강철 케이싱 파이프는 모든 석유 및 가스 유정의 구조적 백본입니다. 표면에서 목표 깊이까지 연속적인 스트링으로 작동하며, 시추된 유정을 정렬하고, 지질 구조를 격리하고, 하향공 압력을 제어하고, 안전한 생산에 필요한 밀봉된 도관을 제공합니다. 이것이 없으면 유정 무결성과 전체 완료 프로그램이 불가능합니다.
이 기술 참조는 전체 내용을 다루고 있습니다. API 5CT 케이싱 파이프 사양: 등급 분류 및 기계적 특성, OD 크기 및 벽 두께 범위, 피트당 중량, 표준 및 프리미엄 연결 옵션, 특정 유정 환경에 적합한 등급을 결정하는 선택 기준. ZC Steel Pipe는 N80, L80, P110, C110 및 Q125 등급의 API 5CT 케이스를 제조하며 중동, 아프리카 및 남미 전역의 프리미엄 연결 및 수출 경험에 대한 독립적인 특허를 보유하고 있습니다.
내용물
스틸 케이싱 파이프 란 무엇입니까?
케이싱 스트링 아키텍처
API 5CT 등급 사양
표준 OD 크기 및 벽 두께
피트당 케이싱 무게
연결 유형
부식성 환경을 위한 크롬 합금 케이스
등급 선택 가이드
FAQ
1. 스틸 케이싱 파이프 란 무엇입니까?
강철 케이싱 파이프는 뚫린 유정 내부에 시멘트로 고정된 대구경의 두꺼운 벽 이음매 없는 ERW 강철 파이프입니다. 우물의 각 구역을 뚫은 후 케이싱 스트링을 해당 구역의 바닥으로 낮추고 시멘트를 케이싱 외부 직경과 형성 벽 사이의 환형 위로 펌핑합니다. 시멘트는 유압 씰을 생성하여 케이싱을 제자리에 영구적으로 고정하고 그 뒤에 있는 구조물을 격리합니다.
API 5CT - 케이싱 및 튜빙에 대한 사양 API 사양 5CT는 유정 및 가스정 건설에 사용되는 케이싱 및 튜빙에 대한 관리 표준입니다. 여기에는 재료 등급, 화학적 조성, 기계적 특성(항복 강도, 인장 강도, 경도 한계), 치수 공차, 나사산 형태 사양 및 테스트 요구 사항이 포함됩니다. API 5CT는 국제적으로 인정받는 케이스 조달 기준이며 대부분의 국가 규제 기관 및 운영 회사 표준에서 요구합니다.
케이싱은 유정 지지(불안정한 지층의 붕괴 방지), 구역 격리(생산 간격에서 담수 대수층, 순환 상실 구역 및 비생산 지층을 봉쇄), 압력 봉쇄(생산 유체를 표면으로 가져오는 압력 용기 제공) 및 완성 지지(천공 건, 패커, 튜브 걸이 및 유정 장비를 위한 앵커 역할)의 네 가지 주요 엔지니어링 기능을 제공합니다. ZC의 다양한 제품을 확인하세요 케이싱 커플 링.
2. 케이싱 문자열 아키텍처
일반적인 우물은 여러 개의 케이싱 스트링을 사용하며 각각은 이전 스트링 내부에 접착되어 표면에서 전체 깊이까지 신축형 구조를 만듭니다. 각 스트링은 해당 깊이 간격에서 발생하는 특정 압력, 형성 및 하중 조건에 맞게 설계되었습니다.
