.70 139.70 139.70 139.70 139.70 139.70 |
20.83 23.07 25.30 29.76 34.23 39.88 44.20 48.51 52.53 56.55 60.27 61.14 |
6.20 6.98 7.72 9.17 10.54 12.70 14.27 15.88 17.45 19.05 20.62 22.22 |
PS – – – – – – – – – – – |
PS PSLB PSLB – – – – – – – – – |
PS PSLB PLB PLB PLB – – – – – – – |
– – PLBE PLBE PLBE – – – – – – – |
– – PLBE PLBE PLBE – – – – – – – |
– – PLBE PLBE PLBE P P P P P P P |
– – PLBE PLBE PLBE – – – – – – – |
– – – – PLBE – – – – – – – |
6-5/8 6-5/8 6-5/8 6-5/8 |
20.00 24.00 28.00 32.00 |
168.28 168.28 168.28 168.28 |
29.76 35.72 41.67 47.62 |
7.32 8.94 10.59 12.06 |
PS – – – |
PSLB PSLB – – |
PSLB PLB PLB – |
– PLBE PLBE PLBE |
– PLBE PLBE PLBE |
– PLBE PLBE PLBE |
– PLBE PLBE PLBE |
– – – PLBE |
7 7 7 7 7 7 7 |
17.00 20.00 23.00 26.00 29.00 32.00 35.00 |
177.80 177.80 177.80 177.80 177.80 177.80 177.80 |
25.30 29.76 34.23 38.69 43.16 47.62 52.09 |
5.87 6.91 8.05 9.19 10.36 11.51 12.65 |
PS PS – – – – – |
– PS PSLB PSLB – – – |
– PS PLB PLB PLB PLB – |
– – PLB PLB PLB PLB PLB |
– – PLB PLB PLB PLB PLB |
– – PLB PLB PLB PLB PLB |
– – – PLB PLB PLB PLBE |
– – – – – – PLB |
7 7 7 7 7 7 |
38.00 42.70 46.40 50.10 53.60 57.10 |
177.80 177.80 177.80 177.80 177.80 177.80 |
56.55 63.54 69.05 74.56 79.77 84.97 |
13.72 15.88 17.45 19.05 20.62 22.22 |
– – – – – – |
– – – – – – |
– – – – – – |
PLB – – – – – |
PLB – – – – – |
PLB P P P P P |
PLB – – – – – |
PLB – – – – – |
7-5/8 7-5/8 7-5/8 7-5/8 7-5/8 7-5/8 7-5/8 7-5/8 7-5/8 7-5/8 |
24.00 26.40 29.70 33.70 39.00 42.80 45.30 47.10 51.20 55.30 |
193.68 193.68 193.68 193.68 193.68 193.68 193.68 193.68 193.68 193.68 |
35.72 39.29 44.20 50.15 58.04 63.69 67.41 70.09 76.19 82.30 |
7.62 8.33 9.52 10.92 12.70 14.27 15.11 15.88 17.45 19.05 |
PS – – – – – – – – – |
– PSLB – – – – – – – – |
– PSLB PLB PLB – – – – – – |
– PLB PLB PLB PLB PLB PLB PLB – – |
– PLB PLB PLB PLB PLB PLB PLB – – |
– PLB PLB PLB PLB PLB PLB PLB P P |
– – PLB PLB PLB PLB PLB PLB – – |
– – – – PLB PLB PLB PLB – – |
7-3/4 | 46.10 | 196.85 | 68.60 | 15.11 | – | – | – | P | P | P | P | P |
8-5/8 8-5/8 8-5/8 8-5/8 8-5/8 8-5/8 8-5/8 |
24.00 28.00 32.00 36.00 40.00 44.00 49.00 |
219.08 219.08 219.08 219.08 219.08 219.08 219.08 |
35.72 41.67 47.62 53.57 59.53 65.48 72.92 |
6.71 7.72 8.94 10.16 11.43 12.70 14.15 |
– PS PS – – – – |
PS PS – PSLB PSLB PLB – |
PS PS PSLB PSLB PLB – – |
– – – PLB PLB PLB PLB |
– – – PLB PLB PLB PLBE |
– – – PLBE PLBE PLBE PLBE |
– – – PLB PLB PLB |
