API 5CT N80 je celosvetovo najpoužívanejšia pažnica strednej pevnosti – praktická chrbtica globálnej výstavby ropných vrtov. S minimálnou medzou klzu 552 MPa (80 000 psi) sa N80 nachádza nad komoditnými triedami K55/J55 a pod triedami L80 a vysokopevnostnými P110, ktoré sú kvalifikované pre kyslé služby, a pokrýva široký stred programov vrtov na pevnine a plytkých pobrežných vrtov, kde platia sladké podmienky a záleží na nákladovej efektívnosti.
ZC Steel Pipe vyrába plášť API 5CT N80 v podtriedach N80-1 aj N80Q, vo všetkých štandardných veľkostiach od 4½' do 20', s API 8-round, BTC a patentovanými prémiovými pripojeniami. Dodávame OCTG prevádzkovateľom ropy a zemného plynu a dodávateľom vrtných prác v Afrike, na Strednom východe av Južnej Amerike. Táto príručka obsahuje všetko potrebné na správnu špecifikáciu, obstaranie a výber N80.
OBSAH
Čo je API 5CT N80?
N80-1 vs N80Q – kritický rozdiel
Chemické zloženie
Mechanické vlastnosti
Štandardné rozmery a hmotnosti
Typy pripojenia
N80 vs K55, L80 a P110 — Výber triedy
Obmedzenia kyslých služieb
Požiadavky na kontrolu a testovanie
FAQ
1. Čo je API 5CT N80?
ŠTANDARDNÁ DEFINÍCIA — API 5CT N80 API 5CT (špecifikácia plášťa a hadíc) je publikovaná Americkým ropným inštitútom a riadi rúrkový tovar pre ropné krajiny (OCTG) na výstavbu ropných a plynových vrtov. N80 je trieda čriev skupiny 2 v rámci API 5CT, definovaná minimálnou medzou klzu 552 MPa (80 000 psi) a maximálnou medzou klzu 758 MPa (110 000 psi). 'N' označuje skupinu triedy a '80' označuje minimálny výnos v tisícoch psi. N80 sa vyrába v dvoch podtriedach tepelného spracovania: N80-1 a N80Q.
N80 bola historicky jednou z prvých stredne pevných tried plášťov, ktoré dosiahli široké celosvetové uplatnenie. Zostáva predvolenou triedou pre stredné a výrobné pažnice v sladkých (nekyslých) vrtoch v strednej hĺbke - zvyčajne 1 500 až 4 000 metrov - kde konštrukcia vrtu nevyžaduje prísnejšiu kontrolu tvrdosti L80 alebo vyššiu odolnosť proti zrúteniu P110.
N80 sa používa ako plášť (bežný v prstencovom priestore medzi vyvŕtaným otvorom a kolónou vrtných rúrok) a príležitostne ako produkčné potrubie pri dokončovaní väčších vrtov. Rovnaké označenie triedy pokrýva obe aplikácie podľa API 5CT.
2. N80-1 vs N80Q – kritický rozdiel
Najdôležitejším rozhodnutím o špecifikácii pri objednávaní N80 je podtrieda — N80-1 alebo N80Q. Obidva spĺňajú rovnakú požiadavku na minimálnu výťažnosť, ale vyrábajú sa zásadne odlišným tepelným spracovaním so skutočnými dôsledkami na mechanické správanie v prevádzke.
