Az acélburkolatú cső minden olaj- és gázkút szerkezeti gerince. Egymást követő húrokban fut a felszíntől a célmélységig, kibéleli a fúrt kútfúrást, elszigeteli a geológiai képződményeket, szabályozza a fúrólyuk nyomását, és biztosítja a biztonságos termeléshez szükséges tömített vezetéket. Enélkül a fúrólyuk integritása – és a teljes befejezési program – lehetetlen.
Ez a műszaki hivatkozás az egészet lefedi API 5CT burkolatú csőspecifikáció: fokozatok besorolása és mechanikai tulajdonságai, külső átmérőjű méretek és falvastagság-tartományok, lábonkénti tömeg, szabványos és prémium csatlakozási lehetőségek, valamint azok a kiválasztási kritériumok, amelyek meghatározzák, hogy az adott kútkörnyezethez melyik minőség megfelelő. A ZC Steel Pipe API 5CT burkolatot gyárt N80, L80, P110, C110 és Q125 minőségben, független szabadalmakkal a prémium csatlakozások terén, és exporttapasztalattal rendelkezik a Közel-Keleten, Afrikában és Dél-Amerikában.
TARTALOM
Mi az acélburkolatú cső?
Casing String Architecture
API 5CT fokozatú specifikációk
Szabványos külső átmérőjű méretek és falvastagságok
A burkolat súlya lábonként
Csatlakozási típusok
Krómötvözet burkolat korrozív környezetekhez
Osztályválasztási útmutató
GYIK
1. Mi az acélburkolatú cső?
Az acélburkolatú cső nagy átmérőjű, nehéz falú varrat nélküli vagy ERW acélcső, amelyet egy fúrt kútba rögzítenek. A kút minden egyes szakaszának megfúrása után egy burkolatot leeresztenek annak a szakasznak az aljára, és cementet pumpálnak fel a burkolat külső átmérője és a formáció fala közötti gyűrűn. A cement megköt, és hidraulikus tömítést hoz létre, tartósan a helyére rögzíti a burkolatot, és elszigeteli a mögötte lévő képződményeket.
API 5CT – ELŐÍRÁS A BÁZOKHOZ ÉS A CSÖVEKHEZ Az API 5CT specifikáció az olaj- és gázkutak építésénél használt burkolatok és csövek irányadó szabványa. Tartalmazza az anyagminőségeket, a kémiai összetételt, a mechanikai tulajdonságokat (folyószilárdság, szakítószilárdság, keménységi határok), a mérettűréseket, a menetforma specifikációit és a vizsgálati követelményeket. Az API 5CT a burkolatok beszerzésének nemzetközileg elismert alapja, amelyet a legtöbb nemzeti szabályozó testület és az üzemeltető vállalati szabvány előír.
A burkolat négy elsődleges mérnöki funkciót lát el: kúttámogatás (az instabil képződmények összeomlásának megakadályozása), zónás elkülönítés (édesvízi víztartó rétegek, elveszett keringési zónák és nem termelő képződmények elzárása a termelési intervallumtól), nyomásmegtartás (olyan nyomástartó edény biztosítása, amelyen keresztül a termelési folyadékok felszínre kerülnek) és a tartály kiegészítése (a tartályok előkészítése, kiszolgálása). akasztók és kútfej felszerelések). Tekintse meg a ZC kínálatát burkolat csatlakozók.
2. Casing String Architecture
Egy tipikus kút több burkolószálat használ, amelyek mindegyike az előzőbe van cementálva, így a felszíntől a teljes mélységig teleszkópos szerkezet jön létre. Minden húr az adott mélységintervallumban előforduló speciális nyomás-, képződés- és terhelési feltételekhez készült.
