Глобальний стандарт для свердловинних труб у бурінні та видобутку
Опубліковано: Американський інститут нафти (API)
Поточне видання: 10-е (2022), еквівалент ISO 11960:2022
Огляд
API 5CT(Специфікація для обсадних труб, труб і бурильних труб) єміжнародно визнаний стандартщо визначаєтехнічні вимоги до сталевих трубвикористовується вбуріння, заканчування та видобуток нафтових і газових свердловин.
Ці трубчасті - включнокожух, виробничі труби, ібурильна труба- є критично важливими компонентами вбудівництво колодязя, що забезпечує структурну цілісність, зональну ізоляцію та канал для вуглеводнів із пласта на поверхню.
API 5CT гарантує відповідність цих свердловинних компонентівсуворі стандарти продуктивності, безпеки та якостів екстремальних умовах, таких як високий тиск, висока температура, корозійне середовище (наприклад, H₂S і CO₂), і механічне навантаження.
✅ API 5CT — це не просто стандарт матеріалів - це специфікація продуктивності для однієї з найважливіших систем у нафтопромислових роботах.
Область застосування
API 5CT охоплює наступневиди сталевих труб:
|
Продукт |
функція |
|
Кожух |
Конструкційна обшивка стовбура свердловини; забезпечує стійкість стовбура свердловини і зональну ізоляцію |
|
Виробництво НКТ |
Трубопровід для транспортування нафти/газу з пласта на поверхню |
|
Бурильна труба |
Використовується під час буріння для передачі бурового розчину та крутного моменту до свердла |
Це стосується обох:
● Безшовні труби(найпоширеніший)
● Зварні труби(обмежена кількість заявок, з урахуванням додаткових вимог)
Стандарт визначає вимоги до:
● Розміри, вага та допуски
● Марки сталі (форми продукції)
● Механічні властивості
● Виробничі процеси
● Тестування та перевірка
● Маркування та упаковка
● Контроль якості та відстеження
Форми та сорти продукції (групи та типи)
API 5CT класифікує труби натри основні групи, кожен зі специфічнимивидина основіхімічний склад, термообробка та експлуатаційні можливості:
Група 1: вуглецеві та низько-леговані сталі (не-стійкі до корозії)
|
Оцінка |
Межа текучості (хв.) |
Міцність на розрив (хв.) |
Термічна обробка |
Ключові характеристики |
|
H40 |
40 ksi (276 МПа) |
60 ksi (414 МПа) |
Як-згорнутий або нормалізований |
Загального призначення, неглибокі свердловини |
|
J55 |
55 ksi (379 МПа) |
75 ksi (517 МПа) |
Як-згорнутий або нормалізований |
Найпоширеніший сорт оболонки |
|
K55 |
55 ksi (379 МПа) |
95 ksi (655 МПа) |
Унормований |
Вища міцність, ніж J55 |
|
N80 |
80 ksi (552 МПа) |
95 ksi (655 МПа) |
Загартований і відпущений (Q&T) або нормалізований |
Середня-глибина, вищий тиск |
|
L80 |
80 ksi (552 МПа) |
95 ksi (655 МПа) |
Q&T або нормалізований |
Доступні-стійкі до корозії варіанти (див. нижче) |
|
M65 |
65 ksi (448 МПа) |
80 ksi (552 МПа) |
Як-згорнутий або нормалізований |
Менш{0}}альтернатива N80 |
Примітка: «80» у N80/L80 стосуєтьсяМінімальна межа текучості 80 000 psi, не розтягується.
Група 2: Корозійностійкі-сплави (CRA) – кислі експлуатаційні сорти
Ці сорти призначені дляH₂S (кислі) середовищаі повинні відповідати сувориммежі твердості та хімічного складуперNACE MR0175 / ISO 15156.
|
Оцінка |
Тип |
Ключові характеристики |
|
L80 9Cr |
9% хромистої сталі |
Хороша стійкість до корозії CO₂ і м'якого H₂S |
|
L80 13Cr |
13% хромистої сталі (мартенситна нержавіюча сталь) |
Чудова стійкість до CO₂ і помірного H₂S; використовується в трубах |
|
C90 |
Врожайність більше або дорівнює 90 ksi |
Висока-міцність, здатність до кислого використання |
|
T95 |
Врожайність більше або дорівнює 95 ksi |
Вища міцність, ніж C90, кисле обслуговування |
|
C90, C110, T95, T110 |
Високо{0}}міцні CRA |
Використовується в глибоких, кислих або HPHT (високий тиск і висока температура) свердловинах |
Cxx / Txx: "C" для обсадної труби, "T" для труби; наприклад, обсадна труба C90=з продуктивністю 90 ksi min.