도체 케이싱
일반적인 OD:
18-5/8 – 20인치
깊이:
50~300피트
목적:
표면 구멍 지지, 드릴링 유체 반환
일반적인 등급:
K55, J55
표면 케이싱
일반적인 OD:
13-3/8 – 16인치
깊이:
500~4,000피트
목적:
담수보호, BOP 지원
일반 등급:
K55, J55, N80
중간 케이싱
일반적인 OD:
9-5/8 – 10-3/4인치
깊이:
3,000~12,000피트
목적:
과압 격리, 순환 상실 제어
일반적인 등급:
N80, L80, P110
생산 케이싱
일반적인 OD:
4-1/2 – 7인치
깊이:
TD(총 깊이)
목적:
도관완성, 저수지 격리
일반적인 등급:
L80, P110, Q125, C110
현장 참고 사항 - 케이싱 프로그램 설계 케이싱 프로그램은 유정의 간극 압력 및 균열 구배 프로필을 기반으로 유정 계획 중에 설정됩니다. 필요한 케이싱 스트링의 수는 필요한 압력 장벽의 수에 따라 결정됩니다. 일반적으로 주요 형성 전환당 하나의 스트링입니다. 멕시코만이나 중동의 깊은 고압 유정에는 5~6개의 스트링이 필요할 수 있습니다. 아프리카의 단순한 얕은 우물에는 2~3개만 필요할 수도 있습니다. 이는 필요한 케이싱 톤수에 직접적인 영향을 미치며 파이프 OD 및 등급 크기를 결정하기 전에 조달 논의에서 명확하게 설정해야 합니다.
3. API 5CT 등급 사양
API 5CT는 케이싱 등급을 4가지 제품 사양 수준(PSL-1 및 PSL-2)으로 구성하고 각 등급에 대한 기계적 및 화학적 요구 사항을 정의합니다. 중간 및 생산 케이싱과 가장 관련성이 높은 등급(등급 선택이 기술적으로 중요한 응용 분야)은 아래에 자세히 설명되어 있습니다. 다음에 대한 전용 가이드도 참조하세요. API 5CT N80 케이스 및 T95 케이싱 파이프.
등급
최소 수확량 (psi)
최대. 항복(psi)
최소 인장(psi)
최대. 경도(HRC)
신맛 서비스
PSL
N80 유형 1
80,000
110,000
100,000
—
아니요
1 & 2
N80Q
80,000
110,000
100,000
—
아니요
1 & 2
L80
80,000
95,000
95,000
23
예(SSC)
1 & 2
L80-9Cr
80,000
95,000
95,000
23
예 + CO₂
1 & 2
L80-13Cr
80,000
95,000
95,000
23
제한된 H2S
1 & 2
C90
90,000
105,000
100,000
25.4
예(SSC)
1 & 2
C95
95,000
110,000
105,000
—
아니요
1개만
T95
95,000
110,000
105,000
25.4
예(SSC)
1 & 2
P110
110,000
140,000
125,000
—
아니요
1 & 2
C110
110,000
130,000
120,000
30
예(SSC)
1 & 2
Q125
125,000
150,000
135,000
—
아니요
1개만
중요한 엔지니어링 포인트 - P110은 신맛 인증이 아닙니다. P110은 전 세계적으로 가장 널리 사용되는 생산 케이싱 등급이지만 경도 제한이 없으며 NACE MR0175/ISO 15156에 따른 신맛 서비스(H2S 노출)에 적합하지 않습니다. 생산된 유체에 H2S가 포함된 유정에서 P110은 황화물 응력 균열(SSC) 위험이 있습니다. 110ksi 수율 수준에서 올바른 신맛 서비스 대안은 C110(경도 제어)이거나 Q125는 신맛 서비스에도 권장되지 않습니다. 사워 존이 포함된 유정에 대해 P110을 선택하기 전에 저장소 엔지니어에게 H2S 부분 압력을 확인하십시오.
4. 표준 OD 크기 및 벽 두께
API 5CT 케이스는 4-1/2인치부터 20인치까지의 넓은 OD 범위를 포괄합니다. 각 OD는 다양한 벽 두께로 제공되어 다양한 공칭 중량 등급을 생성합니다. 벽 두께의 선택은 붕괴 저항(접착 중 외부 압력), 파열 저항(유정 유체의 내부 압력) 및 인장 하중(행거 아래 스트링의 무게)에 따라 결정됩니다.
