Institut Petroleum Amerika (API) 5ct keluli kekuatan tinggi digunakan secara meluas untuk tali selongsong di telaga yang tertakluk kepada beban fraktur hidraulik kitaran tinggi. Walaupun gred keluli API yang tidak masam seperti rentetan selongsong p110 telah digunakan dengan memuaskan untuk pembinaan yang baik, sambungan API p110 standard telah menyaksikan kadar kegagalan yang lebih tinggi daripada kegagalan badan paip dalam telaga syal yang memerlukan patah hidraulik. P110 Badan paip dan kegagalan sambungan juga telah dialami dalam kes -kes di mana amalan pembuatan yang lemah telah digunakan untuk menghasilkan casing keluli p110 dan sambungan yang digunakan dalam telaga yang tertakluk kepada beban fraktur hidraulik yang tinggi ini.
Sifat bahan penting
Ciri-ciri bahan berikut adalah penting apabila memahami batasan keluli kekuatan tinggi API 5CT: kekuatan hasil (YS), Charpy V-Notch (CVN) memberi kesan tenaga, kekerasan dan pembajaan.
Spesifikasi API 5CT\/ISO 1196 0 mentakrifkan YS dengan melukis garis menegak pada pemanjangan 0. ys. Kaedah ASTM menarik garis selari dengan bahagian linear lengkung strain tekanan bermula pada pemanjangan 0.2% dan di mana ia memotong lengkung stres-strain pada paksi tekanan ditakrifkan sebagai 0.2% mengimbangi Ys. Kedua -dua kaedah menghasilkan hasil yang sangat serupa. Nilai ini yang diperoleh daripada ujian tegangan digunakan untuk menentukan jika bahan memenuhi keperluan kekuatan minimum (SMYs) yang ditentukan API, yang penting untuk pertimbangan kes beban dan menentukan faktor keselamatan reka bentuk.
Tenaga kesan CVN atau "ketangguhan" adalah tenaga yang diperlukan untuk memulakan dan menyebarkan retak dalam bahan. Kekuatan adalah harta yang berharga kerana ia membolehkan bahan untuk menangkap retak daripada membenarkan retak tumbuh sehingga kegagalan paip. Kekuatan mempunyai korelasi yang kuat untuk suhu dan boleh menjadi sangat tinggi pada suhu bawah; Walau bagaimanapun, beberapa bahan keluli kekuatan tinggi akan menjadi lebih rapuh pada suhu permukaan yang lebih sejuk.
Ujian kekerasan mengukur keupayaan bahan untuk menahan ubah bentuk dari daya mampatan yang diketahui yang digunakan untuk indenter. Semakin tinggi kekuatan keluli, ubah bentuk yang kurang akan berlaku; Oleh itu, semakin tinggi nilai kekerasan yang diperolehi. Oleh kerana terdapat korelasi antara kekerasan dan kekuatan tegangan, ujian kekerasan boleh digunakan sebagai ujian jaminan kualiti skala kecil yang tidak merosakkan untuk menentukan tahap kekuatan keluli. Satu lagi pertimbangan yang penting ialah bahan -bahan dengan kekerasan dan kekuatan hasil yang lebih tinggi lebih terdedah kepada retak dibantu oleh alam sekitar.
Tempering adalah proses terma di mana keluli dipanaskan ke suhu yang telah ditetapkan untuk tempoh masa tertentu selepas dikeraskan dengan pelindapkejutan dari suhu yang agak tinggi. Seperti yang dipadamkan, keluli karbon sangat keras dan berkelakuan dengan cara yang rapuh; Walau bagaimanapun, proses pembajaan mengurangkan kekuatan kekerasan\/hasil dan menonjolkan ketangguhan keluli kembali ke tahap yang lebih baik, berdasarkan masa dan suhu yang digunakan semasa proses ini.
Spesifikasi 5ct API P110 Semasa
Spesifikasi API 5CT memerlukan keluli gred p110 mempunyai kekuatan kekuatan hasil antara 110 ksi dan 140 ksi. Oleh kerana kekuatan tinggi bahan ini, ia akan mempunyai kekerasan yang sangat tinggi, menjadikannya terdedah kepada retak yang dibantu oleh alam sekitar, terutama kerana ia semakin dekat dengan 140 ksi. Banyak bahan keluli kekuatan tinggi mempunyai keperluan kekerasan maksimum untuk menangani isu ini; Walau bagaimanapun, keluli P110 tidak mempunyai keperluan ini.
Tambahan pula, semua keluli keluli Tubular Minyak Minyak Sour (OCTG) mempunyai keperluan suhu minimum pemanasan minimum untuk memastikan kekerasan dikurangkan, dan rintangan tegasan sulfida (SSC) meningkat bersama -sama dengan ketangguhan. Walau bagaimanapun, p110 dikehendaki dipadamkan dan marah, tetapi tidak mempunyai keperluan suhu minimum. Beberapa keperluan spesifikasi asas P110 ditunjukkan dalam Jadual1.
Kemajuan piawaian hari ini dalam teknologi pembuatan dan pemprosesan keluli membolehkan industri keluli menghasilkan keluli yang lebih bersih dan sukar; Walau bagaimanapun, ini tidak dapat dilihat dalam edisi semasa spesifikasi API 5CT. Di samping itu, bahan badan paip p110 tidak mempunyai keperluan ujian ketahanan yang ditetapkan melainkan secara khusus dipanggil oleh pengguna akhir. Walaupun ujian ketangguhan diperlukan, keperluan nilai kesan CVN minimum dalam API 5CT (untuk badan paip dan stok gandingan) terlalu rendah.
