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API 5CT Revestimento e Tubulação

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API 5CT Revestimento e Tubulação

Introdução

API 5CT é uma especificação desenvolvida pelo American Petroleum Institute (API) para materiais de revestimento e tubulação usados ​​na indústria de petróleo e gás. Abrange uma variedade de tipos de aço projetados para atender a vários desafios operacionais e ambientais. Esses materiais são essenciais para operações de perfuração e produção, fornecendo integridade estrutural e vias de transporte dentro do poço.

Componentes principais

Invólucro

O revestimento é um tubo de grande diâmetro inserido em um poço perfurado e cimentado no local para fornecer integridade estrutural e isolar diferentes zonas subterrâneas.

  • Invólucro do condutor: A primeira execução de revestimento para proteger o poço das águas superficiais.
  • Invólucro de superfície: Evita espeleologia e isola zonas de águas rasas.
  • Invólucro Intermediário: Isola formações e estabiliza o poço.
  • Invólucro de produção: Garante a integridade do poço durante a fase de produção.

Tubulação

A tubulação é um tubo de menor diâmetro colocado dentro do revestimento para transportar hidrocarbonetos do reservatório até a superfície.

  • Tubulação de produção: Transporta petróleo e gás para a superfície.
  • Tubo de injeção: Usado para injetar fluidos no poço.

Padrões e Notas

API 5CT especifica vários tipos de revestimento e tubulação, cada um adaptado para diferentes condições ambientais e operacionais. As principais notas incluem:

  • H40, J55, K55: Classes básicas para operações de perfuração padrão.
  • N80, L80, C90: Graus de resistência mais elevados para poços mais profundos e desafiadores.
  • T95, P110, Q125: Classes de alta resistência para ambientes ultraprofundos e de alta pressão.
  • V150: O mais alto grau de resistência para as condições mais extremas.

DO: 4 1/2″-20″

Comprimento: R1, R2, R3

Conexão: STC, LTC, Bitcoin, Conexão Premium (VAM TOP, NOVIDADE PARA VOCÊ, PH-6)

Tabela de dados do tubo de revestimento

Etiquetas um DE
milímetros
Nominal
Linear
Massa b,c
T&C
kg/m
Peso
t
milímetros
Tipo de acabamento final d
H40 J55
K55
M65 L80
R95
Tipo N80 1,
P
C90
T95
P110 Q125
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=Extremidade simples; S = fio redondo curto; L=Linha redonda longa; B–Fio de contraforte;
um: As etiquetas servem para informação e assistência na encomenda.
b: Massas lineares nominais (coluna. 4) são mostrados apenas para informação.
c: As densidades dos aços martensíticos ao cromo (L80 Tipos 9Cr e 13Cr) são diferentes dos aços carbono. As massas mostradas não são, portanto, precisas para aços martensíticos ao cromo. Um fator de correção de massa de 0.989 pode ser usado.
d: O invólucro de contraforte está disponível com regularr, acoplamentos de folga especiais ou acoplamentos de folga especiais com bisel especial.

Composição Química e Propriedades Mecânicas API 5CT

 

Grupo Nota Tipo C Mn Mo Cr Em

máx.

Cu

máx.

P

máx.

S

máx.

E

máx.

min máx. min máx. min máx. min máx.
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
P
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 um
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
Q125
1
0.35
1.35
0.85
1.5
0.99
0.02
0.01
a O teor de carbono para L80 pode ser aumentado até 0.50 % máximo se o produto for temperado em óleo.
b O teor de molibdênio para o tipo Grau C90 1 não tem tolerância mínima se a espessura da parede for menor que 17.78 milímetros.
c O teor de carbono do R95 pode ser aumentado até 0.55 % máximo se o produto for temperado em óleo.
d O teor de molibdênio para o tipo T95 1 pode ser diminuído para 0.15 % mínimo se a espessura da parede for menor que 17.78 milímetros.
e Para grau EW P110, o teor de fósforo será 0.020 % máximo e o teor de enxofre 0.010 % máximo.
NL = sem limite. Os elementos mostrados devem ser relatados na análise do produto.

MATERIAIS DE TUBOS DE REVESTIMENTO – PROPRIEDADES MECÂNICAS

Grupo Nota Tipo Total

alongamento

sob

carregar %

Colheita

força

MPa

Tração

força

min. MPa

Dureza um

máx..