공칭 OD(in)
OD 공차
벽 두께 범위(in)
일반적인 스트링 사용
드리프트 직경 참조
4-1/2
±0.75%
0.205 – 0.337
생산
3.965 – 3.813인치(중량에 따라 다름)
5
±0.75%
0.220 – 0.362
생산
4.560 – 4.276인치
5-1/2
±0.75%
0.244 – 0.415
생산/중간
5.012~4.670인치
7
±0.75%
0.272 – 0.540
생산/중간
6.456~5.920인치
7-5/8
±0.75%
0.300 – 0.595
중급
7.025 – 6.435인치
8-5/8
±0.75%
0.304 – 0.595
중급
8.017 – 7.435인치
9-5/8
±0.75%
0.312 – 0.608
중간 / 표면
9.001 – 8.409인치
10-3/4
±0.75%
0.350 – 0.797
중간 / 표면
10.050 – 9.156인치
13-3/8
±0.75%
0.380 – 0.514
표면
12.615~12.347인치
16
±0.75%
0.438 – 0.656
표면/도체
15.124 – 14.688인치
18-5/8
±0.75%
0.500
지휘자
17.625인치
20
±0.75%
0.500 – 0.635
지휘자
19,000인치
5. 피트당 케이싱 무게
케이싱 중량은 피트당 파운드(lb/ft)로 표시되며 기본 사양 매개변수입니다. 이는 OD 및 등급과 함께 케이싱 지정에 나타납니다(예: '5-1/2인치, 20lb/ft, P110'). 피트당 무게에 따라 붕괴 및 파열 등급, 사용 가능한 드리프트 직경, 총 스트링 중량(웰헤드 및 행거 하중 계산에 중요)이 결정됩니다.
공칭 OD(in)
공칭 무게(lb/ft)
벽 두께(in)
ID(in)
드리프트 직경(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
엔지니어링 통찰력 - 무게 선택 및 붕괴 등급 무거운 벽 케이스는 붕괴 저항이 더 높지만 드리프트 직경(도구가 통과해야 하는 최소 ID)은 감소합니다. 생산 케이싱에서 너무 무거운 중량 등급을 선택하면 나중에 완성 도구가 제한될 수 있습니다. 특히 대구경 완성 장비를 사용하는 유정이나 향후 브리지 플러그로 다시 완성이 예상되는 곳에서는 더욱 그렇습니다. 벽 두께가 확정되기 전에 해당 스트링을 통과할 것으로 예상되는 가장 큰 도구에 대해 드리프트 직경을 확인해야 합니다.
6. 연결 유형
스레드 연결은 장력을 받는 케이싱 스트링에서 가장 약한 링크입니다. 연결 선택은 기밀성, 토크 용량, 피로 수명 및 주행 속도에 영향을 미칩니다. 상업적 용도로 사용되는 케이싱 연결의 3단이 존재합니다.
표준 API 연결
연결
약어
나사산 형태
밀봉 메커니즘
일반적인 용도
기밀성?
짧은 둥근 나사 케이싱
STC
원형(테이퍼형)
스레드 컴파운드 + 도프
표면/도체 케이싱
아니요
긴 둥근 나사 케이싱
LTC
원형(테이퍼형)
스레드 컴파운드 + 도프
표면/중간 케이싱
아니요
버트레스 스레드 케이싱
BTC
버트레스(사각형 어깨)
스레드 컴파운드
중간/생산 케이싱
액밀 전용
프리미엄 연결
프리미엄 연결은 기밀성, 토크 용량, 피로 저항 및 구성 신뢰성 중 하나 이상에서 표준 API 스레드보다 우수한 성능을 제공하는 비API 독점 설계입니다. 금속 대 금속 씰(나사 화합물에 대한 의존도 제거)과 일반적으로 포지티브 메이크업 토크 숄더를 사용합니다. 일반적인 응용 분야에는 가스 유정, HPHT 완성, 벗어나고 확장된 유정, 연결을 통한 가스 이동이 허용되지 않는 모든 완성이 포함됩니다.
