Výrobní potrubí: Průvodce výběrem velikostí, jakostí a specifikací
Výrobní potrubí je ocelová struna vedená uvnitř pláště, kterou proudí olej, plyn a kondenzát na povrch. Jedná se o produkt OCTG (Oil Country Tubular Goods) vyráběný podle API 5CT , dodávaný ve vnějších průměrech od 1,050' do 4-1/2', s 2-3/8', 2-7/8' a 3-1/2' pokrývající velkou většinu těžebních vrtů. Protože potrubí je komponentou, teplotou a tlakem ve skutečnosti je zvoleno prostředí, jako je tlak a koroze při průtoku. — kde dochází k většině chyb při zadávání veřejných zakázek.
ZC Steel Pipe (ZHENCHENG Steel Co., Ltd.) je čínský výrobce OCTG na zakázku, který dodává výrobní potrubí v celém sortimentu třídy API 5CT – od strun pro sladké služby J55 a N80 až po kyselé třídy L80, C90, T95 a L80-13Cr / Super 13Cr a prémiové plynové připojení CO₂ Tato příručka poskytuje rozměrové tabulky, vlastnosti jakosti a výběrové logiky, které inženýři a nákupní týmy potřebují ke správnému určení hadic napoprvé.
OBSAH
Co je výrobní potrubí?
Výroba trubek vs plášť vs potrubí
Velikosti, hmotnosti a rozměry hadic API 5CT
Třídy a mechanické vlastnosti trubek
Připojení hadic: NU, EU, IJ & Premium
Výběr servisních hadic Sour & CO₂
Jak specifikovat výrobní potrubí (kontrolní seznam PO)
Často kladené otázky
1. Co je to výrobní potrubí?
Produkční potrubí je nejvnitřnější, vyjímatelná trubková struna v dokončené studni. Poté, co je plášť zacementován na místo, je potrubí vedeno uvnitř výrobního pláště a přiloženo na pakr, izolující vyrobené tekutiny od mezikruží plášť-trubka. Kapaliny z rezervoáru putují vývrtem potrubí do ústí vrtu, takže potrubí musí obsahovat plný tlak v zásobníku a odolávat jakýmkoli korozivním látkám (H2S, CO2, chloridům), které kapalina nese.
DEFINICE — VÝROBNÍ POTRUBÍ (API 5CT) Potrubí je OCTG vedeno uvnitř pouzdra pro dopravu vyráběných nebo vstřikovaných kapalin. API 5CT pokrývá hadičky s vnějšími štítky od 1,050' do 4-1/2' v jakostech H40 až Q125. Na rozdíl od opláštění je potrubí navrženo tak, aby bylo možné sejmout a znovu spustit, takže těsnění spoje a integrita sestavy jsou kritérii návrhu prvního řádu, nikoli dodatečnými myšlenkami.
Vzhledem k tomu, že hadičky jsou vyměnitelné, operátoři s nimi zacházejí jako se spotřebním materiálem, který lze během provozní životnosti několikrát vytáhnout, zkontrolovat a znovu spustit. To mění priority nákupu: odolnost proti zadření spojů, těsnost po vícenásobném sestavení a korozní přídavky záleží více na trubkách než na struně pažnice, která je jednou zacementována a zapomenuta.
2. Výrobní potrubí vs plášť vs potrubí
Všechny tři jsou ocelové trubky, ale slouží různým účelům a splňují různé normy. Jejich záměna v nákupní objednávce vede k nesprávné tloušťce stěny, špatnému spojení a odmítnutí materiálu při kontrole.