N80-1
Tepelné spracovanie:
normalizované (N) alebo normalizované + temperované (NT)
Mikroštruktúra:
Feriticko-perlitická
Minimálny výťažok:
552 MPa (80 000 psi)
Maximálna výťažnosť:
758 MPa (110 000 psi)
Hranica tvrdosti:
Nie je špecifikovaná v API 5CT
Húževnatosť:
Nešpecifikovaná – nevyžaduje sa CVN
Náklady:
Nižšie – energeticky menej náročný proces
Najlepšie pre:
Plytké až mierne sladké studne, programy citlivé na náklady
N80Q
Tepelné spracovanie:
kalenie a temperovanie (Q+T)
Mikroštruktúra:
temperovaný martenzit
Minimálny výťažok:
552 MPa (80 000 psi)
Maximálna výťažnosť:
758 MPa (110 000 psi)
Hranica tvrdosti:
Nie je špecifikovaná v API 5CT
Húževnatosť:
Lepšia a konzistentnejšia priechodná stena
Náklady:
Vyššie — prémia za proces Q+T
Najlepšie pre:
Hlbšie vrty, vyššie zaťaženie zrútením, potrebná lepšia húževnatosť
Inžiniersky pohľad — Keď N80Q stojí za prémiu Praktický prípad pre špecifikáciu N80Q oproti N80-1 sa skladá z troch scenárov: (1) hlbšie vrty, kde je zaťaženie zrútením a prasknutím vyššie a konzistentné mechanické vlastnosti cez stenu potrubia sú dôležitejšie; (2) chladnejšie prevádzkové prostredia, kde je problémom húževnatosť pri nízkych teplotách – temperovaný martenzit N80Q je prirodzene húževnatejší ako ferit-perlit N80-1; (3) keď špecifikácia projektu výslovne vyžaduje tepelné spracovanie Q+T, ktoré niektoré špecifikácie spoločnosti IOC nariaďujú pre všetky medziplášťové obaly bez ohľadu na kvalitu. Ak je vaša studňa priamočiara, na pevnine, sladká a má menej ako 2 500 metrov, N80-1 je zvyčajne tou správnou ekonomickou voľbou. Ak sa niektorá z týchto podmienok zmení, prehodnoťte ju.
3. Chemické zloženie
API 5CT nepredpisuje pevnú chémiu pre N80 – namiesto toho stanovuje maximálne limity podľa prvku. V rámci týchto limitov si mlyny formulujú svoje vlastné chemické látky na dosiahnutie požadovaných mechanických vlastností prostredníctvom špecifikovaného tepelného spracovania. Nasledujú maximálne chemické limity API 5CT pre N80:
| Prvok |
N80-1 Max (%) |
N80Q Max (%) |
Pozn |
| uhlík (C) |
0.43 |
0.43 |
Vyššie C podporuje kaliteľnosť |
| mangán (Mn) |
1.90 |
1.90 |
Zlepšuje pevnosť a vytvrditeľnosť |
| molybdén (Mo) |
0.25 |
0.25 |
Zlepšuje hlbokú prekaliteľnosť pre ťažké steny |
| chróm (Cr) |
0.50 |
0.50 |
Zlepšuje vytvrditeľnosť a odolnosť proti korózii |
| nikel (Ni) |
0.25 |
0.25 |
Zlepšuje húževnatosť pri nízkych teplotách |
| meď (Cu) |
0.35 |
0.35 |
Zvyškový prvok — obmedzený na kontrolu |
| fosfor (P) |
0.030 |
0.030 |
Riziko skrehnutia — udržiavané na nízkej úrovni |
| síra (S) |
0.030 |
0.030 |
Inklúzie MnS – nižšie je lepšie pre húževnatosť |
Poznámka k obstarávaniu – chémia nestačí na overenie podtriedy N80-1 a N80Q môžu mať rovnaké chemické zloženie – podtrieda je určená výlučne tepelným spracovaním, nie chémiou. Pri overovaní dokumentov MTC vždy explicitne skontrolujte stĺpec tepelného spracovania. Certifikát, ktorý uvádza chémiu N80, ale nešpecifikuje tepelné spracovanie Q+T, je štandardne N80-1, bez ohľadu na to, čo bolo uvedené v objednávke. Toto je bežný zdroj chýb v dodávkach pri získavaní N80Q zo sekundárneho trhu alebo iných zdrojov.