필드 노트 - ZC Premium Connections ZC Steel Pipe는 다음 분야에서 독립적인 특허를 보유하고 있습니다.
프리미엄 케이싱 및 튜브 연결 . 당사의 독점적인 프리미엄 연결 설계는 토크 숄더로 금속 간 밀봉을 제공하여 스레드 화합물에 의존하지 않고 고압 가스 완성에 대한 기밀 요구 사항을 충족합니다. 중국 제조와 프리미엄 연결을 소싱하는 구매자에게 ZC의 특허 디자인은 VAM TOP 또는 TenarisHydril Blue와 같은 라이선스를 받은 제3자 프리미엄 연결에 대한 대안을 제공합니다. 기술 비교를 위해 연결 성능 사양을 문의해 주세요.
7. 부식성 환경을 위한 크롬 합금 케이스
유정 유체에 상당한 농도의 이산화탄소(CO2) 또는 황화수소(H2S)가 포함되어 있는 경우 표준 탄소강 케이스 등급이 빠르게 부식됩니다. API 5CT 프레임워크 내의 크롬 합금 케이스 등급은 기본 강철 화학에 크롬을 첨가하여 향상된 내식성을 제공합니다.
등급
Cr 함량
CO2 저항
H2S 저항
일반적인 용도
L80
<1% 크롬
제한된
SSC 인증
표준 신맛 서비스; 달콤한 CO2 우물은 권장되지 않음
L80-9Cr
~9% 크롬
좋은
SSC 인증
중간 정도의 H2S를 지닌 CO2 공격적인 환경
L80-13Cr
~13% 크롬
훌륭한
제한됨(<0.1psi H2S pp)
고이산화탄소 스위트 웰; 지열 생산 케이싱
슈퍼 13Cr(비API)
~13% Cr + Mo/Ni
훌륭한
중간 정도의 H2S 내성
H2S가 낮고 CO2가 높은 우물; 응축수 생산
중요한 엔지니어링 포인트 - 13Cr 및 H2S 부분 압력 한계 L80-13Cr은 CO2 저항성이 뛰어나지만 상대적으로 낮은 H2S 부분 압력(염화물 함량 및 온도에 따라 일반적으로 0.05~0.1psi H2S 부분 압력 이상) 이상에서 응력 부식 균열이 발생하기 쉽습니다. 낮은 농도에서도 H2S가 함께 생성되는 유정에서는 13Cr을 지정하기 전에 전체 부식 공학 분석(ISO 15156 Part 3에 따라)이 필요합니다. 이 분석 없이 산성 환경에서 13Cr 케이싱을 지정하는 것은 문서화된 실패 모드입니다.
8. 등급 선택 안내
다음 매트릭스는 생산 및 중간 케이싱 적용을 위한 주요 엔지니어링 기준 전반에 걸친 등급 선택을 요약합니다. 도체 및 표면 케이싱 선택은 더 간단한 구조 분석을 따르며 여기에는 포함되지 않습니다.
선택 인자
N80
L80
C95 / T95
P110
C110
Q125
달콤한 서비스(<8,000피트)
우선의
허용됨
과잉 사양
과잉 사양
과잉 사양
과잉 사양
달콤한 서비스(깊은)
가장자리 가의
가장자리 가의
허용됨
우선의
우선의
매우 깊은
사워 서비스(H2S 존재)
자격이 없음
우선의
허용됨
자격이 없음
우선의
자격이 없음
CO2 공격적인 환경
권장되지 않음
억제제 포함
억제제 포함
억제제 포함
억제제 포함
권장되지 않음
HPHT 우물
불충분
불충분
가장자리 가의
허용됨
허용됨
우선의
기밀성 필요
프리미엄 연결
프리미엄 연결
프리미엄 연결
프리미엄 연결
프리미엄 연결
프리미엄 연결
비용 민감도
최저
낮은
보통의
보통의
더 높은
제일 높은
9. 자주 묻는 질문
스틸 케이싱 파이프는 무엇에 사용됩니까?