Atribut |
Výroba trubek |
Kryt |
Linková trubka |
Norma |
API 5CT |
API 5CT |
API 5L |
Funkce |
Nese tekutinu do vrtu |
Konstrukční podpora otvoru |
Přenáší kapalinu na vzdálenost |
Rozsah OD |
1,050' – 4-1/2' |
4-1/2' – 20'+ |
2-3/8' – 80'+ |
Lze získat zpět? |
Ano – vytaženo a znovu spustit |
Ne – zabetonované na místě |
Ne – pohřben/položen |
Typické stupně |
J55, N80, L80, T95, P110, 13Cr |
K55, N80, L80, P110, Q125 |
X42 – X80 (PSL1/PSL2) |
Ovladač specifikace klíče |
Koroze + těsnění připojení |
Zhroucení + prasknutí |
Výtěžnost + houževnatost (CVN) |
Pro hlubší rozpis toho, kde leží hranice potrubí-potrubí / OCTG, viz Line Pipe vs OCTG — hlavní rozdíly →
3. Velikosti, hmotnosti a rozměry hadic API 5CT
Níže uvedená tabulka uvádí běžné výrobní velikosti hadic z API 5CT 11. vydání (tabulka C.19) pro nejobjednávanější OD. Hmotnosti jsou jmenovité; Sloupce NU a EU odrážejí konfigurace bez rozrušení a vnějšího rozrušení. Vnitřní průměr a stěna platí pro tělo trubky.
Štítek OD |
Vnější průměr (mm) |
Stěna (mm) |
ID (mm) |
Nominální hmotnost NU (lb/ft) |
Nominální hmotnost EU (lb/ft) |
kg/m (NU) |
2-3/8' |
60.32 |
4.24 |
51.84 |
4.00 |
— |
5.95 |
2-3/8' |
60.32 |
4.83 |
50.66 |
4.60 |
4.70 |
6.85 |
2-3/8' |
60.32 |
6.45 |
47.42 |
5.80 |
5.95 |
8.63 |
2-7/8' |
73.02 |
5.51 |
62.00 |
6.40 |
6.50 |
9.52 |
2-7/8' |
73.02 |
7.01 |
59.00 |
7.80 |
7.90 |
11.61 |
2-7/8' |
73.02 |
7.82 |
57.78 |
8.60 |
8.70 |
12.80 |
3-1/2' |
88.90 |
6.45 |
76.00 |
9.20 |
9.30 |
13.69 |
3-1/2' |
88.90 |
7.34 |
74.22 |
10.20 |
— |
15.18 |
3-1/2' |
88.90 |
9.52 |
69.86 |
12.70 |
12.95 |
18.90 |
4' |
101.60 |
5.74 |
90.12 |
9.50 |
— |
14.14 |
4' |
101.60 |
6.65 |
88.30 |
10.70 |
11.00 |
— |
4-1/2' |
114.30 |
6.88 |
100.54 |
12.60 |
12.75 |
18.75 |
4-1/2' |
114.30 |
8.56 |
97.18 |
15.20 |
— |
22.62 |
4-1/2' |
114.30 |
9.65 |
95.00 |
17.00 |
— |
25.30 |
Zdroj: API 5CT 11. vydání, tabulka C.19. NU = nenarušení, EU = vnější rozrušení. V každé velikosti jsou k dispozici těžší stěny; plný stůl na vyžádání.
Poznámka k nákupu – Hmotnost je štítek, nikoli jediné číslo, na kterém záleží. Když součet vyžaduje '2-7/8 6,40#', je to nominální hmotnost vázaná na konkrétní stěnu (zde 5,51 mm). Dvě frézy mohou dodávat trubky '6.40#', které se různě unáše, pokud se liší geometrie rozrušení. Pokud vaše kompletace používá nástroje s těsnou vůlí, specifikujte požadovaný posun na PO – nepředpokládejte ho z nominální hmotnosti.
Pro strunu pláště, kterou vede hadička uvnitř, naše referenční reference pokrývá každý vnější průměr: Velikosti, rozměry a hmotnostní tabulky API 5CT →
4. Třídy a mechanické vlastnosti trubek
Typy trubek API 5CT pokrývají uhlíkové oceli s řízenou tvrdostí a kyselé třídy s řízenou tvrdostí a třídy chrom CO₂. Tabulka uvádí minimální a maximální specifikovanou výtěžnost, minimální pevnost v tahu a kontrolní čepici tvrdosti tam, kde platí.