4. Mechanické vlastnosti
| Vlastnosť |
N80-1 |
N80Q |
Jednotka |
| Minimálna medza klzu |
552 |
552 |
MPa (80 000 psi) |
| Maximálna medza klzu |
758 |
758 |
MPa (110 000 psi) |
| Minimálna pevnosť v ťahu |
689 |
689 |
MPa (100 000 psi) |
| Minimálne predĺženie |
Pozrite si tabuľku API 5CT |
Pozrite si tabuľku API 5CT |
% (vzorec podľa WT a triedy) |
| Tvrdosť - max |
Neuvedené |
Neuvedené |
HRC / HBW |
| Tvrdosť CVN |
Nevyžaduje sa |
Nevyžaduje sa |
J |
| Tepelné spracovanie |
N alebo NT |
Q+T |
— |
5. Štandardné rozmery a hmotnosti
Kryt API 5CT N80 je dostupný vo všetkých štandardných veľkostiach krytu. Nasledujúca tabuľka zobrazuje najčastejšie objednávané veľkosti so štandardnými hmotnosťami. Hrúbka steny sa zvyšuje s hmotnosťou na stopu pri rovnakom OD.
| OD (palce) |
Bežné hmotnosti (lb/ft) |
Rozsah hrúbky steny (mm) |
Priemer posunu (palce) |
Typické použitie |
| 4½' |
9.5 – 15.1 |
5.21 – 8.56 |
3,965 – 3,701 |
Výroba plášťov, vložiek |
| 5' |
11.5 – 20.8 |
5.59 – 9.19 |
4,408 – 4,044 |
Výrobné puzdro |
| 5½' |
14.0 – 26.8 |
5,69 – 10,54 |
4,892 – 4,276 |
Výrobné puzdro |
| 7' |
17,0 – 38,0 |
6.43 – 13.06 |
6,331 – 5,595 |
Medziproduktové a výrobné puzdro |
| 7⅝' |
24,0 – 45,3 |
7,62 – 13,84 |
6,875 – 6,184 |
Medziplášť |
| 9⅝' |
32,3 – 61,1 |
8.94 – 16.13 hod |
8,835 – 8,097 |
Medziplášť |
| 10¾' |
32,75 – 65,7 |
7.09 – 13.72 hod |
10,192 – 9,456 |
Povrch a medziplášť |
| 13⅜' |
48,0 – 85,0 |
8.38 – 13.56 hod |
12 565 – 12 093 |
Povrchové puzdro |
| 16' |
65,0 – 109,0 |
9.53 – 16.13 hod |
15.124 – 14.124 |
Povrchové puzdro, vodič |
| 20' |
94,0 – 133,0 |
11.13 – 16.13 hod |
19.124 – 18.124 |
Puzdro vodiča |
6. Typy pripojenia
Plášť N80 sa vyrába s telom rúry podľa API 5CT a so závitom s typom pripojenia špecifikovaným na objednávke. API 5CT definuje tri štandardné typy pripojení a N80 je kompatibilný so všetkými prémiovými konštrukciami spojov, ktoré používa fréza alebo licencované závitovacie zariadenie.
