API 5CT N80 là loại vỏ có độ bền trung bình được sử dụng rộng rãi nhất trên thế giới - xương sống thực tế của việc xây dựng giếng dầu toàn cầu. Với cường độ năng suất tối thiểu là 552 MPa (80.000 psi), N80 nằm trên cấp K55/J55 hàng hóa và thấp hơn L80 đủ tiêu chuẩn dịch vụ chua và P110 cường độ cao, bao trùm phạm vi rộng của các chương trình giếng nông trên bờ và ngoài khơi, nơi áp dụng các điều kiện dịch vụ tốt và vấn đề hiệu quả chi phí.
ZC Steel Pipe sản xuất vỏ API 5CT N80 ở cả hai cấp phụ N80-1 và N80Q, trên tất cả các kích thước tiêu chuẩn từ 4½' đến 20', với các kết nối cao cấp độc quyền, API 8 vòng, BTC. Chúng tôi cung cấp OCTG cho các nhà khai thác dầu khí và nhà thầu khoan trên khắp Châu Phi, Trung Đông và Nam Mỹ. Hướng dẫn này bao gồm mọi thứ cần thiết để chỉ định, mua và chọn N80 một cách chính xác.
NỘI DUNG
API 5CT N80 là gì?
N80-1 và N80Q - Sự khác biệt quan trọng
Thành phần hóa học
Tính chất cơ học
Kích thước và trọng lượng tiêu chuẩn
Các kiểu kết nối
N80 vs K55, L80 và P110 - Lựa chọn cấp độ
Hạn chế dịch vụ chua
Yêu cầu kiểm tra và thử nghiệm
Câu hỏi thường gặp
1. API 5CT N80 là gì?
ĐỊNH NGHĨA TIÊU CHUẨN - API 5CT N80 API 5CT (Thông số kỹ thuật cho vỏ và ống) do Viện Dầu khí Hoa Kỳ công bố và quản lý hàng hóa dạng ống của các nước dầu mỏ (OCTG) để xây dựng giếng dầu khí. N80 là loại vỏ Nhóm 2 trong API 5CT, được xác định bởi cường độ năng suất tối thiểu là 552 MPa (80.000 psi) và năng suất tối đa là 758 MPa (110.000 psi). 'N' chỉ định họ cấp và '80' đề cập đến năng suất tối thiểu tính bằng hàng nghìn psi. N80 được sản xuất ở hai phân cấp xử lý nhiệt: N80-1 và N80Q.
N80 về mặt lịch sử là một trong những loại vỏ có độ bền trung bình đầu tiên được áp dụng rộng rãi trên toàn cầu. Nó vẫn là loại mặc định cho vỏ trung gian và sản xuất trong các giếng ngọt (không chua) ở độ sâu vừa phải - thường là 1.500 đến 4.000 mét - trong đó thiết kế giếng không yêu cầu kiểm soát độ cứng chặt chẽ hơn của L80 hoặc khả năng chống sụp đổ cao hơn của P110.
N80 được sử dụng làm cả hai loại vỏ (chạy trong không gian hình khuyên giữa lỗ khoan và dây ống giếng) và đôi khi làm ống sản xuất cho các lỗ khoan hoàn thiện lớn hơn. Chỉ định cấp giống nhau bao gồm cả hai ứng dụng theo API 5CT.
2. N80-1 và N80Q - Sự khác biệt quan trọng
Quyết định thông số kỹ thuật quan trọng nhất khi đặt hàng N80 là cấp phụ - N80-1 hoặc N80Q. Cả hai đều đáp ứng yêu cầu năng suất tối thiểu như nhau nhưng được tạo ra bằng các phương pháp xử lý nhiệt khác nhau về cơ bản với những hậu quả thực sự đối với hoạt động cơ học khi sử dụng.