Група 3: високо{1}}міцні не-корозійностійкі сталі
|
Оцінка |
Межа текучості |
застосування |
|
P110 |
110 ksi (758 МПа) |
Високо{0}}міцна обсадна труба для глибоких свердловин |
|
Q125 |
125 ksi (862 МПа) |
Над-свердловини; обмежена пластичність, вимагає дбайливого поводження |
Основні технічні вимоги
|
Параметр |
Вимога |
|
Виробництво |
Безшовні (загальні), зварні (обмежене використання з повним НК) |
|
Термічна обробка |
Обов’язковий: як-катаний, нормалізований або загартований і відпущений залежно від сорту |
|
Контроль твердості |
Макс22 HRCдля кислих службових марок (наприклад, L80, C90); перевірено згідно з додатком B API 5CT |
|
Хімічний склад |
Контрольований вуглецевий еквівалент (CE) для забезпечення зварюваності та міцності |
|
Випробування на розтяг |
Необхідно для кожного нагрівання (нагрівання партії) |
|
Випробування на твердість |
На корпусі зваріть (якщо є) і кінці |
|
Не-руйнівний контроль (NDT) |
100% Ультразвуковий контроль (UT)абоЕлектромагнітне випробування (ET)всього тіла |
|
Гідростатичні випробування |
100% виконується при заданому тиску (залежить від розміру та класу) |
|
Перевірка різьби |
Для потокових продуктів: API Round Thread (наприклад, BTC, LTC) або Premium Connections |
|
Розміри та допуски |
Суворі обмеження щодо OD, товщини стінок, довжини, овальності та прямолінійності |
Різьбові та звичайні-кінцеві параметри
Труби API 5CT поставляються в різних кінцевих конфігураціях:
Plain End (PE)– Для зварювання або з’єднання в польових умовах
Різьбові та сполучні (T&C)– Зі стандартними потоками API:
Типи потоків API: Кругла різьба (BTC, LTC, STC), опорна різьба (BC)
Підключення преміум-класу– Не-запатентовані з’єднання API з покращеною герметизацією та міцністю (наприклад, Tenaris TF, Weatherford W-Hy, VAM Top)
Потрібні підключення преміум-класуперевірка типуі часто використовуються в HPHT або кислому сервісі.
Особливі вимоги до обслуговування (необов’язково)
Sour Service Compliance: Треба зустрітисяNACE MR0175 / ISO 15156для середовищ H₂S
Випробування на твердість: обов’язковий для марок CRA та високої-міцності
Тестування на вплив: необов’язковий для низьких{0}}температур
Через-ультразвукове дослідження стін: для товстостінних корпусів
Тестування дрейфу: Для перевірки внутрішнього зазору
Простежуваність: Повний тепловідвід від заготовки до готового продукту
Додатки
Поверхнева, проміжна та експлуатаційна колони– Конструктивна опора та зональна ізоляція
Виробництво НКТ– Труба для видобутку вуглеводнів
Вкладиш Tubulars– Використовується для незавершених-свердловин
Газліфтні струни– Для систем штучного підйому
Нагнітальні свердловини– Впорскування води, газу або пари
HPHT і глибоководні колодязі– Використання високоякісних -матеріалів, таких як P110, Q125, C90, T95
Вензель та сертифікація API
Виробники повинні бутиліцензований APIі дотримуватисяСистема менеджменту якості API Q1
Продукти, що містятьВензель APIнезалежно перевіряються на відповідність
Покупці повинні перевірити статус виробника наAPI ICP (Індивідуальні програми сертифікації)веб-сайт: https://icp.api.org
Зведена таблиця
|
Особливість |
опис |
|
Стандартний |
API 5CT (10-е видання, 2022) / ISO 11960:2022 |
|
Продукти |
Обсадна труба, НКТ, бурильна труба |
|
Виробництво |
Безшовні (первинні), зварні (обмежено) |
|
Ключові оцінки |
J55, K55, N80, L80, C90, T95, P110, Q125, L80 13Cr |
|
Термічна обробка |
Як-прокат, нормалізований, загартований і відпущений |
|
Тестування |
100% UT/ET, гідровипробування, розтяг, твердість |
|
Спеціальні параметри |
Кислий сервіс, преміальні зв'язки, контроль HRC |
|
Глобальне використання |
Універсальний для буріння та видобутку нафти та газу |
