Огляд API Casing
З’єднання API та загальні специфікації корпусу
Зв'язки зКорпус API
Корпус API може бути оснащений усіма стандартними муфтами корпусу API 5CT:
BTC– З’єднувальна різьба контрфорса
LTC– Муфта з довгим круглим різьбленням
Ми також надаємо з’єднання преміум-класу як недорогу альтернативу запатентованим з’єднанням:
Підключення Tenaris:TenarisHydril CS, TSH W511, Blue Series, Wedge Series 500, Legacy Series
Мисливські зв'язки:Seal-Lock-Flush (SLX), Seal-Lock Semi{3}}Flush (SLSF) та інші преміальні з’єднання
Стандартні характеристики
Стандарт:API 5CT
Марки сталі: J55/K55, N80-1, N80Q, L80, C90, T95, P110, Q125, 13Cr
Діапазон довжин: R1, R2, R3
Типи та клас обсадних труб
Хімічний склад більшості марок обсадних сталей по суті схожий. Що відрізняє кожен сорт, так це застосований процес термічної обробки, який визначає його унікальні механічні властивості. Основні відмінності між марками оболонок полягають у межі текучості, міцності на розтягування татвердість.
API 5CT вимагає додаткових випробувань для певних груп обсадних труб, щоб переконатися, що кожен клас підходить для запланованих умов експлуатації.
| Тип корпусу | Оцінки | Умови застосування |
|---|---|---|
| Генеральний кожух | H40, J55, K55, M65, N80, R95 | Неглибокі свердловини, поверхнева обсадна труба, стандартне виробниче обслуговування з помірним тиском і навантаженням, некорозійне або низькокорозійне середовище. Економічно вигідний вибір для свердловин, які не потребують надзвичайної міцності чи захисту від корозії. |
| Стійкий до корозії | L80 (1 / 9Cr / 13Cr), C90, T95, C110 | Кисла служба (H₂S) з контрольованою твердістю та обов'язковим випробуванням SSC; Середовище CO₂ для марок 9Cr і 13Cr. Підходить для корозійних свердловин, що вимагають підвищеної міцності та стійкості до сульфідного розтріскування. |
| Deep-Well / High-Strength | P110, Q125 | Глибокі свердловини, пласти високого тиску, надглибокі свердловини та умови HPHT, що вимагають надзвичайної межі текучості та навантажувальної здатності. Не підходить для середовищ H₂S без додаткового захисту від корозії. |
Типи корпусів
| Тип корпусу | функція |
|---|---|
| Корпус провідника | Перша обсадна труба встановлена нижче конструкційної обшивки. Ізолює неконсолідовані пласти та водяний пісок, захищає від мілководного газу та забезпечує основу для головки обсадної труби та труби противенного превентора. |
| Поверхневий корпус | Забезпечує захист від вибуху, ізолює зони прісної води від забруднення, запобігає втраті циркуляції та забезпечує міцність башмака для глибшого буріння. Найбільш суворо регулюється через екологічні проблеми. |
| Проміжна обсадна труба | Ізолює нестабільні ділянки свердловини, зони втрати циркуляції, зони низького тиску та зони виробництва. Часто встановлюється при переході від нормального до аномального тиску; може знадобитися кілька рядків. |
| Виробництво корпусу | Кінцева повна обсадна колона, яка ізолює зони видобутку та стримує пластовий тиск у разі витоку НКТ. Також витримує інжекційні, газліфтні та виробничі навантаження. Вимагає якісного первинного цементування. |
Механічні властивості
Усі вироби мають відповідати вимогам щодо міцності на розтяг, зазначеним у API 5CT. Для висаджених обсадних труб і труб властивості розтягування (за винятком подовження) повинні відповідати вимогам до тіла труби. У разі будь-яких суперечок щодо ділянки пошкодження, властивості повинні бути визначені шляхом вирізання зразків безпосередньо з місця пошкодження.
| Оцінка | Тип | Загальне подовження під навантаженням % | Межа текучості (МПа) | Міцність на розрив (МПа) | Твердість (макс.) | ||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| хв | макс | хв | ПЦ | HBW | |||
| H40 | - | 0.5 | 276 | 552 | 414 | - | - |
| J55 | - | 0.5 | 379 | 552 | 517 | - | - |
| K55 | - | 0.5 | 379 | 552 | 655 | - | - |
| N80 | 1 | 0.5 | 552 | 758 | 689 | - | - |
| N80 | Q | 0.5 | 552 | 758 | 689 | - | - |
| R95 | - | 0.5 | 655 | 758 | 724 | - | - |
| M65 | - | 0.5 | 448 | 586 | 586 | 22.0 | 235 |
| L80 | 1 | 0.5 | 552 | 655 | 655 | 23.0 | 241 |
| L80 | 9Cr | 0.5 | 552 | 655 | 655 | 23.0 | 241 |
| L80 | 13Cr | 0.5 | 552 | 655 | 655 | 23.0 | 241 |
| C90 | 1 | 0.5 | 621 | 724 | 689 | 25.4 | 255 |
| T95 | 1 | 0.5 | 655 | 758 | 724 | 25.4 | 255 |
| C110 | - | 0.7 | 758 | 828 | 793 | 29.0 | 279 |
| P110 | - | 0.6 | 758 | 965 | 862 | - | - |
| Q125 | 1 | 0.65 | 862 | 1034 | 931 | - | - |
У разі суперечки, лабораторне випробування на твердість Rockwell C має використовуватися як референтний метод. Якщо межі твердості не вказані, максимальна варіація контролюється виробником відповідно до вимог API 5CT.