Vezető burkolat
Tipikus OD:
18-5/8 – 20 hüvelyk
Mélység:
50-300 láb
Cél:
Felületi furattámasz, visszavezeti a fúrófolyadékot
Jellemző fokozat:
K55, J55
Felületi burkolat
Tipikus OD:
13-3/8 – 16 hüvelyk
Mélység:
500-4000 ft
Cél:
Édesvíz védelem, BOP támogatás
Jellemző fokozat:
K55, J55, N80
Köztes burkolat
Tipikus OD:
9-5/8 – 10-3/4 hüvelyk
Mélység:
3000–12000 ft
Cél:
Túlnyomás leválasztás, keringéskiesés szabályozása
Tipikus minőség:
N80, L80, P110
Gyártási burkolat
Tipikus OD:
4-1/2 – 7 hüvelyk
Mélység:
TD (teljes mélység)
Cél:
Befejező vezeték, tározó szigetelés
Jellemző fokozat:
L80, P110, Q125, C110
Helyi megjegyzés – A burkolat program tervezése A burkolóprogramot a kúttervezés során állítják be a kút pórusnyomása és törési gradiens profilja alapján. A szükséges burkolati húrok számát a szükséges nyomáskorlátok száma határozza meg – jellemzően egy szál fő formáció átmenetenként. A Mexikói-öbölben vagy a Közel-Keleten a mély, nagynyomású kutakhoz öt-hat szálra lehet szükség; egy egyszerű sekély kúthoz Afrikában csak kettő vagy három kell. Ez közvetlenül befolyásolja a burkolat szükséges űrtartalmát, és minden beszerzési megbeszélés során egyértelműen meg kell határozni a cső külső átmérőjének és minőségének meghatározása előtt.
3. API 5CT fokozatú specifikációk
Az API 5CT négy termékspecifikációs szintbe (PSL-1 és PSL-2) rendezi a burkolatminőségeket, és meghatározza az egyes minőségek mechanikai és kémiai követelményeit. Az alábbiakban részletezzük a köztes és gyártási burkolatok szempontjából legrelevánsabb minőségeket – azokat az alkalmazásokat, ahol a minőség kiválasztása műszakilag kritikus. Tekintse meg külön útmutatónkat is API 5CT N80 burkolat és T95 házcső.
| fokozat |
Min. Hozam (psi) |
Max. Hozam (psi) |
min. Szakító (psi) |
Max. Keménység (HRC) |
Sour Service |
PSL |
| N80 1. típus |
80.000 |
110 000 |
100 000 |
— |
Nem |
1 és 2 |
| N80Q |
80.000 |
110 000 |
100 000 |
— |
Nem |
1 és 2 |
| L80 |
80 000 |
95 000 |
95 000 |
23 |
Igen (SSC) |
1 és 2 |
| L80-9Cr |
80.000 |
95 000 |
95 000 |
23 |
Igen + CO₂ |
1 és 2 |
| L80-13Cr |
80.000 |
95 000 |
95 000 |
23 |
Korlátozott H₂S |
1 és 2 |
| C90 |
90 000 |
105 000 |
100 000 |
25.4 |
Igen (SSC) |
1 és 2 |
| C95 |
95 000 |
110 000 |
105 000 |
— |
Nem |
csak 1 |
| T95 |
95 000 |
110 000 |
105 000 |
25.4 |
Igen (SSC) |
1 és 2 |
| P110 |
110 000 |
140 000 |
125 000 |
— |
Nem |
1 és 2 |
| C110 |
110 000 |
130 000 |
120 000 |
30 |
Igen (SSC) |
1 és 2 |
| Q125 |
125 000 |
150 000 |
135 000 |
— |
Nem |
csak 1 |
Critical Engineering Point — A P110 nem savanyú minősítésű A P110 a legszélesebb körben használt gyártási burkolat világszerte, de nincs keménységi korlátozása, és a NACE MR0175 / ISO 15156 szerint nem alkalmas savanyú használatra (H₂S-expozíció). Azokban a kutakban, ahol a termelt folyadékok repedésveszélyt jelentenek (P110S-stressz H₂S). A 110 ksi hozamszinten a megfelelő savanyú-szerviz alternatívák a C110 (keménység-szabályozott), vagy a Q125 sem ajánlott savanyú kiszolgáláshoz. Erősítse meg a H₂S parciális nyomását a tartálymérnökkel, mielőtt kiválasztja a P110 értéket bármely savanyú zónát tartalmazó kúthoz.
