Přehled
API Spec 5CT(Technical Specification for Casing and Tubing) je mezinárodní standard publikovaný American Petroleum Institute (API). Specifikuje technické dodací podmínky pro ocelové trubky (pažnice a trubky) používané ve vrtech v ropném a plynárenském průmyslu.
K55je jednou z tříd materiálů definovaných v této normě. Je to běžně používaná třída známá pro svou dobrou rovnováhu mezi pevností, tažností a nákladovou-efektivitou.
1. Klíčové vlastnosti bezešvé trubky K55
Typ:Používá se především proKryt. Plášť je trubka o velkém{1}}průměru, která je vedena do vrtaného vrtu, aby se zabránilo zhroucení vrtu a izolovaly různé podzemní útvary.
Výrobní proces: Bezešvé. Trubka je vytvořena proražením masivního ocelového předvalku, výsledkem je výrobek s rovnoměrnou pevností po celém obvodu a bez podélného svaru. Díky tomu je vysoce spolehlivý pro aplikace s vysokým-tlakem.
Význam stupně:"K" jej označuje jako třídu pláště. Číslo "55" odkazuje na jehominimální mez kluzu 55 000 psi(libra na čtvereční palec). Jedná se o míru napětí, při kterém se materiál začíná plasticky deformovat.
2. Mechanické vlastnosti (podle nejnovějšího vydání API 5CT)
Vlastnosti jsou definovány pro tělo trubky, nikoli pro spojku.
| Vlastnictví | Požadavek | Poznámky |
|---|---|---|
| Minimální mez kluzu | 55 000 psi(379 MPa) | Napětí potřebné k vytvoření určené velikosti trvalé deformace (0,5% deformace). |
| Maximální mez kluzu | 80 000 psi(552 MPa) | Tento maximální limit je rozhodující pro zajištění dostatečné tažnosti a houževnatosti trubky. |
| Minimální pevnost v tahu | 95 000 psi(655 MPa) | Napětí potřebné k roztržení materiálu (roztržení). |
| Tvrdost (HRC) | Maximálně 22,0 | Tvrdost Rockwell C je omezena, aby byla zajištěna dobrá odolnost proti praskání sulfidovým napětím (SSC) v mírně kyselém provozu, ačkoli K55 není speciálně navržen pro silně kyselá prostředí. |
| Poměr meze kluzu | Menší nebo rovno 0,85pro D Menší nebo rovno 4,5" | Poměr naměřené meze kluzu k naměřené pevnosti v tahu. Nižší poměr indikuje lepší deformační kapacitu před porušením. |
3. Chemické složení (přibližné)
API 5CT nenařizuje přísné chemické složení pro K55. Místo toho stanovuje požadavky na mechanické vlastnosti a tvrdost. Chemické složení je ponecháno na uvážení výrobce oceli, aby tyto požadavky na vlastnosti splnil. Typická chemická analýza pro K55 je však podobná uhlíkové-manganové oceli.
| Živel | Typický rozsah |
|---|---|
| uhlík (C) | 0.34 - 0.39% |
| mangan (Mn) | 1.25 - 1.50% |
| fosfor (P) | Menší nebo rovno 0,020 % |
| síra (S) | Menší nebo rovno 0,015 % |
| křemík (Si) | 0.20 - 0.35% |
4. Rozměrové specifikace
Vnější průměr (OD):Rozsahy od přibližně 4,5 palce do 13,375 palce a větší, v závislosti na standardních velikostech uvedených v API 5CT.
Tloušťka stěny:Liší se podle specifikacíhmotnost na nohu(např. 11,60 lb/ft, 15,50 lb/ft, 17,00 lb/ft). Mezi běžná označení patří:
BTC:Opěrný závitový plášť
LTC:Pouzdro s dlouhým závitem
STC:Pouzdro s krátkým závitem
Rozsah délek:Trubky se dodávají ve třech hlavních délkových řadách:
R1:16 - 25 ft (4.88 - 7.62 m)
R2:25 - 34 ft (7.62 - 10.36 m)
R3: > 34 ft (> 10.36 m)
5. Závitování a spojování
Pouzdro K55 je k dispozici s různými typy závitů. Konce mohou být:
Obyčejný konec:Připraveno ke svařování v terénu.
Závitové a spojené (T&C):Konce trubek jsou opatřeny závitem a pro spojení dvou spojů se používá samostatná spojka (krátká trubka s vnitřním závitem).
Integrální kloub:Přípoj je obroben přímo na samotné tělo trubky.
Mezi běžné typy závitů patří API Round Thread (CSG/LCSG), API Buttress Thread (BCSG) a prémiová připojení od výrobců jako Tenaris (Hydril atd.).
6. Společné aplikace
Bezešvá trubka K55 je široce používána v:
Mělké až středně hluboké ropné a plynové vrty:Tam, kde požadavky na tlak nejsou extrémně vysoké.
Povrchové pouzdro:První řada potrubí vede do studny, aby chránila sladkovodní kolektory.
Mezilehlé pouzdro:Používá se k utěsnění nestabilních útvarů nebo zón s různými tlaky.
Pouzdro studny:Díky své dobré síle a{0}}efektivitě nákladů.
Strukturální aplikace:Někdy se používá jako pilot nebo v jiných konstrukčních projektech mimo ropný průmysl.
7. Srovnání s jinými běžnými třídami (např. J55, N80)
| Stupeň | Min. Mez kluzu (psi) | Max. Mez kluzu (psi) | Tvrdost (HRC Max) | Klíčový rozdíl |
|---|---|---|---|---|
| K55 | 55,000 | 80,000 | 22.0 | Přísnější kontrola tvrdosti než J55, nabízí o něco lepší odolnost SSC. |
| J55 | 55,000 | 80,000 | Neuvedeno | Levnější než K55, ale nedoporučuje se pro žádné kyselé provozy kvůli žádné kontrole tvrdosti. |
| N80-1 | 80,000 | 110,000 | 23.0 | Pevnější než K55, používá se pro hlubší vrty s vyšším tlakem. Typ 1 nemá žádné zvláštní požadavky SSC. |
Shrnutí
Bezešvá ocelová trubka API 5CT K55 je všestranná, střední-pevnostní třída pláště vyznačující seMinimální mez kluzu 55 000 psia amaximální limit tvrdosti 22,0 HRC. Jeho bezešvá konstrukce poskytuje vynikající integritu tlaku, díky čemuž je spolehlivou a nákladově -efektivní volbou pro širokou škálu aplikací při stavbě studní, zejména v mělkých až středních{2}}hloubkách, ne-kyselých nebo mírně kyselých prostředích.
U kritických projektů je vždy nezbytné nahlédnout do posledního vydání dokumentu API Spec 5CT a prohlédnout si konkrétní Mill Test Certificate (MTC) poskytnutý výrobcem.