Stupeň |
Minimální výtěžnost (ksi / MPa) |
Maximální výtěžnost (ksi / MPa) |
Minimální pevnost v tahu (ksi) |
Maximální tvrdost |
Servisní třída |
J55 |
55/379 |
80/552 |
75 |
— |
generál (sladký) |
N80-1 |
80/552 |
110/758 |
100 |
— |
generál (sladký) |
N80Q |
80/552 |
110/758 |
100 |
— |
Obecné (Q+T) |
L80-1 |
80/552 |
95/655 |
95 |
23,0 HRC |
Kyselá obsluha |
L80-13Cr |
80/552 |
95/655 |
95 |
23,0 HRC |
CO₂ koroze |
C90 |
90/621 |
105/724 |
100 |
25,4 HRC |
Kyselá obsluha |
T95 |
95/655 |
110/758 |
105 |
25,4 HRC |
Kyselá obsluha |
P110 |
110/758 |
140/965 |
125 |
— |
Obecné (HPHT sweet) |
Zdroj: api-5ct-spec.json (API 5CT 11. vydání). Čepice HRC platí pro třídy s řízenou tvrdostí. Hodnoty výnosu jsou specifikovány jako minimum/maximum.
Engineering Insight — Rozhodovací strom na úrovni hadic Začněte prostředím, nikoli hloubkou. (1) Jakýkoli vlhký H₂S → kyselý stupeň s řízenou tvrdostí: L80-1, C90 nebo T95. (2) Vysoký obsah CO₂ bez H2S → rodina 13Cr (L80-13Cr / Super 13Cr). (3) Sladký, hluboký, vysoký tlak → P110 pro pevnost. (4) Mělký, nízký tlak → J55 nebo N80. Pevnostní dimenzování přichází poté, co je metalurgie fixována tekutinou.
Kontext stupně po stupni v celém rozsahu OCTG viz Jaké jsou třídy OCTG trubek → a Jak vybrat materiál OCTG →
5. Připojení hadic: NU, EU, IJ & Premium
Spojení je místem, kde dochází k většině selhání hadiček a k většině sporů ohledně nákupu. API 5CT definuje tři rodiny připojení trubek se závitem a spojkou a trh přidává proprietární prémiové závity navrch.
NU (nenaštvaná)
Označení: NU / NUE
Konec trubky: Konstantní stěna
Pevnost kloubu: ~ Snížená vs
Nejlepší pro: Mělké struny s nízkou zátěží
EU (externí rozrušení)
Označení: EU / EUE
Konec trubky: Kované upnutí
Pevnost spoje: ~ Účinná trubka-tělo
Nejlepší pro: Hlubší studny s vyšším napětím
IJ (integrální kloub)
Označení: IJ
Konec trubky: Čep a krabice na těle
Spojka: Žádná (zarovnaná)
Nejlepší pro: Slimhole / clearance
Prémiové / plynotěsné
Označení: Proprietární
Těsnění: kov na kov
Plynotěsný: Ano
Nejlepší pro: Sour / HPHT / plyn
EUE je tahoun pro většinu výrobních strun, protože vnější pěch obnovuje pevnost spojení v blízkosti těla trubky. NUE je levnější a lehčí, ale snižuje účinnost v tahu. Tam, kde je vyžadována plynotěsnost nebo těsnění proti kyselému prostředí, závit API nestačí – správné spojení kov na kov je správné.
Kritický technický bod — Závity API BTC/EUE nejsou plynotěsné. Standardní API závitové a spojkové spoje těsní na závitové směsi, nikoli kov na kov. U plynových vrtů, kyselého provozu nebo vysokorychlostního kondenzátu může závit API prosakovat na spoji, i když je tělo trubky v pořádku. Nespecifikujte EUE pro plynotěsný provoz a předpokládejte, že bude platit – přejděte na kvalifikované prémiové připojení.
