Ống vỏ API 5CT C90
Ống vỏ API 5CT C90
Giới thiệu
API 5CT là tiêu chuẩn được phát triển bởi Viện Dầu khí Hoa Kỳ (API) cho vật liệu vỏ và ống dùng trong ngành dầu khí. Nó bao gồm vỏ và ống liền mạch và hàn, và nó quy định các yêu cầu cho các cấp độ khác nhau. Một trong những loại cường độ cao được quy định theo API 5CT là C90, thường được sử dụng trong môi trường áp suất cao và ăn mòn cao.
Các tính năng và cấp độ chính
API 5CT C90 được thiết kế để sử dụng trong các môi trường đòi hỏi độ bền cao và khả năng chống ăn mòn là rất quan trọng. Vỏ và ống C90 thường được sử dụng trong điều kiện dịch vụ chua do khả năng chống lại hydro sunfua (H₂S) và các yếu tố ăn mòn khác.
Thành phần hóa học
Thành phần hóa học của API 5CT C90 được thiết kế để mang lại các tính chất cơ học và khả năng chống ăn mòn tuyệt vời.
- Cacbon (C): 0.30 – 0.37%
- Mangan (Mn): 1.00 – 1.35%
- Phốt pho (P): ≤ 0.020%
- lưu huỳnh (S): ≤ 0.010%
- Silicon (Và): 0.20 – 0.35%
- Niken (TRONG): 0.25 – 0.65%
- crom (Cr): 0.80 – 1.10%
- Molypden (Mo): 0.20 – 0.30%
Tính chất cơ học
Vỏ và ống API 5CT C90 mang lại độ bền và độ dẻo dai cao, làm cho chúng phù hợp với môi trường đầy thách thức.
- Độ bền kéo: 655 – 760 MPa (95,000 – 110,000 psi)
- Sức mạnh năng suất: 620 – 850 MPa (90,000 – 125,000 psi)
- Độ giãn dài: ≥ 15%
1. Loại chủ đề
SC(Sợi tròn ngắn), LC(Sợi tròn dài), BC(Sợi trụ), Chủ đề cao cấp khác
2. Chiều dài
chiều dài |
|||
Dự án |
R1 |
R2 |
R3 |
Ống |
6.10-7.32tôi |
8.53-9.75tôi |
11.58-12.80tôi |
Vỏ bọc |
4.88-7.62tôi |
7.62-10.36tôi |
10.36-14.63tôi |
Ống vỏ mỏ dầu API 5CT
Kích cỡ | Khối lượng tuyến tính lb/ft | Đường kính ngoài | Độ dày của tường | Loại kết thúc cuối cùng | |||||||||
inch | mm | inch | mm | Cấp | |||||||||
H-40 | J-55 K-55 | M-65 | L-80 C-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 | Tái bút | Tái bút | Tái bút | – | – | – | – | – |
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 | — | Tái bút | Tái bút | – | – | – | – | – |
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 |
Quy trình sản xuất
Ống liền mạch và hàn
Vỏ và ống API 5CT C90 có thể được sản xuất bằng quy trình liền mạch hoặc hàn, mỗi loại đều có những ưu điểm cụ thể tùy thuộc vào ứng dụng.
Quá trình liền mạch
- Chuẩn bị phôi: Một phôi thép đặc được nung nóng và xuyên thủng để tạo ra lớp vỏ rỗng.
- Cán nóng: Vỏ rỗng được cuộn để giảm đường kính và độ dày thành.
- Vẽ lạnh (Không bắt buộc): Ống được kéo nguội để đạt được kích thước và độ bóng bề mặt chính xác.
- Xử lý nhiệt: Ống trải qua quá trình xử lý nhiệt để đạt được các tính chất cơ học cần thiết.
- Làm thẳng và cắt: Ống được làm thẳng và cắt theo chiều dài mong muốn.
quá trình hàn
- Chuẩn bị dải: Dải thép được rạch theo chiều rộng yêu cầu.
- hình thành: Các dải được tạo thành hình trụ.
- Hàn: Các cạnh của dải hình thành được hàn lại với nhau.
- Xử lý nhiệt: Ống hàn được xử lý nhiệt để đạt được các tính chất cơ lý cần thiết.