강철 케이싱 파이프는 석유 및 가스정의 천공된 유정을 따라 늘어서 있습니다. 각 섹션을 뚫은 후 케이싱 스트링을 해당 섹션의 바닥으로 낮추어 제자리에 고정합니다. 이는 유정 붕괴를 방지하고, 담수 구역을 탄화수소로부터 격리하며, 형성 압력을 제어하고, 생산 배관 및 후속 완성 장비를 위한 구조적 도관을 제공합니다. 각 유정은 표면에서 전체 깊이까지 직경이 감소하는 여러 개의 케이싱 스트링을 사용합니다.
주요 API 5CT 케이싱 등급은 무엇입니까?
중간 및 생산 케이스의 주요 API 5CT 등급은 N80(유형 1 및 Q), L80(표준 및 크롬 변형), C90, T95, P110, C110 및 Q125입니다. 표면 케이싱 및 도체의 경우 K55 및 J55가 일반적으로 사용됩니다. 등급 선택은 유정 깊이, 붕괴 및 파열 압력 요구 사항, 인장 하중, 산성 서비스(H2S) 조건 존재 여부에 따라 달라집니다.
L80과 N80 케이스의 차이점은 무엇입니까?
L80과 N80은 모두 최소 항복 강도가 80,000psi이지만 경도 제어 및 신맛 서비스 자격에서 중요한 차이가 있습니다. L80은 23HRC의 최대 경도 한계를 가지며 NACE MR0175/ISO 15156에 따라 사워 서비스에 적합합니다. N80은 경도 제한이 없으며 H2S가 있는 경우 권장되지 않습니다. L80은 CO2 부식성 환경을 위한 크롬 합금 변형(L80-9Cr, L80-13Cr)으로도 제공됩니다. 달콤한 서비스를 위해서는 N80이 일반적으로 더 경제적인 선택입니다. 신맛 서비스의 경우 L80은 80ksi 수율 수준에서 기본 선택입니다.
강철 케이싱 파이프에는 어떤 OD 크기를 사용할 수 있습니까?
API 5CT 케이스는 4-1/2인치부터 20인치 OD까지 제공됩니다. 생산 케이스는 일반적으로 4-1/2, 5, 5-1/2 또는 7인치입니다. 중간 케이싱은 7-5/8인치에서 10-3/4인치까지입니다. 표면 케이싱은 일반적으로 13-3/8 또는 16인치이고 도체 케이싱은 18-5/8 또는 20인치입니다. 각 OD 내의 벽 두께 옵션은 각기 다른 붕괴, 파열 및 인장 등급을 갖는 다양한 중량 등급을 생성합니다.
강철 케이싱 파이프에는 어떤 연결 유형이 사용됩니까?
표준 API 연결에는 STC(Short Round Thread), LTC(Long Round Thread) 및 BTC(Buttress Thread)가 포함됩니다. 이는 액체 서비스에 적합하지만 기밀은 아닙니다. 가스정 및 HPHT 응용 분야의 경우 금속 간 씰을 사용한 고급 연결이 필요합니다. ZC의 특허받은 독점 설계를 포함한 프리미엄 연결은 스레드 컴파운드에 의존하지 않고 금속 씰을 통해 완전한 기밀성을 제공하고 방향 적용을 위한 더 높은 토크 용량을 제공합니다.
강철 케이싱 파이프 사양 및 가격 요청
ZC Steel Pipe는 전체 OD 범위에 걸쳐 N80, L80, L80-13Cr, P110, C110 및 Q125 등급의 API 5CT 강철 케이싱 파이프를 제조합니다. 우리는 프리미엄 연결에 대한 독립적인 특허를 보유하고 있으며 중동, 아프리카 및 남미 전역의 석유 및 가스 프로젝트에 케이싱을 공급합니다.
등급, OD, 중량 등급, 연결 유형, 수량, 배송 목적지 등 케이싱 프로그램 요구 사항을 제공하면 당사 기술 팀이 전체 사양 시트와 경쟁력 있는 견적으로 응답해 드립니다.