Jsou zde popsány detaily připojení a ekonomika výběru Vysvětlení spojek EU & NU → a Prémiová připojení — použití a výhody →
6. Výběr servisních hadic Sour & CO₂
Toto je jediná nejdražší oblast, kde se můžete mýlit. Korozivní látky ve vyrobené kapalině určují metalurgii a dva mechanismy selhání – sulfidové praskání pod napětím H2S a CO2 (sladká) koroze – vyžadují různá řešení, která lze snadno zaměnit.
Kritické — L80-13Cr NENÍ třída pro kyselé služby. L80-13Cr (a Super 13Cr) jsou stupně koroze CO₂. Odolávají útokům sladkého CO₂, ale nesplňují požadavky NACE MR0175 / ISO 15156 pro mokré H₂S. Zadání 13Cr do kyselé studny, protože 'je odolné proti korozi' je klasická a nebezpečná substituční chyba. Pro H₂S jsou kvalifikované třídy L80-1, C90 a T95 – uhlíkové/nízkolegované oceli s řízenou tvrdostí.
Dominantní prostředí |
Mechanismus |
Správná třída potrubí |
Vyhněte se |
Mokrá H₂S (kyselá) |
Sulfidové praskání napětím |
L80-1 / C90 / T95 |
N80, P110, 13Cr |
Vysoký CO₂ (sladký) |
CO₂ koroze / důlková koroze |
L80-13Cr / Super 13Cr |
Holá uhlíková ocel |
Kombinace kyselé + CO₂ |
Obě |
Super 13Cr (kvalifikace NACE) nebo CRA |
Standardní 13Cr |
Sladký, hluboký, HPHT |
Mechanické (tlakové) |
P110 |
J55, N80 (podhodnoceno) |
Stanovení kyselosti se řídí NACE MR0175 / ISO 15156. Prahové hodnoty parciálního tlaku vždy porovnejte se skutečnou analýzou kapaliny ze studny.
Metalurgie, která stojí za tím, proč 13Cr pasivuje proti CO₂, ale neprojde zkouškou tvrdosti za kyselosti, je vysvětlena v Metalurgie L80-13Cr a mezera Super → a výhody chromových trubek v 13 výhod chromových trubek →
7. Jak specifikovat výrobní potrubí (kontrolní seznam PO)
Kompletní specifikace nákupu hadic odstraňuje nejednoznačnost a zabraňuje odmítnutí materiálu při kontrole třetí stranou. V objednávce uveďte každou z následujících položek:
Engineering Insight — Potrubní PO, které musíte mít
Vnější průměr a jmenovitá hmotnost: např. 2-7/8' 6,40# — toto zafixuje stěnu a ID.
Třída a typ: např. L80 Typ 1 (nejen 'L80') — typ řídí tepelné zpracování a kvalifikaci.
Připojení: NU / EU / IJ nebo jmenovaný prémiový závit, s utahovacím momentem spec.
Požadavek na úlet: podle API 5B, dimenzovaný na váš největší nástroj – potrubí nemá v 5CT žádný pevný úlet.
Služba: sladká / kyselá (NACE MR0175) / CO₂ — spustí doplňkové testování (SSC, mapování tvrdosti).
Rozsah a délka: Rozsah 2 (R2) je standardní pro hadičky; potvrďte, zda je vyžadován R3.
Kontrola a certifikace: úroveň EMI/UT, hydrostatický test, EN 10204 3.1/3.2 MTR.
Poznámka k poli — 'L80' není úplná známka. Na kyselé studni objednání 'L80' bez přípony typu 1 vyvolá nesprávný materiál. L80-1 je kyselý stupeň NACE; L80-9Cr a L80-13Cr jsou třídy CO₂, které sdílejí pásmo výnosu 'L80', ale nejsou zaměnitelné za H₂S. Na záznam a OP vždy napište celé typové označení.