| Pripojenie |
Skr. |
Typ závitu |
Typ tesnenia |
Účinnosť |
Typická aplikácia |
| Spojka s krátkym závitom |
STC |
API 8-okrúhle zúžené |
Závislý od zlúčeniny |
~60% spoj |
Povrchové puzdro, nízkotlakové aplikácie |
| Spojka s dlhým závitom |
LTC |
API 8-okrúhle zúžené |
Závislý od zlúčeniny |
~70% spoj |
Stredný obal, mierny tlak |
| Podperná závitová spojka |
BTC |
Podpera (ploché zaťaženie, zúžené bodnutie) |
Závislý od zlúčeniny |
~95% telesa potrubia |
Vyšší kolaps/prasknutie, hlbšie vrty |
| Prémiové pripojenie |
Rôzne |
Vlastnícky |
Kov na kov |
100% telo potrubia alebo vyššie |
Plynové studne, HPHT, smerové, kritické služby |
Poznámka k obstarávaniu – BTC verzus LTC pre stredný plášť N80 Pre 9⅝' a 13⅜' medziplášť N80 v stredne hlbokých pobrežných vrtoch je BTC štandardnou voľbou pripojenia – poskytuje účinnosť napätia v blízkosti telesa potrubia a lepšiu odolnosť proti zrúteniu ako LTC za skromnú cenu. LTC je príležitostne špecifikovaný pre povrchové plášte, kde je zaťaženie nízke a nákladový tlak je vysoký. Nikdy nepoužívajte STC pre stredný alebo produkčný plášť, kde existuje akékoľvek zmysluplné zaťaženie prasknutím alebo kolapsom – jeho tesnenie závislé od zlúčeniny je nedostatočné na izoláciu tlaku cez cement. Toto je základné, ale bežne ignorované pravidlo o programoch vrtných súprav riadených nákladmi.
7. N80 vs K55, L80 a P110 — Výber triedy
| Vlastnosť |
K55 / J55 |
N80-1 |
N80Q |
L80 |
P110 |
| Minimálny výťažok (MPa) |
379 |
552 |
552 |
552 |
758 |
| Maximálny výťažok (MPa) |
552 |
758 |
758 |
655 |
965 |
| Tepelné spracovanie |
Žiadna sa nevyžaduje |
N alebo NT |
Q+T |
Q+T |
Q+T |
| Tvrdosť max |
žiadne |
žiadne |
žiadne |
23 HRC |
žiadne |
| Kyslá služba (NACE) |
Nie |
Nie |
Nie |
Áno - kvalifikovaný |
Nie |
| skupina API |
1 |
2 |
2 |
2 |
3 |
| Typický rozsah hĺbky |
<1 500 m |
1 500–3 500 m |
1 500–4 000 m |
1 500–4 000 m |
3 000–6 000+ m |
| Relatívna cena |
Najnižšia |
Nízka |
Mierne |
Stredná – vysoká |
Najvyššie |
Inžiniersky pohľad — N80 vs L80: Rovnaká pevnosť, veľmi odlišné aplikácie N80 a L80 sú často zamieňané, pretože majú rovnaké požiadavky na medzu klzu. Praktickým rozdielom je kontrola tvrdosti a kvalifikácia pre kyslé služby – L80 má povinnú maximálnu tvrdosť 23 HRC v API 5CT, čo v kombinácii so zhodou s NACE MR0175 z neho robí správnu triedu pre studne obsahujúce H2S. N80 nemá strop tvrdosti, čo znamená, že niektoré horúčavy môžu prekročiť limit NACE a zlyhať v kyslom prostredí. Pre sladké studne je N80-1 ekonomickejšou voľbou. Pre každú studňu s potvrdenou alebo možnou H₂S špecifikujte L80 – nepokúšajte sa kvalifikovať N80 na kyslé služby bez údajov z nezávislých testov.
Súvisiace: Plášťová rúra API 5CT L80 — Typy, špecifikácie a kyslé služby → | Plášťová rúrka API 5CT P110 — Špecifikácie a dodávateľ →
8. Obmedzenia kyslých služieb
N80 nie je podľa NACE MR0175 / ISO 15156 trieda kvalifikovaná pre kyslé služby. Dôvod je jednoduchý: API 5CT nestanovuje maximálny limit tvrdosti pre N80 a NACE MR0175 obmedzuje uhlíkové a nízkolegované oceľové rúry v prevádzke H₂S na maximálne 22 HRC. Niektoré ohrevy N80 – najmä N80-1 s vyšším obsahom uhlíka a neúplnou normalizáciou – môžu vytvoriť oblasti prekračujúce tento limit, čo vytvára náchylnosť na praskanie sulfidovým napätím (SSC).