4. Szabványos külső átmérőjű méretek és falvastagságok
Az API 5CT burkolat széles külső átmérőjű tartományt fed le, 4-1/2 hüvelyk és 20 hüvelyk között. Minden OD többféle falvastagságban kapható, különböző névleges súlyosztályokat hozva létre. A falvastagság megválasztását az összeomlási ellenállás (külső nyomás a cementálás során), a repedésállóság (a fúrólyuk folyadékok belső nyomása) és a húzóterhelés (a zsinór súlya a függesztő alatt) határozza meg.
| Névleges OD (in) |
OD tolerancia |
Falvastagsági tartomány (in) |
Tipikus húrhasználati |
eltolódási átmérő referencia |
| 4-1/2 |
±0,75% |
0,205 – 0,337 |
Termelés |
3,965 – 3,813 hüvelyk (tömeg szerint változik) |
| 5 |
±0,75% |
0,220 – 0,362 |
Termelés |
4,560 – 4,276 hüvelyk |
| 5-1/2 |
±0,75% |
0,244 – 0,415 |
Termelés / Köztes |
5,012 – 4,670 hüvelyk |
| 7 |
±0,75% |
0,272 – 0,540 |
Termelés / Köztes |
6,456 – 5,920 hüvelyk |
| 7-5/8 |
±0,75% |
0,300 – 0,595 |
Közbülső |
7,025 – 6,435 hüvelyk |
| 8-5/8 |
±0,75% |
0,304 – 0,595 |
Közbülső |
8,017 – 7,435 hüvelyk |
| 9-5/8 |
±0,75% |
0,312 – 0,608 |
Köztes / Felület |
9,001 – 8,409 hüvelyk |
| 10-3/4 |
±0,75% |
0,350 – 0,797 |
Köztes / Felület |
10,050 – 9,156 hüvelyk |
| 13-3/8 |
±0,75% |
0,380 – 0,514 |
Felület |
12,615 – 12,347 hüvelyk |
| 16 |
±0,75% |
0,438 – 0,656 |
Felület / Vezető |
15,124 – 14,688 hüvelyk |
| 18-5/8 |
±0,75% |
0.500 |
Karmester |
17,625 hüvelyk |
| 20 |
±0,75% |
0,500 – 0,635 |
Karmester |
19.000 hüvelyk |
5. A burkolat súlya lábonként
A burkolat súlya font/láb (lb/ft) egységben van kifejezve, és ez az elsődleges specifikációs paraméter – megjelenik a ház megjelölésében az OD és a minőség mellett (pl. '5-1/2 hüvelyk, 20 lb/ft, P110'). A lábonkénti súly határozza meg az összeomlási és felszakadási értékeket, a rendelkezésre álló elsodródási átmérőt és a teljes húrtömeget (kritikus a kútfej és a függesztő terhelés számításánál).
