OCTG, или нефтяные трубы, представляет собой семейство трубной продукции, используемой для бурения, заканчивания и добычи нефтяных и газовых скважин. Он покрывает обсадную колонну, которая облицовывает ствол скважины и удерживает его открытым, и НКТ, по которым добываемые жидкости выводятся на поверхность. Оба изготовлены и сертифицированы в соответствии со спецификацией API 5CT, одним из наиболее строго контролируемых стандартов продукции в сталелитейной промышленности, поскольку ремонт неисправности на глубине тысяч метров под землей чрезвычайно дорог. В этой статье описаны марки, размеры, соединения и требования к качеству обсадных труб и трубок API 5CT.
Обсадные трубы и НКТ: две разные работы
Обсадная колонна спускается в пробуренную скважину и цементируется для поддержки скважины, изоляции пластов и сдерживания скважинного давления. Он больше, обычно от 4-1/2 дюйма до 20 дюймов, и поставляется большой длины, по умолчанию для многих размеров R3. НКТ — это эксплуатационная колонна внутри обсадной колонны, которая транспортирует нефть и газ к устью скважины; он меньше, от 1,66 дюйма до 4-1/2 дюйма, и обычно поставляется длиной R2. Оба доступны с различными резьбовыми соединениями, соответствующими условиям эксплуатации.
Классы API 5CT и механические свойства
| Оценка | Минимальный предел текучести (МПа) | Максимальный предел текучести (МПа) | Минимальная прочность на разрыв (МПа) | Типичное использование |
|---|---|---|---|---|
| J55 | 379 | 552 | 517 | Неглубокие скважины, умеренное давление |
| K55 | 379 | 552 | 655 | Обсадные колонны в умеренно агрессивных скважинах |
| N80-1 / N80Q | 552 | 758 | 689 | Средняя глубина и давление, N80Q закален и отпущен. |
| L80-1 | 552 | 655 | 655 | Обсадные колонны и насосно-компрессорные трубы для эксплуатации в кислых средах |
| C90 | 621 | 724 | 698 | Кислый сервис, более высокая прочность на разрушение |
| T95 | 655 | 758 | 724 | Кислый сервис, высокая крепость |
| P110 | 758 | 965 | 862 | Глубокие скважины, высокое давление, не-кислотный |
| Q125 | 862 | 1034 | 931 | Очень глубокие и-нагруженные строки |
Марки с суффиксами C, L и T сгруппированы для работы в кислой среде согласно API 5CT, Приложение B, с добавлением пределов твердости и испытаний на сульфидное-напряжение-растрескивание. N80Q, P110 и Q125 поставляются закаленными и отпущенными, тогда как J55 и K55 обычно используются в горячекатаном или нормализованном состоянии.
Размеры и длина
Корпус: 4-1/2, 5, 5-1/2, 7, 7-5/8, 9-5/8, 10-3/4, 13-3/8, 16, 18-5/8 и 20 дюймов, обычно длины R3 (около 11-13 м)
Трубки: 1,660, 1,900, 2-3/8, 2-7/8, 3-1/2 и 4-1/2 дюйма, обычно длины R2 (около 8-10 м).
Толщина стенок и вес на фут соответствуют таблицам API 5CT для каждого размера и класса.
Соединения
Корпус чаще всего поставляется с соединениями BTC (муфта с опорной резьбой) или LTC (соединение с длинной круглой резьбой), с STC (короткая круглая резьба) для более низких нагрузок и соединениями премиум-класса, где требуется газонепроницаемость. В трубках используются резьбовые и соединенные концы без-высадки (NUE) и с внешней высадкой (EUE), а также соединения премиум-класса для работы с высоким-давлением или газом. Соединения премиум-класса изготавливаются с жесткими допусками и проверяются полномасштабными-испытаниями в соответствии с квалификацией поставщика соединений.
Производство и контроль
Трубы API 5CT производятся путем бесшовной прокатки или электросварки для более низких марок, а затем подвергаются термической обработке там, где этого требует марка. Каждое соединение проходит гидростатические испытания, а также не-неразрушающий контроль с помощью электромагнитного или ультразвукового оборудования в соответствии со стандартом API 5CT по всему корпусу. Проверка включает химический анализ и механические испытания каждой плавки, проверку размеров резьбы с помощью манометров и осмотр поверхности тела трубы. Заводы, производящие API 5CT, работают в рамках лицензированной программы монограмм API с проверками третьих сторон, а поставки документируются отчетами об испытаниях материалов в соответствии с EN 10204, в которых указаны плавка, марка, размер и результаты испытаний.
Часто задаваемые вопросы
В чем разница между обсадной трубой и трубой?
Обсадная колонна выравнивает ствол скважины и цементируется для поддержки скважины и изоляции пластов; это трубы большого-диаметра от 4-1/2 до 20 дюймов. НКТ — это эксплуатационная колонна внутри обсадной колонны, по которой жидкости выводятся на поверхность; он меньше, от 1,66 до 4-1/2 дюйма.
Что охватывает API 5CT?
API 5CT определяет обсадные трубы, трубы и муфты для нефтяных и газовых скважин, включая марки стали, термическую обработку, механические свойства, размеры, допуски, типы соединений, требования к испытаниям и маркировку. Это международный стандарт, принятый параллельно с ISO 11960.
Какой сорт используется для кислого сервиса?
Марки L80-1, C90 и T95 являются стандартными вариантами эксплуатации в кислых средах согласно API 5CT с пределами твердости и испытаниями на сульфидное растрескивание под напряжением. Для несернистых скважин высокого давления типичны N80Q, P110 и Q125.
В чем разница между N80-1 и N80Q?
N80-1 производится с заданным диапазоном прочности без обязательной закалки и отпуска, а N80Q подвергается закалке и отпуску для достижения более однородной микроструктуры и лучшей ударной вязкости при том же уровне прочности.
Какие соединения доступны для корпуса API 5CT?
Стандартные соединения корпуса: BTC (упор), LTC (длинная круглая резьба) и STC (короткая круглая резьба). Газонепроницаемые соединения премиум-класса доступны там, где устойчивость к утечкам под высоким давлением или при работе с газом имеет решающее значение.
Как обеспечивается качество API 5CT?
Качество гарантируется лицензированной программой монограмм API: каждое соединение проходит гидростатические испытания, применяется-электромагнитный или ультразвуковой контроль всего корпуса, измеряется резьба, проводится термический анализ и механические испытания при каждой плавке, а результаты документируются в отчете об испытаниях материала.