Kritický technický bod – nenahrádzajte N80 za L80 v H₂S prevádzke Pokušenie nahradiť N80 za L80 v kyslej prevádzke na základe ekvivalentnej medze klzu je dobre zdokumentovaná technická chyba. L80 je špeciálne navrhnutý pre použitie v kyslom prostredí – jeho tvrdosť 23 HRC, povinné tepelné spracovanie Q+T a povinnosť mlyna certifikovať zhodu s NACE MR0175 z neho robia správnu špecifikáciu. N80 nemá žiadne z týchto ovládacích prvkov. Dokonca aj N80Q, napriek jeho tepelnému spracovaniu Q+T, nemá strop tvrdosti a dokumentáciu NACE potrebnú na certifikáciu kyslých služieb. Ak parciálny tlak H₂S prekročí 0,0003 MPa (0,05 psi) – prah NACE – špecifikujte L80, nie N80.
9. Požiadavky na kontrolu a testovanie
| Test / Kontrola |
N80-1 |
N80Q |
Frekvencia |
| Skúška ťahom |
Povinné |
Povinné |
Na teplo a na šaržu |
| Skúška tvrdosti |
Nie je povinné |
Nie je povinné |
— |
| Test sploštenia |
Povinné |
Povinné |
Za potrubie |
| Hydrostatická skúška |
Povinné |
Povinné |
Za potrubie |
| NDE (UT/EM) |
Voliteľné, pokiaľ nie je uvedené inak |
Voliteľné, pokiaľ nie je uvedené inak |
V prípade potreby na potrubie |
| Skúška driftu |
Povinné |
Povinné |
Za potrubie |
| CVN nárazová skúška |
Nevyžaduje sa |
Nevyžaduje sa |
— |
| MTC (EN 10204 3.1) |
Štandardné |
Štandardné |
Za teplo |
Poznámka k obstarávaniu — Kedy špecifikovať dodatočné NDE pre N80 API 5CT robí NDE voliteľným pre N80, pokiaľ ho kupujúci nešpecifikuje v objednávke. Pre plytké povrchové puzdro v studniach s nízkym rizikom je to prijateľné. Pre výrobné puzdro v vrtoch nad 3 000 metrov alebo v akomkoľvek vrte so zvýšenými požiadavkami na zrútenie alebo prasknutie špecifikujte 100 % UT telesa rúry a EM kontrolu oblasti zvaru (pre ERW) ako dodatočné požiadavky v objednávke. Náklady na dodatočné NDE na reťazci plášťa sú zanedbateľné v porovnaní s nákladmi na zlyhanie plášťa v hĺbke. Kontrola treťou stranou v závode (SGS, Bureau Veritas, TÜV) je štandardnou praxou pre väčšie objednávky OCTG získavané z čínskych závodov.
10. Často kladené otázky
Čo je plášťová rúrka API 5CT N80?
API 5CT N80 je pažnica strednej pevnosti pre ropný priemysel (OCTG) s minimálnou medzou klzu 552 MPa (80 000 psi) a maximálnou medzou klzu 758 MPa (110 000 psi). Vyrába sa v dvoch podtriedach – N80-1 (normalizovaný alebo normalizovaný a temperovaný) a N80Q (kalený a temperovaný) – a používa sa na prechodné a výrobné puzdro v sladkých (nekyslých) pobrežných a plytkých pobrežných ropných a plynových vrtoch v hĺbkach zvyčajne medzi 1 500 a 4 000 metrov.
Aký je rozdiel medzi N80-1 a N80Q?
N80-1 je tepelne spracovaný normalizáciou alebo normalizáciou a temperovaním, čím sa vytvorí feriticko-perlitická mikroštruktúra pri nižších nákladoch. N80Q je kalený a temperovaný, čím sa vytvára temperovaná martenzitická mikroštruktúra s lepšou a konzistentnejšou húževnatosťou cez stenu potrubia. Obe podtriedy majú rovnaké požiadavky na medzu klzu. N80Q sa uprednostňuje pre hlbšie vrty, vyššie mechanické zaťaženie a chladnejšie prostredie; N80-1 je ekonomický štandard pre štandardné pobrežné sladké studne.
