Обсадные трубы API 5CT P110
Обсадные трубы API 5CT P110
Введение
API 5CT — это спецификация, разработанная Американским институтом нефти. (API) для обсадных и насосно-компрессорных материалов, используемых в нефтегазовой отрасли. Включает в себя различные марки с разными механическими свойствами и химическим составом.. Одной из высокопрочных марок, указанных в API 5CT, является P110., который обычно используется в средах с высоким давлением и высокой температурой..
Основные характеристики и классы
API 5CT P110 предназначен для использования в сложных условиях, где решающее значение имеют высокая прочность и долговечность.. Обсадные трубы и насосно-компрессорные трубы P110 обычно используются при бурении глубоких скважин из-за их способности выдерживать высокое давление..
Химический состав
Химический состав API 5CT P110 разработан для обеспечения превосходных механических свойств и прочности..
- Углерод (С): 0.22%
- Марганец (Мин.): 1.40%
- Фосфор (П): ≤ 0.025%
- сера (С): ≤ 0.010%
- Кремний (И): 0.20 – 0.45%
- Хром (Кр): 0.30%
- Молибден (Мо): 0.25%
Механические свойства
Обсадные трубы и трубы API 5CT P110 обладают высокой прочностью и вязкостью., делая их подходящими для сложных условий.
- Предел прочности: 758 – 965 МПа (110,000 – 140,000 пси)
- Предел текучести: 758 МПа (110,000 пси) минимум
- Удлинение: ≥ 15%
Производственный процесс
Бесшовные и сварные трубы
Обсадные трубы и трубы API 5CT P110 могут быть изготовлены как бесшовными, так и сварными способами., каждый из которых предлагает определенные преимущества в зависимости от применения.
Бесшовный процесс
- Подготовка заготовки: Твердую стальную заготовку нагревают и прокалывают для создания полой оболочки..
- Горячая прокатка: Полую оболочку прокатывают для уменьшения ее диаметра и толщины стенки..
- Холодный рисунок (Необязательный): Труба подвергается холодной вытяжке для достижения точных размеров и качества поверхности..
- Термическая обработка: Труба подвергается термической обработке для достижения необходимых механических свойств..
- Выпрямление и резка: Трубка распрямляется и обрезается до нужной длины..
Сварной процесс
- Подготовка полосы: Стальные полосы разрезаются на необходимую ширину..
- Формирование: Полосы имеют цилиндрическую форму..
- Сварка: Края сформированной полосы свариваются между собой..
- Термическая обработка: Сварная труба подвергается термической обработке для достижения необходимых механических свойств..
- Калибровка и резка: Трубка подбирается по размеру и обрезается до необходимой длины..
Термическая обработка
Термическая обработка имеет решающее значение для достижения желаемых механических свойств.. Для класса P110, типичная термическая обработка включает в себя:
- Закалка и отпуск: Нагрев трубки до высокой температуры, затем быстрое охлаждение (закалка) и повторный нагрев до более низкой температуры (закалка) для достижения желаемой прочности и жесткости.
Требования к тестированию
API 5CT устанавливает строгие требования к испытаниям для обеспечения качества и производительности обсадных и насосно-компрессорных труб P110.:
- Испытание на растяжение: Измеряет прочность на растяжение, предел текучести, и удлинение.
- Испытание на твердость: Обеспечивает соответствие материала указанным уровням твердости..
- Испытание на удар: Оценивает прочность материала при различных температурах..
- Гидростатические испытания: Гарантирует, что трубка выдерживает внутреннее давление без утечек..
- Неразрушающий контроль: Включает ультразвуковой, магнитная частица, и рентгенографический контроль для выявления любых дефектов..
- Серьезное тестирование сервиса: Обеспечивает стойкость к сульфидному растрескиванию под напряжением. (ССК) для использования в кислой среде.