– – – – – PLB |
9-5/8 9-5/8 9-5/8 9-5/8 9-5/8 9-5/8 9-5/8 9-5/8 9-5/8 9-5/8 9-5/8 |
32.30 36.00 40.00 43.50 47.00 53.50 58.40 59.40 64.90 70.30 75.60 |
244.48 244.48 244.48 244.48 244.48 244.48 244.48 244.48 244.48 244.48 244.48 |
48.07 53.57 59.53 64.73 69.94 79.62 86.91 88.40 96.58 104.62 112.50 |
7.92 8.94 10.03 11.05 11.99 13.84 15.11 15.47 17.07 18.64 20.24 |
PS PS – – – – – – – – – |
– PSLB PSLB – – – – – |
– PSLB PSLB PLB PLB – – – – – |
– – PLB PLB PLB PLB PLB – – – – |
– – PLB PLB PLB PLB PLB – – – |
– – PLB PLB PLB PLB PLB P P P P |
– – – PLB PLB PLB PLB – – – – |
– – – – PLB PLB PLB – – – – |
10-3/4 10-3/4 10-3/4 10-3/4 10-3/4 10-3/4 10-3/4 10-3/4 10-3/4 10-3/4 |
32.75 40.50 45.50 51.00 55.50 60.70 65.70 73.20 79.20 85.30 |
273.05 273.05 273.05 273.05 273.05 273.05 273.05 273.05 273.05 273.05 |
48.74 60.27 67.71 75.90 82.59 90.33 97.77 108.93 117.86 126.94 |
7.09 8.89 10.16 11.43 12.57 13.84 15.11 17.07 18.64 20.24 |
PS PS – – – – – – – – |
– PSB PSB PSB – – – – – – |
– PSB PSB PSB PSB – – – – – |
– – – PSB PSB – – – – – |
– – – PSB PSB – – – – – |
– – – PSB PSB PSB PSB P P P |
– – – PSB PSB PSB PSB – – – |
– – – – – PSB PSB – – – |
11-3/4 11-3/4 11-3/4 11-3/4 11-3/4 11-3/4 |
42.00 47.00 54.00 60.00 65.00 71.00 |
298.45 298.45 298.45 298.45 298.45 298.45 |
62.50 69.94 80.36 89.29 96.73 105.66 |
8.46 9.53 11.05 12.42 13.56 14.78 |
PS – – – – – |
– PSB PSB PSB – – |
– PSB PSB PSB – – |
– – – PSB P P |
– – – PSB P P |
– – – PSB P P |
– – – PSB P P |
– – – PSB P P |
13-3/8 13-3/8 13-3/8 13-3/8 13-3/8 |
48.00 54.50 61.00 68.00 72.00 |
339.72 339.72 339.72 339.72 339.72 |
71.43 81.10 90.78 101.19 107.15 |
8.38 9.65 10.92 12.19 13.06 |
PS – – – – |
– PSB PSB PSB – |
– PSB PSB PSB – |
– – – PSB PSB |
– – – PSB PSB |
– – – PSB PSB |
– – – PSB PSB |
– – – – PSB |
16 16 16 16 |
65.00 75.00 84.00 109.00 |
406.40 406.40 406.40 406.40 |
96.73 111.61 125.01 162.21 |
9.53 11.13 12.57 16.66 |
PS – – – |
– PSB PSB P |
– PSB PSB – |
– – – P |
– – – P |
– – – – |
– – – P |
– – – P |
18-5/8 | 87.50 | 473.08 | 130.21 | 11.05 | PS | PSB | PSB | – | – | – | – | – |
20 20 20 |
94.00 106.50 133.00 |
508.00 508.00 508.00 |
139.89 158.49 197.93 |
11.13 12.70 16.13 |
PSL – – |
PSLB PSLB PSLB |
PSLB PSLB – |
– – – |
– – – |
– – – |
– – – |
– – – |
P=Hujung biasa; S=benang bulat pendek; L=Benang bulat panjang; B–Benang penopang; | ||||||||||||
a: Label adalah untuk maklumat dan bantuan dalam membuat pesanan.