Môže byť plášť N80 použitý v kyslých prevádzkových studniach?
Nie – N80 nie je vhodný na kyslú prevádzku bez dodatočnej kvalifikácie, ktorú API 5CT nevyžaduje od mlynov. NACE MR0175 obmedzuje rúrky z uhlíkovej ocele v prevádzke H₂S na maximálnu tvrdosť 22 HRC. N80 nemá v norme strop tvrdosti a niektoré horúčavy môžu túto hranicu prekročiť. Pre studne s akýmkoľvek obsahom H₂S nad prahovou hodnotou NACE (parciálny tlak 0,0003 MPa) špecifikujte L80 – ekvivalent kvalifikovaných pre kyslú prevádzku pri rovnakej medze klzu.
Aký je rozdiel medzi puzdrom N80 a L80?
N80 a L80 majú rovnakú minimálnu medzu klzu (552 MPa / 80 000 psi), ale zásadne sa líšia v kontrole tvrdosti a kvalifikácii kyslosti. L80 má maximálnu tvrdosť 23 HRC na API 5CT a je vždy kalený a popúšťaný, vďaka čomu je v súlade s NACE MR0175 pre kyslé služby, ak je správne certifikovaný. N80 nemá žiadny limit tvrdosti a nie je vhodný na kyslý servis. Pre sladké studne je N80-1 ekonomickejšou voľbou; pre každú jamku obsahujúcu H2S je L80 povinné.
Aké veľkosti sú dostupné v plášti API 5CT N80?
Kryt API 5CT N80 je dostupný vo všetkých štandardných veľkostiach krytu od 4½' do 20' OD. Najčastejšie objednávané veľkosti sú 5½', 7', 9⅝' a 13⅜' pre výrobu, medziľahlé a povrchové obaly. Pre každý vonkajší priemer je k dispozícii viacero možností hrúbky steny (vyjadrené ako hmotnosť na stopu) a N80 možno dodať s STC, LTC, BTC alebo prémiovými pripojeniami na objednávku.
Aké pripojenia sú k dispozícii pre puzdro N80?
Puzdro N80 je k dispozícii so všetkými štandardnými pripojeniami API 5CT — STC (spojka s krátkym závitom), LTC (spojka s dlhým závitom) a BTC (spojka so závitom na päte) — ako aj s prémiovými spojeniami s tesneniami typu kov na kov pre plynové vrty, smerové vrty, aplikácie HPHT a akúkoľvek službu, kde spoľahlivosť tesnenia závitu API je nedostatočná. ZC Steel Pipe je držiteľom nezávislých patentov v dizajne prémiového pripojenia a na objednávku môže dodať puzdro N80 s prémiovým pripojením.
Zdroj API 5CT N80 Puzdro zo ZC Steel Pipe
ZC Steel Pipe vyrába plášte API 5CT N80-1 a N80Q vo všetkých štandardných veľkostiach od 4½' do 20', s možnosťami pripojenia STC, LTC, BTC a premium. Úplná dokumentácia MTC, kontrola treťou stranou (SGS, Bureau Veritas, TÜV) a doplnkové NDE sú k dispozícii na požiadanie. Sme držiteľmi nezávislých patentov v oblasti prémiovej technológie pripojenia a dodávame OCTG prevádzkovateľom ropy a zemného plynu v Afrike, na Strednom východe av Južnej Amerike.
K dispozícii sú vlastné chemické kontroly, dodatočné testovanie tvrdosti a doplňujúce požiadavky špecifické pre daný projekt. Minimálne objednané množstvá a dodacie lehoty uvedené na vyžiadanie.
mandy. w@zcsteelpipe.com
WhatsApp: +86-139-1579-1813
→ Požiadať o cenovú ponuku