Обсадные трубы API 5CT P110 Тип корпуса:
- корпус с короткой круглой резьбой(СК)
- корпус с длинной круглой резьбой(ЛК)
- кожух с резьбой контрфорса(до нашей эры)
Обсадные трубы API 5CT P110 Химический состав:
Химический состав, Массовая доля (%) | ||||||||||||||
Оценка | С | Мин. | Мо | Кр | В | Cu | П | С | И | |||||
Тип | мин | Макс | мин | Макс | мин | Макс | мин | Макс | Макс | Макс | Макс | Макс | Макс | |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 |
Н40 | — | — | — | — | — | — | — | — | — | — | — | — | 0.03 | — |
J55 | — | — | — | — | — | — | — | — | — | — | — | — | 0.03 | — |
К55 | — | — | — | — | — | — | — | — | — | — | — | — | 0.03 | — |
N80 | 1 | — | — | — | — | — | — | — | — | — | — | 0.03 | 0.03 | — |
N80 | вопрос | — | — | — | — | — | — | — | — | — | — | 0.03 | 0.03 | — |
95 рэндов | — | — | 0.45 с | — | 1.9 | — | — | — | — | — | — | 0.03 | 0.03 | 0.45 |
Л80 | 1 | — | 0.43 а | — | 1.9 | — | — | — | — | 0.25 | 0.35 | 0.03 | 0.03 | 0.45 |
Л80 | 9Кр | — | 0.15 | 0.3 | 0.6 | 0.9 | 1.1 | 8 | 10 | 0.5 | 0.25 | 0.02 | 0.03 | 1 |
Л80 | 13Кр | 0.15 | 0.22 | 0.25 | 1 | — | — | 12 | 14 | 0.5 | 0.25 | 0.02 | 0.03 | 1 |
С90 | 1 | — | 0.35 | — | 1.2 | 0.25 б | 0.85 | — | 1.5 | 0.99 | — | 0.02 | 0.03 | — |
Т95 | 1 | — | 0.35 | — | 1.2 | 0.25 б | 0.85 | 0.4 | 1.5 | 0.99 | — | 0.02 | 0.03 | — |
С110 | — | — | 0.35 | — | 1.2 | 0.25 | 1 | 0.4 | 1.5 | 0.99 | — | 0.02 | 0.03 | — |
Р110 | е | — | — | — | — | — | — | — | — | — | — | 0.030 е | 0.030 е | — |
Q125 | 1 | — | 0.35 | 1.35 | — | 0.85 | — | 1.5 | 0.99 | — | 0.02 | 0.01 | — | |
П р и м е ч а н и е — Показанные элементы должны быть указаны при анализе продукции.. | ||||||||||||||
a Содержание углерода для L80 может быть увеличено до 0.50 % максимум, если изделие закалено маслом или полимером. | ||||||||||||||
b Содержание молибдена для марки C90 типа 1 не имеет минимального допуска, если толщина стенки меньше 17.78 мм. | ||||||||||||||
в Содержание углерода для R95 может быть увеличено до 0.55 % максимум, если изделие закалено в масле. | ||||||||||||||
d Содержание молибдена для типа T95 1 может быть уменьшено до 0.15 % минимум, если толщина стенки меньше 17.78 мм. | ||||||||||||||
e Для EW класса P110, содержание фосфора должно быть 0.020 % максимум и содержание серы 0.010 % максимум. |
Обсадные трубы API 5CT P110 Механические свойства:
Требования к растяжению и твердости | |||||||||
Оценка | Предел текучести МПа | Растяжимый Сила | Твердость а,с | Указанная толщина стенки | Допустимая твердость Вариация б | ||||
Тип | Общее удлинение под нагрузкой | мин МПа | Макс | ||||||
мин | Макс | СПЧ | HBW | мм | СПЧ | ||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
Н40 | — | 0.5 | 276 | 552 | 414 | — | — | — | — |
J55 | — | 0.5 | 379 | 552 | 517 | — | — | — | — |
К55 | — | 0.5 | 379 | 552 | 655 | — | — | — | — |
N80 | 1 | 0.5 | 552 | 758 | 689 | — | — | — | — |
N80 | вопрос | 0.5 | 552 | 758 | 689 | — | — | — | — |
95 рэндов | — | 0.5 | 655 | 758 | 724 | — | — | — | — |
Л80 Л80 | 1 | 0.5 | 552 | 655 | 655 | 23 | 241 | — | — |
Л80 | 9Кр 13Кр | 0.5 | 552 | 655 | 655 | 23 | 241 | — | — |
0.5 | 552 | 655 | 655 | 23 | 241 | — | — | ||
С90 | 1 | 0.5 | 621 | 724 | 689 | 25.4 | 255 | £12,70 | 3 |
12.71 к 19.04 | 4 | ||||||||
19.05 к 25.39 | 5 | ||||||||
³ 25.40 | 6 | ||||||||
Т95 | 1 | 0.5 | 655 | 758 | 724 | 25.4 | 255 | £12,70 | 3 |
12.71 к 19.04 | 4 | ||||||||
19.05 к 25.39 | 5 | ||||||||
³ 25.40 | 6 | ||||||||
С110 | — | 0.7 | 758 | 828 | 793 | 30 | 286 | £12,70 | 3 |
12.71 к 19.04 | 4 | ||||||||
19.05 к 25.39 | 5 | ||||||||
³ 25.40 | 6 | ||||||||
Р110 | — | 0.6 | 758 | 965 | 862 | — | — | — | — |
Q125 | 1 | 0.65 | 862 | 1034 | 931 | б | — | £12,70 | 3 |
12.71 к 19.04 19.05 | 4 | ||||||||
5 | |||||||||
а В случай спора, в качестве контрольного метода следует использовать лабораторное определение твердости по шкале Роквелла C.. | |||||||||