Oleh kerana keperluan nilai ketahanan CVN yang rendah dan\/atau kekurangan keperluan ujian ketangguhan, pengguna akhir mesti mengakui jika terdapat keperluan untuk bahan-bahan ketahanan yang lebih tinggi daripada standard yang akan digunakan dalam reka bentuk mereka yang baik.
Kegagalan biasa di telaga darat
Walaupun p110 tubular keluli melakukan cukup di banyak telaga, lebih mudah terdedah kepada kegagalan dalam telaga yang memerlukan beban fraktur kitaran yang tinggi. Kebanyakan kegagalan yang didokumenkan berlaku pada sambungan di mana tahap tekanan kitaran fraktur adalah yang tertinggi disebabkan oleh tekanan make-up yang dilapisi pada tekanan dalaman yang tinggi. Di samping itu, walaupun kehadiran kepekatan H2s yang sangat rendah tidak dianggap masam oleh NACE dan\/atau cecair frack boleh menghasilkan hidrogen yang cukup untuk merangkul keluli kekuatan tinggi seperti p110 dan menyebabkan ia gagal apabila tertakluk kepada beban FRAC yang tinggi ini. Dalam kes lain, kegagalan juga berlaku disebabkan oleh kecacatan pembuatan dalam kimpalan rintangan elektrik (ERW) kimpalan jahitan dan\/atau disebabkan oleh kecacatan paip lancar seperti lipit, pusingan, kudis, dan\/atau retak.
Pengurangan kegagalan
Apabila menilai reka bentuk yang baik di darat yang memerlukan beban fracking kitaran yang tinggi, tiga parameter penting mesti dipertimbangkan: (1) tahap tekanan, (2) persekitaran dan (3) kerentanan bahan untuk retak kerana persekitaran dan\/atau beban siklik yang tinggi.
Oleh kerana tekanan tertinggi sentiasa dijangka berada di sambungan, tahap tekanan dapat dikurangkan dengan menggunakan sambungan dengan tekanan solekan yang rendah. Bergantung pada ekonomi telaga, sambungan API standard dengan tegasan solekan yang tinggi boleh digantikan dengan sambungan dengan tegasan make-up yang lebih rendah seperti sambungan gangguan benang yang rendah yang mempunyai meterai logam berhampiran ujung pin (iaitu logam ke logam meterai proprietari) dan\/atau apa-apa jenis sambungan yang mempunyai tekanan yang lebih rendah apabila dibuat (bersambung dengan aplikasi yang diubahsuai).
Oleh kerana persekitaran yang tidak menghasilkan semasa fracking di beberapa telaga luar pesisir ini tidak dapat diramalkan, ia telah menjadi amalan standard oleh beberapa pengendali untuk menentukan bahan selongsong p110 dengan beberapa sekatan ke atas kekuatan hasil maksimum yang dibenarkan. Bergantung kepada pengilang, bahan P110 yang terhad mungkin mempunyai sebutan yang berbeza seperti hasil terhad (RY), atau masam ringan (MS), hanya untuk menamakan beberapa. Kekuatan hasil maksimum yang dibenarkan untuk bahan Ry P110 ini ialah 125 ksi. Mengurangkan kekuatan hasil yang dibenarkan maksimum mengurangkan kerentanan terhadap retak alam sekitar dan, pada masa yang sama, meningkatkan ketangguhan bahan sejak masa dan suhu yang digunakan menghasilkan bahan yang lebih lembut dan lebih sukar.
Satu lagi aspek penting dalam mengurangkan kegagalan selongsong di Wells darat adalah mempunyai program QA\/QC yang mantap dan proses pembelian paip. Program QA\/QC yang disesuaikan kemudiannya boleh dibangunkan bergantung kepada keperluan pengendali.
Sebagai penanda aras industri yang muktamad untuk sistem selongsong minyak dan gas, API 5CT mengawal komitmen Vigor yang teguh untuk kejuruteraan ketepatan. Pasukan kami dengan ketat menafsirkan dan melaksanakan standard ini, membenamkan keperluannya ke dalam protokol pembuatan yang ketat dan kerangka jaminan kualiti akhir-ke-akhir. Hari ini, penyelesaian tiub yang mematuhi API 5CT Vigor akan digunakan di seluruh medan minyak global yang terkemuka, secara konsisten bertemu-dan sering melebihi-pengawasan pengendali multinasional dan badan pensijilan pihak ketiga.
Dedikasi yang tidak henti-henti untuk kecemerlangan ini telah mengukuhkan reputasi Vigor sebagai rakan kongsi yang dipercayai untuk perusahaan tenaga bertaraf dunia, memupuk perkongsian kolaboratif yang komprehensif, sepanjang masa yang berakar dalam kebolehpercayaan. Untuk mengetahui bagaimana kepakaran 5CT API Vigor dapat meningkatkan daya tahan operasi anda, hubungi kami hari ini. Mari kita bincangkan penyelesaian yang disesuaikan yang direka untuk meningkatkan prestasi penggerudian dan roi jangka panjang. Untuk maklumat lanjut, anda boleh menulis ke peti mel kamiinfo@vigorpetroleum.com & mail@vigorpetroleum.com