b: Jisim linear nominal (kol. 4) ditunjukkan untuk maklumat sahaja.
c: Ketumpatan keluli kromium martensit (L80 Jenis 9Cr dan 13Cr) berbeza daripada keluli karbon. Oleh itu jisim yang ditunjukkan tidak tepat untuk keluli kromium martensit. Faktor pembetulan jisim bagi 0.989 boleh digunakan.
d: Selongsong penopang saya tersedia dengan biasa, gandingan kelegaan khas atau gandingan kelegaan khas dengan serong khas.
|
Komposisi Kimia dan Sifat Mekanikal API 5CT
Kumpulan | Gred | taip | C | Mn | Mo | Cr | Dalam
maks |
Cu
maks |
P
maks |
S
maks |
Dan
maks |
||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
min | maks | min | maks | min | maks | min | maks | ||||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 |
1
|
H40
|
–
|
–
|
–
|
–
|
–
|
–
|
–
|
–
|
–
|
–
|
–
|
0.03
|
0.03
|
–
|
J55
|
–
|
–
|
–
|
–
|
–
|
–
|
–
|
–
|
–
|
–
|
–
|
0.03
|
0.03
|
–
|
|
K55
|
–
|
–
|
–
|
–
|
–
|
–
|
–
|
–
|
–
|
–
|
–
|
0.03
|
0.03
|
–
|
|
N80
|
1
|
–
|
–
|
–
|
–
|
–
|
–
|
–
|
–
|
–
|
–
|
0.03
|
0.03
|
–
|
|
N80
|
Q
|
–
|
–
|
–
|
–
|
–
|
–
|
–
|
–
|
–
|
–
|
0.03
|
0.03
|
–
|
|
R95
|
–
|
–
|
0.45 c
|
–
|
1.9
|
–
|
–
|
–
|
–
|
–
|
–
|
0.03
|
0.03
|
0.45
|
|
2
|
M65
|
–
|
–
|
–
|
–
|
–
|
–
|
–
|
–
|
–
|
–
|
–
|
0.03
|
0.03
|
–
|
L80
|
1
|
–
|
0.43 a
|
–
|
1.9
|
–
|
–
|
–
|
–
|
0.25
|
0.35
|
0.03
|
0.03
|
0.45
|
|
L80
|
9Cr
|
–
|
0.15
|
0.3
|
0.6
|
0.9
|
1.1
|
8
|
10
|
0.5
|
0.25
|
0.02
|
0.01
|
1
|
|
L80
|
13Cr
|
0.15
|
0.22
|
0.25
|
1
|
–
|
–
|
12
|
14
|
0.5
|
0.25
|
0.02
|
0.01
|
1
|
|
C90
|
1
|
–
|
0.35
|
–
|
1.2
|
0.25 b
|
0.85
|
–
|
1.5
|
0.99
|
–
|
0.02
|
0.01
|
–
|
|
T95
|
1
|
–
|
0.35
|
–
|
1.2
|
0.25 d
|
0.85
|
0.4
|
1.5
|
0.99
|
–
|
0.02
|
0.01
|
–
|
|
C110
|
–
|
–
|
0.35
|
–
|
1.2
|
0.25
|
1
|
0.4
|
1.5
|
0.99
|
–
|
0.02
|
0.005
|
–
|
|
3
|
P110
|
e
|
–
|
–
|
–
|
–
|
–
|
–
|
–
|
–
|
–
|
–
|
0.030 e
|
0.030 e
|
–
|
4
|
S125
|
1
|
–
|
0.35
|
1.35
|
–
|
0.85
|
–
|
1.5
|
0.99
|
–
|
0.02
|
0.01
|
–
|
|
a Kandungan karbon untuk L80 boleh ditingkatkan sehingga 0.50 % maksimum jika produk dipadamkan minyak. b Kandungan molibdenum untuk Jenis Gred C90 1 tidak mempunyai toleransi minimum jika ketebalan dinding kurang daripada 17.78 mm. c Kandungan karbon untuk R95 boleh ditingkatkan sehingga 0.55 % maksimum jika produk dipadamkan minyak. d Kandungan molibdenum untuk Jenis T95 1 mungkin dikurangkan kepada 0.15 % minimum jika ketebalan dinding kurang daripada 17.78 mm. e Untuk EW Gred P110, kandungan fosforus hendaklah 0.020 % maksimum dan kandungan sulfur 0.010 % maksimum. NL = tiada had. Elemen yang ditunjukkan hendaklah dilaporkan dalam analisis produk. |