б Предельные значения твердости не указаны., но максимальное отклонение ограничено производственным контролем в соответствии с 7.8 и 7.9. | |||||||||
c Для испытаний на сквозную твердость классов L80. (все типы), С90, Т95 и С110, требования, указанные в шкале HRC, относятся к максимальному среднему числу твердости.. |
Обсадные трубы API 5CT P110 Длина диапазона | |||
Диапазон 1 | Диапазон 2 | Диапазон 3 | |
КОРПУС (ПЭ/Т и К/СФ) | |||
Общая длина диапазона, включительно Допустимое отклонение, Макс а | 4.88 к 7.62 1.83 | 7.62 к 10.36 | 10.36 к 14.63 1.83 |
1.52 | |||
ТРУБКИ И КОЖУХ, ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ В КАЧЕСТВЕ ТРУБОК | |||
(ПЭ/Т и К/СФ) | |||
Общая длина диапазона, включительно Допустимое отклонение, Макс а | 6.10 к 7.32 б | 8.53 к 9.75 с | 11.58 к 12.80 д |
0.61 | 0.61 | 0.61 | |
ВСТРОЕННЫЕ ТРУБНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ (включая IJ/PE | |||
и IJ/SF) | |||
Общая длина диапазона, включительно Допустимое отклонение, Макс а | 6.10 к 7.92 е | 8.53 к 10.36 | 11.58 к 13.72 0.61 |
0.61 | 0.61 | ||
ПУП-СУСТАВЫ | Длина: 0.61; 0.91; 1.22; 1.83; 2.44; 3.05 и 3.66 е | ||
Толерантность: ±0,076 | |||
Изменение длины применяется при отправке железнодорожных вагонов до места использования и не распространяется на позиции заказа менее 18,144 кг Трубка. | |||
б По соглашению между покупателем и изготовителем, максимальная длина может быть увеличена до 8.57 м. | |||
c По соглашению между покупателем и изготовителем, максимальная длина может быть увеличена до 10.76 м. | |||
d По соглашению между покупателем и производителем., максимальная длина может быть увеличена до 17.72 м.0.61 м натяжных соединений могут быть оборудованы до 0.91 м по соглашению между покупателем и производителем, и длины, отличные от указанных, могут быть предоставлены по соглашению между покупателем и производителем.. |
Приложения
Обсадные трубы и трубы API 5CT P110 используются в различных средах с высоким давлением и высокой температурой., включая:
- Нефтяные и газовые скважины: Обсадные трубы для защиты ствола скважины и НКТ для транспортировки углеводородов.
- Глубокое бурение скважин: Высокопрочные обсадные и насосно-компрессорные трубы для операций глубокого бурения..
- Геотермальные скважины: Трубопроводы для геотермальных применений при высоких температурах и высоких давлениях..
- Морское бурение: Высокопрочные обсадные и насосно-компрессорные трубы для глубоководного бурения.
Преимущества и ограничения
Преимущества
- Высокая прочность: Подходит для сред с высоким давлением и высокой температурой..
- Долговечность: Высокая прочность обеспечивает долговечность в сложных условиях..
- Универсальность: Доступны как в бесшовной, так и в сварной форме..
- Надежность: Высокие механические свойства обеспечивают надежность в сложных условиях эксплуатации..
Ограничения
- Расходы: Более высокая стоимость по сравнению с материалами более низкого качества из-за легирующих элементов и процессов термообработки..
- Сложность производства: Требует точного контроля химического состава и термической обработки..
- Доступность: Сроки выполнения заказов определенных марок и размеров могут быть более длительными..
Заключение
Обсадные трубы и трубы API 5CT P110 необходимы для работы в условиях высокого давления и высоких температур в нефтегазовой промышленности.. Их превосходные механические свойства, в сочетании со строгими процессами производства и тестирования, гарантировать, что они отвечают строгим требованиям различных сред. Понимание подробных спецификаций, оценки, и применение API 5CT P110 помогает инженерам и дизайнерам выбирать подходящие материалы для своих проектов., обеспечение безопасности и эффективности при сложных буровых и эксплуатационных операциях.
Изучив химический состав, механические свойства, производственные процессы, и приложения, этот анализ дает всесторонний обзор обсадных и насосно-компрессорных труб API 5CT P110., подчеркивая их значение в высокопроизводительных промышленных приложениях.