Послуги тестування
Щоб гарантувати, що кожне з’єднання обсадних труб за API відповідає вашим вимогам щодо марки, розміру та продуктивності, ми надаємо комплексні послуги з тестування, що охоплюють повний ланцюжок перевірки – від виробництва сталі до кінцевої доставки. Нижче наведено основні тести, які ми проводимо та пропонуємо нашим клієнтам:
Тестування механічних характеристик
Наступні руйнівні випробування проводяться для перевірки того, що корпус відповідає вимогам щодо механічних властивостей API 5CT:
Тест на твердість– Вимірює значення HRC / HBW для підтвердження контрольованої твердості, особливо важливої для кислих марок (L80, C90, T95, C110) для запобігання SSC (сульфідного розтріскування).
Випробування на розтяг– Визначає межу текучості, міцність на розрив і відносне подовження, щоб переконатися, що корпус труби та зони зсуву відповідають вимогам конкретного класу.
Тест на сплющування– Оцінює пластичність і надійність сталі шляхом сплющення кільцевого зразка під контрольованим тиском.
Тест на удар– Вимірює міцність матеріалу та стійкість до крихкого руйнування за умов низької температури або високого тиску.
Неруйнівний контроль (NDT)
Методи НК застосовуються для виявлення поверхневих і внутрішніх дефектів без пошкодження виробу. Вони включають ультразвукове випробування, електромагнітну перевірку та магнітно-порошкову перевірку для виявлення поверхневих тріщин, шарів і внутрішніх дефектів, які можуть порушити цілісність труби в свердловинних умовах.
Застосування корпусу API
Обсадна труба API широко використовується в нафтовій і газовій промисловості, слугуючи основним конструктивним компонентом при будівництві свердловин як для наземних, так і для морських бурових операцій. Його основні застосування охоплюють нафтові свердловини, свердловини природного газу та нафтові та газові родовища, де він забезпечує стабільність стовбура свердловини, ізоляцію пласта та утримання тиску протягом усього терміну експлуатації свердловини. У кислих свердловинах, що містять H₂S, потрібні спеціальні антисірчані марки, такі як L80, C90, T95 і C110, щоб запобігти сульфідному розтріскуванню, тоді як високоміцні марки, такі як P110 і Q125, вибираються для високого тиску/високої температури та надглибоких свердловин, щоб витримувати екстремальні умови свердловини. Крім будівництва свердловин, обсадна труба API також використовується в транспортуванні нафти та газу, слугуючи як трубопроводи для транспортування вуглеводнів від гирла свердловини до нафтопереробних заводів або переробних заводів, де вона повинна надійно витримувати транспортний тиск.
Важливо зазначити, що обсадна труба є одноразовою, постійною установкою – після того, як вона запущена в стовбур свердловини та зацементована на місці, її неможливо витягнути чи використати повторно. Це робить початковий вибір марки обсадної труби, типу та технічних характеристик критично важливим для довгострокової безпеки та продуктивності свердловини. Вибір відповідної обсадної труби на основі конкретних умов свердловини -, включаючи глибину, тиск, температуру та потенціал корозії -, має важливе значення для забезпечення цілісності свердловини та ефективності виробництва протягом усього терміну служби свердловини.
FAQ
1. Які бувають види обсадних труб?
Основними типами обсадних труб є провідна обсадна труба, поверхнева обсадна труба, проміжна обсадна труба та експлуатаційна обсадна труба, кожна з яких встановлена на різних глибинах для виконання певних функцій від стабілізації неглибоких пластів до ізоляції продуктивних зон.
2. Яке призначення кожуха?
Обсадна труба стабілізує стовбур свердловини, запобігає обвалу, ізолює зони тиску та рідини, захищає прісноводні водоносні горизонти та забезпечує довгострокову структурну цілісність свердловини.
3. Які загальні розміри корпусу?
Корпус API доступний із зовнішнім діаметром від 4‑1/2″ до 20″ зі стандартними діапазонами довжини R1 (4,88–7,62 м), R2 (7,62–10,36 м) і R3 (10,36–14,63 м).
4. Які типи потоків доступні для корпусу API?
Корпус API 5CT пропонує три стандартні з’єднання: STC (з’єднання з короткою різьбою), LTC (з’єднання з довгою різьбою) і BTC (з’єднання з опорною різьбою).
5. Чим обсадна труба відрізняється від НКТ?
Обсадна труба – це труба великого діаметру, постійно зацементована в стовбурі свердловини для підтримки конструкції свердловини; НКТ – це труба меншого діаметру, встановлена всередині обсадної труби для транспортування нафти та газу на поверхню, яку можна дістати та замінити.
6. Який клас обсадної труби мені вибрати для моєї свердловини?
J55/K55 для неглибоких свердловин низького тиску, N80 для свердловин середньої глибини, P110 для глибоких свердловин високого тиску, Q125 для надглибоких умов HPHT і L80/C90/T95 для кислих умов (H₂S середовища).
7.Як довго прослужить обсадна труба?
Корпус — це постійна установка, призначена для збереження цілісності протягом життєвого циклу виробництва від 20 до 30 років, причому термін деяких застосувань перевищує 30 років за відповідних умов.