- Định cỡ và cắt: Ống có kích thước và cắt theo chiều dài yêu cầu.
Xử lý nhiệt
Xử lý nhiệt là rất quan trọng để đạt được các tính chất cơ học mong muốn và khả năng chống ăn mòn. Đối với lớp C90, các phương pháp xử lý nhiệt điển hình bao gồm:
- Làm nguội và ủ: Đun nóng ống đến nhiệt độ cao, sau đó làm nguội nhanh (dập tắt) và hâm nóng đến nhiệt độ thấp hơn (ủ) để đạt được sức mạnh và độ dẻo dai mong muốn.
Yêu cầu kiểm tra
API 5CT quy định các yêu cầu kiểm tra nghiêm ngặt để đảm bảo chất lượng và hiệu suất của vỏ và ống C90:
- Kiểm tra độ bền kéo: Đo độ bền kéo, sức mạnh năng suất, và kéo dài.
- Kiểm tra độ cứng: Đảm bảo vật liệu đáp ứng mức độ cứng quy định.
- Kiểm tra tác động: Đánh giá độ dẻo dai của vật liệu ở các nhiệt độ khác nhau.
- Kiểm tra thủy tĩnh: Đảm bảo ống có thể chịu được áp suất bên trong mà không bị rò rỉ.
- Kiểm tra không phá hủy: Bao gồm siêu âm, hạt từ tính, và kiểm tra chụp ảnh phóng xạ để phát hiện bất kỳ khuyết tật nào.
- Kiểm tra dịch vụ chua: Đảm bảo khả năng chống nứt do ứng suất sunfua (SSC) sử dụng trong môi trường chua.
Ứng dụng
Vỏ và ống API 5CT C90 được sử dụng trong nhiều môi trường áp suất cao và ăn mòn cao, bao gồm:
- Giếng dầu khí: Vỏ bảo vệ giếng và ống vận chuyển hydrocarbon.
- Mỏ khí chua: Môi trường có nồng độ H₂S cao.
- Khoan ngoài khơi: Vỏ và ống có độ bền cao cho hoạt động khoan nước sâu.
- Giếng địa nhiệt: Ống cho các ứng dụng địa nhiệt nhiệt độ cao và áp suất cao.
Ưu điểm và hạn chế
Thuận lợi
- Cường độ cao: Thích hợp cho môi trường áp suất cao.
- Chống ăn mòn: Khả năng chống H₂S và các yếu tố ăn mòn khác tuyệt vời.
- Tính linh hoạt: Có sẵn ở cả hai dạng liền mạch và hàn.
- độ dẻo dai: Độ dẻo dai cao đảm bảo độ bền trong điều kiện đầy thách thức.
Hạn chế
- Trị giá: Chi phí cao hơn so với các vật liệu cấp thấp hơn do các nguyên tố hợp kim và quy trình xử lý nhiệt.
- Độ phức tạp sản xuất: Yêu cầu kiểm soát chính xác thành phần hóa học và xử lý nhiệt.
- sẵn có: Các loại và kích cỡ cụ thể có thể có thời gian thực hiện lâu hơn.
Phần kết luận
Vỏ và ống API 5CT C90 rất cần thiết cho các ứng dụng áp suất cao và ăn mòn cao trong ngành dầu khí. Tính chất cơ học vượt trội của chúng, kết hợp với quy trình sản xuất và thử nghiệm nghiêm ngặt, đảm bảo chúng đáp ứng các yêu cầu khắt khe của các môi trường khác nhau. Hiểu các thông số kỹ thuật chi tiết, điểm, và ứng dụng API 5CT C90 giúp các kỹ sư, nhà thiết kế lựa chọn được vật liệu phù hợp cho công trình của mình, đảm bảo an toàn và hiệu quả trong các hoạt động khoan và sản xuất đầy thử thách.
Bằng cách kiểm tra thành phần hóa học, tính chất cơ học, quy trình sản xuất, và ứng dụng, phân tích này cung cấp cái nhìn tổng quan toàn diện về vỏ và ống API 5CT C90, nêu bật tầm quan trọng của chúng trong các ứng dụng công nghiệp hiệu suất cao.