| Névleges OD (in) |
Névleges tömeg (lb/ft) |
Falvastagság (in) |
ID (in) |
Elsodródási átmérő (in) |
| 4-1/2 |
9.50 |
0.205 |
4.090 |
3.965 |
| 11.60 |
0.250 |
4.000 |
3.875 |
| 15.10 |
0.337 |
3.826 |
3.701 |
| 5-1/2 |
15.50 |
0.275 |
4.950 |
4.825 |
| 20.00 |
0.361 |
4.778 |
4.653 |
| 23.00 |
0.415 |
4.670 |
4.545 |
| 7 |
20.00 |
0.272 |
6.456 |
6.331 |
| 26.00 |
0.362 |
6.276 |
6.151 |
| 32.00 |
0.453 |
6.094 |
5.969 |
| 38.00 |
0.540 |
5.920 |
5.795 |
| 9-5/8 |
36.00 |
0.352 |
8.921 |
8.765 |
| 47.00 |
0.472 |
8.681 |
8.525 |
| 53.50 |
0.545 |
8.535 |
8.379 |
| 13-3/8 |
54.50 |
0.380 |
12.615 |
12.459 |
| 68.00 |
0.480 |
12.415 |
12.259 |
Mérnöki betekintés – Súlyválasztás és összecsukási besorolás A nehezebb falburkolat nagyobb összeomlási ellenállással rendelkezik, de csökkenti az elsodródás átmérőjét (az a minimális ID, amelyen a szerszámnak át kell haladnia). Gyártási burkolatban a túl nehéz súlyosztály kiválasztása korlátozhatja a későbbi befejező szerszámokat – különösen a nagy furatú befejező berendezést használó kutaknál, vagy ahol a jövőben várhatóan híddugóval kell kiegészíteni. A falvastagság véglegesítése előtt ellenőrizni kell az elsodródás átmérőjét a legnagyobb szerszámmal, amely várhatóan áthalad ezen a húron.
6. Csatlakozási típusok
A menetes csatlakozás a leggyengébb láncszem minden feszített burkolatban. A csatlakozás kiválasztása befolyásolja a gáztömörséget, a nyomatékkapacitást, a kifáradási élettartamot és a futási sebességet. Kereskedelmi használatban három szintű burkolatcsatlakozás létezik.
Szabványos API kapcsolatok
| Csatlakozási |
rövidítés |
Menetforma |
tömítési mechanizmus |
Tipikus felhasználás |
Gáztömör? |
| Rövid, kerek menetes burkolat |
STC |
Kerek (kúpos) |
Menetvegyület + dope |
Felületi / vezető burkolat |
Nem |
| Hosszú, kerek menetes burkolat |
LTC |
Kerek (kúpos) |
Menetvegyület + dope |
Felületi / köztes burkolat |
Nem |
| Támpillér szál burkolat |
BTC |
Támpillér (négyzet alakú váll) |
Menetvegyület |
Köztes / gyártási burkolat |
Csak folyadékzáró |
Prémium kapcsolatok
A prémium csatlakozások nem API szabadalmaztatott kialakítások, amelyek a szabványos API-menetekhez képest kiemelkedő teljesítményt nyújtanak az alábbiak közül egy vagy több tekintetében: gáztömörség, nyomatékkapacitás, fáradtságállóság és utántöltési megbízhatóság. Fém-fém tömítéseket használnak (kiküszöbölve a menetkeveréktől való függőséget), és jellemzően pozitív pótlónyomaték-vállal. A gyakori alkalmazások közé tartoznak a gázkutak, a HPHT-kiegészítések, az eltért és a kiterjesztett hatótávolságú kutak, valamint minden olyan befejezés, ahol a gáz migrációja a csatlakozáson keresztül elfogadhatatlan.
Helyszíni megjegyzés – ZC Premium Connections A ZC Steel Pipe független szabadalmakkal rendelkezik
prémium ház és csőcsatlakozások . Szabadalmaztatott prémium csatlakozási kialakításunk fém-fém tömítést biztosít nyomatékvállal, amely megfelel a gáztömörségi követelményeknek a nagynyomású gázkiegészítéseknél menetes keverék nélkül. A kínai gyártmányú prémium csatlakozásokat beszerző vásárlók számára a ZC szabadalmaztatott tervei alternatívát kínálnak a licencelt, harmadik féltől származó prémium csatlakozásokkal szemben, mint például a VAM TOP vagy a TenarisHydril Blue. Műszaki összehasonlításért forduljon hozzánk a csatlakozási teljesítmény specifikációjával kapcsolatban.
