Vỏ và ống OCTG: Cấp độ, kích thước và kiểm tra API 5CT

OCTG, hay hàng hóa dạng ống của các quốc gia dầu mỏ, là dòng sản phẩm ống dùng để khoan, hoàn thiện và sản xuất các giếng dầu và khí đốt. Nó bao gồm vỏ bọc, nối với giếng và giữ cho nó luôn mở, và ống dẫn chất lỏng được tạo ra lên bề mặt. Cả hai đều được sản xuất và chứng nhận theo Thông số kỹ thuật API 5CT, một trong những tiêu chuẩn sản phẩm được kiểm soát chặt chẽ nhất trong ngành thép, vì nếu hư hỏng ở độ sâu hàng nghìn mét dưới lòng đất thì việc sửa chữa sẽ cực kỳ tốn kém. Bài viết này giải thích các cấp độ, kích thước, kết nối và yêu cầu chất lượng của vỏ và ống API 5CT.

Vỏ và ống: Hai công việc khác nhau

Ống vách được đưa vào lỗ khoan và được trát xi măng tại chỗ để đỡ lỗ khoan, cách ly các thành tạo và chịu áp lực giếng. Nó lớn hơn, thường từ 4-1/2 inch đến 20 inch và được cung cấp ở dạng dài, R3 theo mặc định cho nhiều kích cỡ. Ống là dây sản xuất bên trong vỏ vận chuyển dầu khí đến đầu giếng; nó nhỏ hơn, từ 1,66 inch đến 4-1/2 inch và thường được cung cấp ở độ dài R2. Cả hai đều có sẵn với nhiều kết nối theo luồng phù hợp với dịch vụ.

Cấp độ API 5CT và tính chất cơ học

Các hạng có hậu tố chữ cái C, L và T được nhóm lại cho dịch vụ chua theo API 5CT Phụ lục B, đồng thời bổ sung thêm các giới hạn độ cứng và thử nghiệm nứt ứng suất-sulfua và nứt. N80Q, P110 và Q125 được cung cấp ở dạng tôi và tôi, trong khi J55 và K55 thường được sử dụng ở trạng thái-cán nóng hoặc thường hóa.

Kích thước và chiều dài

Vỏ: 4-1/2, 5, 5-1/2, 7, 7-5/8, 9-5/8, 10-3/4, 13-3/8, 16, 18-5/8 và 20 inch, thường ở chiều dài R3 (khoảng 11-13 m)

Ống: 1.660, 1.900, 2-3/8, 2-7/8, 3-1/2 và 4-1/2 inch, thường có chiều dài R2 (khoảng 8-10 m)

Độ dày và trọng lượng của tường theo mỗi foot tuân theo bảng API 5CT cho từng kích thước và cấp độ

Kết nối

Vỏ thường được cung cấp với các kết nối BTC (khớp ren trụ) hoặc LTC (khớp ren tròn dài), với STC (ren tròn ngắn) để chịu tải thấp hơn và các kết nối cao cấp khi cần độ kín khí. Ống sử dụng các đầu ren và khớp nối không -nối (NUE) và không lộn xộn bên ngoài (EUE), cùng với các kết nối cao cấp dành cho dịch vụ khí hoặc áp suất cao-. Các kết nối cao cấp được gia công với dung sai chặt chẽ và được xác minh bằng thử nghiệm-quy mô đầy đủ theo chứng chỉ của nhà cung cấp kết nối.

Sản xuất và kiểm tra

Ống API 5CT được sản xuất bằng cách cán liền mạch hoặc hàn điện trở cho các cấp độ thấp hơn, sau đó được xử lý nhiệt ở cấp độ yêu cầu. Mọi khớp nối đều được kiểm tra thủy tĩnh và việc kiểm tra không-phá hủy bằng thiết bị điện từ hoặc siêu âm được áp dụng cho mỗi API 5CT trên toàn bộ cơ thể. Kiểm tra bao gồm phân tích hóa học và kiểm tra cơ học của từng loại nhiệt, xác minh kích thước của ren bằng đồng hồ đo và kiểm tra bề mặt của thân ống. Các nhà máy sản xuất API 5CT hoạt động theo chương trình monogram API được cấp phép với sự kiểm tra của bên thứ ba-và các lô hàng được ghi lại bằng các báo cáo kiểm tra vật liệu theo EN 10204 liệt kê nhiệt độ, cấp độ, kích thước và kết quả kiểm tra.

Câu hỏi thường gặp

Sự khác biệt giữa vỏ và ống là gì?

Vỏ bọc các lỗ khoan và được gắn xi măng tại chỗ để hỗ trợ lỗ và cách ly các thành hệ; đó là một ống-có đường kính lớn từ 4 rưỡi đến 20 inch. Ống là dây sản xuất bên trong vỏ mang chất lỏng lên bề mặt; nó nhỏ hơn, từ 1,66 đến 4-1/2 inch.

API 5CT bao gồm những gì?

API 5CT chỉ định vỏ, ống và khớp nối cho giếng dầu và khí đốt, bao gồm các loại thép, xử lý nhiệt, tính chất cơ học, kích thước, dung sai, loại kết nối, yêu cầu thử nghiệm và đánh dấu. Đây là tiêu chuẩn quốc tế được áp dụng song song bởi ISO 11960.

Loại nào được sử dụng cho dịch vụ chua?

Các lớp L80-1, C90 và T95 là các lựa chọn dịch vụ chua tiêu chuẩn cho mỗi API 5CT, có giới hạn độ cứng và thử nghiệm nứt do ứng suất sunfua. Đối với giếng áp suất cao không chua, N80Q, P110 và Q125 là điển hình.

Sự khác biệt giữa N80-1 và N80Q là gì?

N80-1 được sản xuất ở phạm vi cường độ xác định mà không cần xử lý tôi và tôi bắt buộc, trong khi N80Q được tôi và tôi luyện để đạt được cấu trúc vi mô đồng nhất hơn và độ bền tốt hơn ở cùng mức cường độ.

Những kết nối nào có sẵn cho vỏ API 5CT?

Các kết nối vỏ tiêu chuẩn là BTC (ren), LTC (ren tròn dài) và STC (ren tròn ngắn). Có sẵn các kết nối kín khí cao cấp-khi khả năng chống rò rỉ dưới áp suất cao hoặc dịch vụ khí là rất quan trọng.

Chất lượng API 5CT được đảm bảo như thế nào?

Chất lượng được đảm bảo bởi chương trình monogram API được cấp phép: mỗi khớp nối đều được kiểm tra thủy tĩnh, áp dụng kiểm tra điện từ hoặc siêu âm toàn thân-, các sợi được đo, phân tích nhiệt và kiểm tra cơ học được thực hiện trên mỗi lần xử lý nhiệt và báo cáo kiểm tra vật liệu ghi lại kết quả.