Společnost ZC vyrábí na zakázku, takže nestandardní kombinace stěn, délky a prémiového připojení mohou být uvedeny přímo proti vašemu návrhu dokončení, spíše než nuceny do skladových velikostí. Zobrazit celý Sortiment obalů a hadic → nebo pro termální struny / struny pro slimhole naše vinuté potrubí →
8. Často kladené otázky
Co je to výrobní potrubí v ropě a plynu?
Výrobní potrubí je nejvnitřnější ocelová struna vedená uvnitř pláště, kterou proudí olej nebo plyn na povrch. Jedná se o OCTG produkt vyráběný podle API 5CT ve vnějších průměrech od 1,050' do 4-1/2', přičemž 2-3/8', 2-7/8' a 3-1/2' jsou nejběžnější výrobní velikosti.
Jaký je rozdíl mezi hadičkou a pláštěm?
Plášť je konstrukční řetězec zabetonovaný do vrtu, aby podpíral díru; hadička je vyjímatelná struna o menším průměru, vedená uvnitř výrobního pouzdra k přenášení vyrobených tekutin. Oba sledují API 5CT, ale hadičky dosahují maximálního vnějšího průměru 4-1/2', zatímco plášť běží od 4-1/2' až do 20' a větší.
Jaký je rozdíl mezi EUE a NUE hadičkami?
NUE (non-upset, označeno NU) udržuje konstantní stěnu těla trubky a závity přímo do spojky, což poskytuje tenčí spoj s nižší účinností v tahu. EUE (externí pěch, označovaný EU) před závitováním vytvoří silnější pěch na každém konci trubky, čímž se obnoví téměř pevnost těla trubky ve spoji. EU je preferován pro hlubší struny a vyšší zatížení.
Které druhy potrubí jsou vhodné pro kyselé (H2S) provozy?
Třídy API 5CT L80 Typ 1, C90 a T95 jsou kvalifikovány pro kyselý provoz podle NACE MR0175 / ISO 15156 kvůli jejich kontrolované tvrdosti. L80-13Cr je třída pouze pro korozi CO₂ a nejedná se o třídu NACE pro kyselé použití, zatímco N80 a P110 jsou třídy pro všeobecné použití, které nejsou určeny pro mokré vystavení H2S.
V jakých velikostech se vyrábí výrobní potrubí?
Běžné vnější průměry hadic API 5CT jsou 2-3/8' (60,32 mm), 2-7/8' (73,02 mm), 3-1/2' (88,9 mm), 4' (101,6 mm) a 4-1/2' (114,3 mm). Nominální hmotnosti se pohybují od 3 stop/8'/2 lb až do 4 lb 26,1 lb/ft na tlusté stěně 4-1/2'.
Má výrobní potrubí průměr driftu?
Hadičky nenesou jediný pevný drift v API 5CT jako plášť. Průměr unášeče pro hadičky je specifikován v objednávce podle API 5B, dimenzovaný na největší nástroj nebo kolonu čerpadla, kterou musí operátor projít. Před objednáním vždy potvrďte požadovaný posun.
Zdrojové výrobní trubky z ocelových trubek ZC
ZHENCHENG Steel Co., Ltd. (ZC Steel Pipe) vyrábí na zakázku produkční potrubí API 5CT v celém sortimentu – J55, N80, L80 (kyselý typ 1 a 13Cr CO₂), C90, T95 a P110 – s NU, EU, IJ a plynotěsnými prémiovými spoji. Projekty realizované v Africe, na Středním východě a v Jižní Americe s nezávislými patenty na prémiová připojení a speciální OCTG.
E-mail: mandy. w@zcsteelpipe.com | WhatsApp: +86-139-1579-1813
→ Vyžádejte si cenovou nabídku
Související: Velikosti a hmotnosti pláště API 5CT · Třídy OCTG · Připojení EU a NU · 13Cr hadičky · Produktová stránka pouzdra a hadičky