7. Krómötvözet burkolat korrozív környezetekhez
Ahol a fúrólyuk folyadékok jelentős koncentrációban tartalmaznak szén-dioxidot (CO₂) vagy hidrogén-szulfidot (H2S), a szabványos szénacél burkolatok gyorsan korrodálódnak. Az API 5CT keretrendszeren belüli krómötvözet burkolatok fokozott korrózióállóságot biztosítanak az alapacél kémiájának króm hozzáadásával.
| Grade |
Cr-tartalom |
CO₂-rezisztencia |
H₂S-rezisztencia |
Tipikus alkalmazás |
| L80 |
<1% Kr |
Korlátozott |
SSC minősítésű |
Szabványos savanyú szolgáltatás; édes CO₂-kutak nem ajánlottak |
| L80-9Cr |
~9% Kr |
Jó |
SSC minősítésű |
CO₂-agresszív környezet mérsékelt H₂S-vel |
| L80-13Cr |
~13% Kr |
Kiváló |
Korlátozott (<0,1 psi H₂S pp) |
Magas CO₂-tartalmú édes kutak; geotermikus termelő burkolat |
| Super 13Cr (nem API) |
~13% Cr + Mo/Ni |
Kiváló |
Mérsékelt H₂S tolerancia |
Magas CO₂-tartalmú kutak alacsony H2S-vel; kondenzátum termelés |
Kritikus tervezési pont – 13Cr és H₂S parciális nyomáshatárok Az L80-13Cr kiváló CO₂-állósággal rendelkezik, de érzékeny a feszültségkorróziós repedésekre viszonylag alacsony H₂S parciális nyomás felett – jellemzően 0,05–0,1 psi H₂S parciális nyomás felett, a kloridtartalomtól és a hőmérséklettől függően. A koprodukciós H₂S-t tartalmazó kutaknál még alacsony koncentrációknál is teljes korróziótechnikai elemzés szükséges (az ISO 15156 3. része szerint) a 13Cr meghatározása előtt. A 13Cr burkolat megadása savanyú környezetben ezen elemzés nélkül dokumentált hibamód.
8. Osztályválasztási útmutató
A következő mátrix összefoglalja a minőség kiválasztását a gyártási és köztes burkolati alkalmazások elsődleges mérnöki kritériumai szerint. A vezető és a felületi burkolat kiválasztása egyszerűbb szerkezeti elemzést követ, és itt nem szerepel.
| Kiválasztási tényező |
N80 |
L80 |
C95 / T95 |
P110 |
C110 |
Q125 |
| Kedves kiszolgálás (<8000 láb) |
Előnyben részesített |
Elfogadható |
Overspec |
Overspec |
Overspec |
Overspec |
| Kedves kiszolgálás (mély) |
Marginális |
Marginális |
Elfogadható |
Előnyben részesített |
Előnyben részesített |
Ultra-mély |
| Savanyú szolgáltatás (H₂S jelen) |
Nem minősített |
Előnyben részesített |
Elfogadható |
Nem minősített |
Előnyben részesített |
Nem minősített |
| CO₂-agresszív környezet |
Nem ajánlott |
Inhibitorral |
Inhibitorral |
Inhibitorral |
Inhibitorral |
Nem ajánlott |
| HPHT kutak |
Elégtelen |
Elégtelen |
Marginális |
Elfogadható |
Elfogadható |
Előnyben részesített |
| Gáztömörség szükséges |
Prémium csatlakozás |
Prémium csatlakozás |
Prémium csatlakozás |
Prémium csatlakozás |
Prémium csatlakozás |
Prémium csatlakozás |
| Költségérzékenység |
Legalacsonyabb |
Alacsony |
Mérsékelt |
Mérsékelt |
Magasabb |
Legmagasabb |
9. Gyakran Ismételt Kérdések
Mire használják az acélcsövet?