BAHAN PAIP CASING – SIFAT MEKANIKAL
Kumpulan | Gred | taip | Jumlah
pemanjangan bawah memuatkan % |
hasil
kekuatan MPa |
Tegangan
kekuatan min. MPa |
Kekerasan a
maks. |
Ditentukan
dinding ketebalan mm |
dibenarkan
Kekerasan variasi b HRC |
||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
min | maks | HRC | HBW | |||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 |
1 |
H40
|
–
|
0.5
|
276
|
552
|
414
|
–
|
–
|
–
|
–
|
J55
|
–
|
0.5
|
379
|
552
|
517
|
–
|
–
|
–
|
–
|
|
K55
|
–
|
0.5
|
379
|
552
|
655
|
–
|
–
|
–
|
–
|
|
N80
|
1
|
0.5
|
552
|
758
|
689
|
–
|
–
|
–
|
–
|
|
N80
|
Q
|
0.5
|
552
|
758
|
689
|
–
|
–
|
–
|
–
|
|
R95
|
–
|
0.5
|
655
|
758
|
724
|
–
|
–
|
–
|
–
|
|
2 |
M65
|
–
|
0.5
|
448
|
586
|
586
|
22
|
235
|
–
|
–
|
L80
|
1
|
0.5
|
552
|
655
|
655
|
23
|
241
|
–
|
–
|
|
L80
|
9Cr
|
0.5
|
552
|
655
|
655
|
23
|
241
|
–
|
–
|
|
L80
|
13Cr
|
0.5
|
552
|
655
|
655
|
23
|
241
|
–
|
–
|
|
C90
|
1
|
0.5
|
621
|
724
|
689
|
25.4
|
255
|
≤ 12.70
12.71 kepada 19.04 19.05 kepada 25.39 ≥ 25.40 |
3.0 4.0 5.0 6.0
|
|
T95
|
1
|
0.5
|
655
|
758
|
724
|
25.4
|
255
|
≤ 12.70
12.71 kepada 19.04 19.05 kepada 25.39 ≥ 25.40 |
3.0 4.0 5.0 6.0
|
|
C110
|
–
|
0.7
|
758
|
828
|
793
|
30
|
286
|
≤ 12.70
12.71 kepada 19.0 19.05 kepada 25.39 ≥ 25.40 |
3.0 4.0 5.0 6.0
|
|
3 |
P110
|
–
|
0.6
|
758
|
965
|
862
|
–
|
–
|
–
|
–
|
4 |
S125
|
1
|
0.65
|
862
|
1034
|
931
|
b
|
–
|
≤ 12.70
12.71 kepada 19.04 ≥ 19.05 |
3.0 4.0 5.0
|
a Sekiranya berlaku pertikaian, ujian kekerasan Rockwell C makmal hendaklah digunakan sebagai kaedah pengadil. b Tiada had kekerasan dinyatakan, tetapi variasi maksimum dihadkan sebagai kawalan pembuatan mengikut 7.8 dan 7.9 daripada Spesifikasi API. 5CT. |
Proses Pengilangan
Tiub Lancar dan Dikimpal
Selongsong dan tiub API 5CT boleh dihasilkan sama ada menggunakan proses lancar atau dikimpal.
Proses yang lancar
- Penyediaan Bilet: Bilet keluli pepejal dipanaskan dan ditebuk untuk mencipta cangkerang berongga.
- Bergolek Panas: Cangkang berongga digulung untuk mengurangkan diameter dan ketebalan dindingnya.
- Lukisan Sejuk (Pilihan): Tiub dilukis sejuk untuk mencapai dimensi yang tepat dan kemasan permukaan.
- Rawatan Haba: Tiub menjalani rawatan haba untuk mencapai sifat mekanikal yang diperlukan.
