API 5CT J55je třída ocelových plášťových trubek definovaná specifikací 5CT American Petroleum Institute (API). Jde o široce používaný, ekonomický typ vhodný pro mělké až středně hluboké-vrty s ne-agresivním prostředím (nízké hladiny sirovodíku - H₂S nebo oxidu uhličitého - CO₂).
Klíčové vlastnosti:
Stupeň:„J“ jej označuje jako standardní stupeň a „55“ označuje jehominimální mez kluzu 55 000 psi(55 ksi).
Aplikace:Používá se především propovrchové pouzdro, pouzdro vodičea v některých případech produkční obal v benigních formacích.
Výrobní proces:Může být vyroben jako buďBezešvéneboElektrické odporově svařované (ERW).
Prostředí:To jenedoporučuje sepro kyselé prostředí (prostředí obsahující H₂S), pokud nejsou splněny dodatečné požadavky a tvrdost je pečlivě kontrolována.
Parametry a tabulky produktu
Tabulka 1: Mechanické vlastnosti API 5CT J55
| Vlastnictví | Hodnota | Poznámky |
|---|---|---|
| Minimální mez kluzu (psi / MPa) | 55,000 / 379 | To je napětí, při kterém začíná trvalá deformace. |
| Maximální mez kluzu (psi / MPa) | 80,000 / 552 | Zabraňuje přílišné křehkosti oceli. |
| Minimální pevnost v tahu (psi / MPa) | 75,000 / 517 | Napětí, při kterém se materiál zlomí. |
| Tvrdost (HRC, max) | 22 | Rozhodující pro aplikace v kyselém prostředí, aby odolal praskání sulfidovým napětím. Musí být menší nebo rovno 22 HRC pro službu H₂S. |
| Poměr kluzu/pevnosti v tahu (max.) | Není uvedeno v základní specifikaci | Obvykle kolem 0,73. U vysoce-silných tříd je tento poměr omezený. |
Tabulka 2: Chemické složení (společné rozmezí pro J55)
API 5CT nenařizuje pro J55 přísné chemické složení, což umožňuje výrobcům flexibilitu. Typické rozsahy jsou však následující:
| Živel | Typický rozsah (%) | Poznámky |
|---|---|---|
| uhlík (C) | 0.20 - 0.35 | Poskytuje sílu. Vyšší uhlík může zvýšit tvrdost. |
| mangan (Mn) | 0.60 - 1.55 | Zvyšuje pevnost a kalitelnost. |
| fosfor (P) | Menší nebo rovno 0,030 | Nečistota; udržována nízká, aby se zlepšila houževnatost. |
| síra (S) | Menší nebo rovno 0,030 | Nečistota; udržována nízká, aby se zlepšila svařitelnost a houževnatost. |
| křemík (Si) | 0.15 - 0.35 | Deoxidant přidaný během výroby oceli. |
Poznámka: Skutečné složení se může lišit podle výrobce a výrobního procesu (Seamless vs. ERW).
Tabulka 3: Rozměrové údaje - Vnější průměr (OD) a Hmotnost
API 5CT definuje mnoho velikostí. Níže je uvedena podskupina běžných velikostí pouzdra J55. Hmotnosti jsou v librách na stopu (lb/ft) a tloušťka stěny je v palcích (in).
| Nominální velikost (palce) | OD (v) | Vnější průměr (mm) | Hmotnost (lb/ft) | Tloušťka stěny (v) | Průměr driftu (in) |
|---|---|---|---|---|---|
| 4½ | 4.500 | 114.3 | 9.50 | 0.271 | 3.965 |
| 4½ | 4.500 | 114.3 | 10.50 | 0.300 | 3.935 |
| 5½ | 5.500 | 139.7 | 14.00 | 0.304 | 4.892 |
| 5½ | 5.500 | 139.7 | 15.50 | 0.361 | 4.778 |
| 7 | 7.000 | 177.8 | 20.00 | 0.272 | 6.456 |
| 7 | 7.000 | 177.8 | 23.00 | 0.317 | 6.366 |
| 8⅝ | 8.625 | 219.1 | 24.00 | 0.250 | 8.125 |
| 8⅝ | 8.625 | 219.1 | 28.00 | 0.352 | 7.921 |
| 9⅝ | 9.625 | 244.5 | 36.00 | 0.352 | 8.921 |
| 9⅝ | 9.625 | 244.5 | 40.00 | 0.395 | 8.835 |
Klíčové dimenzionální termíny:
OD (vnější průměr):Vnější průměr trubky.
Hmotnost (lb/ft):Nominální hmotnost na stopu, která určuje tloušťku stěny.
Průměr driftu:Minimální průměr válcového trnu, který musí projít potrubím. Zajišťuje kompatibilitu s vrtacími nástroji.
Tabulka 4: Závity a spojky
Plášť J55 může být vybaven různými typy závitů API nebo jakoBTC (Buttress Thread Casing).
| Typ závitu | Celé jméno | Běžná zkratka | Vlastnosti |
|---|---|---|---|
| Spojka s krátkým závitem | Pouzdro s krátkým kulatým závitem | STC | Základní závit, méně robustní. |
| Spojka s dlouhým závitem | Pouzdro s dlouhým kulatým závitem | LTC | Delší záběr, lepší síla než STC. |
| Opěrná závitová spojka | Opěrný závitový plášť | BTC | Závity čtvercového{0}} tvaru, vynikající pevnost v tahu a tlaku. Nejběžnější pro J55. |
Srovnání s podobnou třídou K55
J55 je velmi podobnýAPI 5CT K55. Klíčový rozdíl není v mechanických vlastnostech, ale vchemické složení a požadavky na testování:
K55má přísnější kontroly chemického složení (zejména fosforu a síry) a může mít přísnější testování. Díky tomu je K55 o něco konzistentnější a spolehlivější.
J55je u standardních aplikací běžnější a často i cenově{0}efektivnější.
Shrnutí
API 5CT J55 je základní a všestranný typ pláště pro ropný a plynárenský průmysl. Jeho vyvážené vlastnosti střední pevnosti, dobré svařitelnosti a nízké ceny z něj dělají první volbu pro mnoho standardních konstrukcí studní, kde se nejedná o vysokotlaké nebo korozivní prvky.