Especificado

parede

grossura

milímetros

Permitido

dureza

variação b

CDH

min máx. CDH 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
P
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 para 19.04 19.05 para 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 para 19.04 19.05 para 25.39 ≥ 25.40

3.0 4.0 5.0 6.0
C110
0.7
758
828
793
30
286
≤ 12.70

12.71 para 19.0

19.05 para 25.39

≥ 25.40

3.0 4.0 5.0 6.0
3
P110
0.6
758
965
862
4
Q125
1
0.65
862
1034
931
b
≤ 12.70

12.71 para 19.04 ≥ 19.05

3.0 4.0 5.0
a Em caso de disputa, O teste de dureza Rockwell C de laboratório deve ser usado como método de referência.
b Nenhum limite de dureza é especificado, mas a variação máxima é restrita como controle de fabricação de acordo com 7.8 e 7.9 de especificação da API. 5TC.

Processos de Fabricação

Tubulação sem costura e soldada

O revestimento e a tubulação API 5CT podem ser fabricados usando processos sem costura ou soldados.

Processo contínuo

  1. Preparação de boleto: Um tarugo de aço sólido é aquecido e perfurado para criar uma casca oca.
  2. Laminação a Quente: A casca oca é enrolada para reduzir seu diâmetro e espessura da parede.
  3. Desenho a frio (Opcional): O tubo é trefilado a frio para obter dimensões precisas e acabamento superficial.
  4. Tratamento térmico: O tubo passa por tratamento térmico para atingir as propriedades mecânicas exigidas.
  5. Endireitamento e Corte: O tubo é endireitado e cortado no comprimento desejado.

Processo Soldado

  1. Preparação de tiras: As tiras de aço são cortadas na largura necessária.
  2. Formando: As tiras são formadas em formato cilíndrico.
  3. Soldagem: As bordas da tira formada são soldadas entre si.
  4. Tratamento térmico: O tubo soldado passa por tratamento térmico para atingir as propriedades mecânicas exigidas.
  5. Dimensionamento e Corte: O tubo é dimensionado e cortado no comprimento necessário.

Tratamento térmico

Processos de tratamento térmico, como têmpera e revenido, são cruciais para alcançar as propriedades mecânicas desejadas.

  • Têmpera e Revenimento: Aquecendo o tubo a uma alta temperatura, esfriando rapidamente (têmpera), e reaquecimento a uma temperatura mais baixa (têmpera) para alcançar a resistência e tenacidade desejadas.

Requisitos de teste

API 5CT especifica requisitos de testes rigorosos para garantir a qualidade e o desempenho de revestimentos e tubulações:

  • Teste de tração: Mede a resistência à tração, força de rendimento, e alongamento.
  • Teste de dureza: Garante que o material atenda aos níveis de dureza especificados.
  • Teste de Impacto: Avalia a tenacidade do material em diversas temperaturas.
  • Teste Hidrostático: Garante que o tubo possa suportar a pressão interna sem vazar.
  • Testes Não Destrutivos: Inclui ultrassom, partícula magnética, e testes radiográficos para detectar quaisquer defeitos.
  • Teste de serviço ácido: Garante resistência à fissuração por tensão por sulfeto (SSC) para uso em ambientes ácidos.

Aplicativos

O revestimento e a tubulação API 5CT são usados ​​em vários ambientes de perfuração e produção, incluindo:

  • Poços de petróleo e gás padrão: Classes básicas para poços convencionais.
  • Poços profundos de petróleo e gás: Graus de resistência mais elevados para poços mais profundos.
  • De alta pressão, Alta temperatura (HPHT) Reservatórios: Classes de resistência ultra-alta para condições extremas.
  • Poços Geotérmicos: Tubulação para aplicações geotérmicas de alta temperatura e alta pressão.
  • Perfuração Offshore: Revestimento e tubulação de alta resistência para operações de perfuração em águas profundas.

Vantagens e Limitações

Vantagens

  • Versatilidade: Ampla gama de classes para se adequar a diferentes ambientes.
  • Força: Altas propriedades mecânicas garantem confiabilidade em aplicações exigentes.
  • Durabilidade: A resistência garante desempenho de longo prazo em condições adversas.
  • Disponibilidade: Disponível em formas sem costura e soldadas.

Limitações

  • Custo: Classes mais altas podem ser mais caras devido aos elementos de liga e aos processos de tratamento térmico.
  • Complexidade de fabricação: Requer controle preciso sobre a composição química e tratamento térmico.
  • Tempo de espera: Classes e tamanhos específicos podem ter prazos de entrega mais longos.

Conclusão

O revestimento e a tubulação API 5CT são componentes essenciais na indústria de petróleo e gás, fornecendo integridade estrutural e vias de transporte dentro do poço. Compreendendo as especificações detalhadas, notas, e aplicações de revestimentos e tubulações API 5CT ajudam engenheiros e projetistas a selecionar os materiais certos para seus projetos, garantindo segurança e eficiência em operações desafiadoras de perfuração e produção.

Ao examinar a composição química, propriedades mecânicas, processos de fabricação, e aplicações, esta análise fornece uma visão geral abrangente do revestimento e tubulação API 5CT, destacando sua importância em aplicações industriais de alto desempenho.

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