- Meluruskan dan Memotong: Tiub diluruskan dan dipotong mengikut panjang yang dikehendaki.
Proses Dikimpal
- Penyediaan Jalur: Jalur keluli dibelah mengikut lebar yang diperlukan.
- Membentuk: Jalur dibentuk menjadi bentuk silinder.
- Kimpalan: Tepi jalur yang terbentuk dikimpal bersama.
- Rawatan Haba: Tiub yang dikimpal menjalani rawatan haba untuk mencapai sifat mekanikal yang diperlukan.
- Saiz dan Pemotongan: Tiub itu bersaiz dan dipotong mengikut panjang yang diperlukan.
Rawatan Haba
Proses rawatan haba seperti pelindapkejutan dan pembajaan adalah penting untuk mencapai sifat mekanikal yang diingini.
- Pelindapkejutan dan Pembajaan: Memanaskan tiub ke suhu tinggi, menyejukkan dengan cepat (pelindapkejutan), dan memanaskan semula ke suhu yang lebih rendah (pembajaan) untuk mencapai kekuatan dan ketangguhan yang diingini.
Keperluan Pengujian
API 5CT menetapkan keperluan ujian yang ketat untuk memastikan kualiti dan prestasi selongsong dan tiub:
- Ujian Tegangan: Mengukur kekuatan tegangan, kekuatan hasil, dan pemanjangan.
- Ujian Kekerasan: Memastikan bahan memenuhi tahap kekerasan yang ditetapkan.
- Ujian Kesan: Menilai keliatan bahan pada pelbagai suhu.
- Ujian Hidrostatik: Memastikan tiub boleh menahan tekanan dalaman tanpa bocor.
- Ujian Tidak Memusnahkan: Termasuk ultrasonik, zarah magnet, dan ujian radiografi untuk mengesan sebarang kecacatan.
- Ujian Perkhidmatan Masam: Memastikan ketahanan terhadap keretakan tegasan sulfida (SSC) untuk digunakan dalam persekitaran masam.
Aplikasi
Selongsong dan tiub API 5CT digunakan dalam pelbagai persekitaran penggerudian dan pengeluaran, termasuk:
- Telaga Minyak dan Gas Standard: Gred asas untuk telaga konvensional.
- Telaga Minyak dan Gas Dalam: Gred kekuatan yang lebih tinggi untuk telaga yang lebih dalam.
- Tekanan Tinggi, Suhu Tinggi (HPHT) takungan: Gred kekuatan ultra tinggi untuk keadaan yang melampau.
- Telaga Geoterma: Tiub untuk aplikasi geoterma suhu tinggi dan tekanan tinggi.
- Penggerudian Luar Pesisir: Selongsong dan tiub berkekuatan tinggi untuk operasi penggerudian air dalam.
Kelebihan dan Had
Kelebihan
- serba boleh: Wide range of grades to suit different environments.
- kekuatan: Sifat mekanikal yang tinggi memastikan kebolehpercayaan dalam aplikasi yang menuntut.
- Ketahanan: Toughness ensures long-term performance in harsh conditions.
- Ketersediaan: Tersedia dalam kedua-dua bentuk lancar dan dikimpal.
Had
- kos: Higher grades may be more expensive due to alloying elements and heat treatment processes.
- Kerumitan Pembuatan: Memerlukan kawalan tepat ke atas komposisi kimia dan rawatan haba.
- Lead Time: Gred dan saiz tertentu mungkin mempunyai masa petunjuk yang lebih lama.
Kesimpulan
API 5CT casing and tubing are essential components in the oil and gas industry, menyediakan integriti struktur dan laluan pengangkutan dalam lubang telaga. Memahami spesifikasi terperinci, gred, and applications of API 5CT casing and tubing helps engineers and designers select the right materials for their projects, memastikan keselamatan dan kecekapan dalam operasi penggerudian dan pengeluaran yang mencabar.
Dengan memeriksa komposisi kimia, sifat mekanikal, proses pembuatan, dan aplikasi, this analysis provides a comprehensive overview of API 5CT casing and tubing, menonjolkan kepentingannya dalam aplikasi industri berprestasi tinggi.