Az olaj- és gázkutak fúrt kútját acél köpenycső vezeti. Az egyes szakaszok kifúrása után egy burkolatot leeresztenek az adott szakasz aljára, és rögzítik a helyére. Megakadályozza a fúrólyuk összeomlását, elszigeteli az édesvízi zónákat a szénhidrogénektől, szabályozza a képződési nyomást, és szerkezeti csatornát biztosít a termelési csövekhez és az azt követő berendezésekhez. Mindegyik kút több burkolószálat használ, amelyek átmérője a felszíntől a teljes mélységig csökken.
Melyek a fő API 5CT burkolatminőségek?
Az elsődleges API 5CT fokozatok a köztes és gyártási burkolatokhoz az N80 (1. és Q típus), L80 (standard és króm változat), C90, T95, P110, C110 és Q125. Felületi burkolathoz és vezetőhöz általában K55 és J55 használják. A minőség kiválasztása a kútmélységtől, az összeomlási és felszakítási nyomásigényektől, a húzóterheléstől és attól függ, hogy fennállnak-e a savanyú üzemi (H₂S) feltételek.
Mi a különbség az L80 és az N80 ház között?
Mind az L80, mind az N80 minimális folyáshatára 80 000 psi, de lényegesen különböznek a keménységszabályozásban és a savanyú szerviz minősítésben. Az L80 maximális keménységi határa 23 HRC, és a NACE MR0175 / ISO 15156 szabvány szerint minősített savanyú szolgáltatásra. Az N80 keménységi korlátozást nem tartalmaz, és nem ajánlott, ha H₂S van jelen. Az L80 krómötvözet változatokban is elérhető (L80-9Cr, L80-13Cr) CO₂-korrozív környezetekhez. Édes kiszolgáláshoz jellemzően az N80 a gazdaságosabb választás; savanyú szolgáltatásnál az L80 az alapértelmezett választás 80 ksi hozamszinten.
Milyen külső átmérőjűek állnak rendelkezésre az acél csővezetékekhez?
Az API 5CT burkolat 4-1/2 hüvelyk és 20 hüvelykes külső átmérő között kapható. A gyártási burkolat általában 4-1/2, 5, 5-1/2 vagy 7 hüvelykes. A közbenső burkolat 7-5/8-tól 10-3/4 hüvelykig terjed. A felületi burkolat általában 13-3/8 vagy 16 hüvelykes, a vezetőburkolat pedig 18-5/8 vagy 20 hüvelykes. Az egyes külső felületeken belüli falvastagság-beállítások különböző súlyosztályokat eredményeznek, amelyek mindegyike eltérő összeomlási, repedési és szakítószilárdságú.
Milyen csatlakozási módokat használnak acélcsövön?
A szabványos API-kapcsolatok közé tartozik a Short Round Thread (STC), a Long Round Thread (LTC) és a Buttress Thread (BTC). Ezek alkalmasak folyadékszolgáltatásra, de nem gáztömörek. Gázkutak és HPHT alkalmazások esetén prémium csatlakozások szükségesek fém-fém tömítésekkel. A prémium csatlakozások – beleértve a ZC szabadalmaztatott szabadalmaztatott kialakításait – teljes gáztömörséget biztosítanak a fémtömítésen keresztül, nem pedig a menetes keverékre hagyatkozva, és nagyobb nyomatékkapacitást biztosítanak az irányított alkalmazásokhoz.
Kérjen acélcső csőspecifikációt és árat
A ZC Steel Pipe API 5CT acélcsöveket gyárt N80, L80, L80-13Cr, P110, C110 és Q125 minőségben a teljes külső átmérőjű tartományban. Független szabadalmakkal rendelkezünk a prémium csatlakozások és az olaj- és gázipari projektek ellátási házai terén a Közel-Keleten, Afrikában és Dél-Amerikában.
Adja meg a burkolati program követelményeit – minőség, OD, súlyosztály, csatlakozás típusa, mennyisége és szállítási helye –, és műszaki csapatunk teljes specifikációs lappal és versenyképes árajánlattal válaszol.
mandy. w@zcsteelpipe.com | WhatsApp: +86-139-1579-1813
→ Kérjen árajánlatot