N80-1
Xử lý nhiệt:
Chuẩn hóa (N) hoặc Chuẩn hóa + Cường lực (NT)
Cấu trúc vi mô:
Ferritic-pealitic
Năng suất tối thiểu:
552 MPa (80.000 psi)
Năng suất tối đa:
758 MPa (110.000 psi)
Giới hạn độ cứng:
Không được chỉ định trong API 5CT
Độ dẻo dai:
Không được chỉ định - không có yêu cầu CVN
Chi phí:
Thấp hơn - quy trình tiêu tốn ít năng lượng hơn
Tốt nhất cho:
Giếng ngọt nông đến trung bình, các chương trình nhạy cảm với chi phí
N80Q
Xử lý nhiệt:
Làm nguội và tôi luyện (Q+T)
Cấu trúc vi mô:
Martensitic cường lực
Năng suất tối thiểu:
552 MPa (80.000 psi)
Năng suất tối đa:
758 MPa (110.000 psi)
Giới hạn độ cứng:
Không được chỉ định trong API 5CT
Độ dẻo dai:
xuyên tường tốt hơn và ổn định hơn
Chi phí:
Cao hơn - phí bảo hiểm quy trình Q+T
Tốt nhất cho:
Giếng sâu hơn, tải trọng sập cao hơn, cần độ bền tốt hơn
Thông tin chi tiết về kỹ thuật - Khi N80Q có giá trị cao hơn Trường hợp thực tế để chỉ định N80Q thay vì N80-1 có ba tình huống: (1) các giếng sâu hơn, nơi tải trọng sập và nổ cao hơn và các đặc tính cơ học nhất quán xuyên qua thành ống quan trọng hơn; (2) môi trường hoạt động lạnh hơn, trong đó độ bền ở nhiệt độ thấp là mối lo ngại - martensite được tôi luyện của N80Q vốn đã cứng hơn ferrite-pearlite của N80-1; (3) khi thông số kỹ thuật của dự án yêu cầu rõ ràng việc xử lý nhiệt Q+T, điều mà một số thông số kỹ thuật của công ty IOC yêu cầu đối với tất cả các vỏ trung gian bất kể cấp độ. Nếu giếng của bạn thẳng, trên bờ, ngọt và dưới 2.500 mét thì N80-1 thường là lựa chọn kinh tế phù hợp. Nếu bất kỳ điều kiện nào trong số đó thay đổi, hãy xem xét lại.
3. Thành phần hóa học
API 5CT không quy định thành phần hóa học cố định cho N80 - thay vào đó nó đặt giới hạn tối đa theo nguyên tố. Trong giới hạn đó, các nhà máy xây dựng công thức hóa học của riêng mình để đạt được các tính chất cơ học cần thiết thông qua quá trình xử lý nhiệt được chỉ định. Sau đây là giới hạn hóa học tối đa API 5CT cho N80:
| Phần tử |
N80-1 Max (%) |
N80Q Max (%) |
Lưu ý |
| Cacbon (C) |
0.43 |
0.43 |
C cao hơn thúc đẩy độ cứng |
| Mangan (Mn) |
1.90 |
1.90 |
Cải thiện sức mạnh và độ cứng |
| Molypden (Mo) |
0.25 |
0.25 |
Cải thiện độ cứng sâu cho bức tường nặng |
| Crom (Cr) |
0.50 |
0.50 |
Cải thiện độ cứng và khả năng chống ăn mòn |
| Niken (Ni) |
0.25 |
0.25 |
Cải thiện độ dẻo dai ở nhiệt độ thấp |
| Đồng (Cu) |
0.35 |
0.35 |
Phần tử dư - giới hạn trong phạm vi kiểm soát |
| Phốt pho (P) |
0.030 |
0.030 |
Rủi ro giòn - giữ ở mức thấp |
| Lưu huỳnh (S) |
0.030 |
0.030 |
Các tạp chất MnS - càng thấp thì độ dẻo dai càng tốt |
Lưu ý Mua sắm - Hóa học không đủ để xác minh rằng Lớp phụ N80-1 và N80Q có thể có thành phần hóa học giống hệt nhau - lớp phụ được xác định hoàn toàn bằng cách xử lý nhiệt chứ không phải hóa học. Khi xác minh tài liệu MTC, luôn kiểm tra rõ ràng cột xử lý nhiệt. Chứng chỉ liệt kê hóa chất N80 nhưng không chỉ định xử lý nhiệt Q+T theo mặc định là N80-1, bất kể lệnh đó nói gì. Đây là nguồn lỗi cung cấp phổ biến khi tìm nguồn cung ứng N80Q từ thị trường thứ cấp hoặc các nguồn không phải nhà máy.
4. Tính chất cơ học
| Thuộc tính |
N80-1 |
N80Q |
Đơn vị |
| Sức mạnh năng suất tối thiểu |
552 |
552 |
MPa (80.000 psi) |
| Sức mạnh năng suất tối đa |
758 |
758 |
MPa (110.000 psi) |
| Độ bền kéo tối thiểu |
689 |
689 |
MPa (100.000 psi) |
| Độ giãn dài tối thiểu |
Xem bảng API 5CT |
Xem bảng API 5CT |
% (công thức tính theo WT và cấp) |
| Độ cứng - tối đa |
Không được chỉ định |
Không được chỉ định |
HRC / HBW |
| độ dẻo dai CVN |
Không bắt buộc |
Không bắt buộc |
J |
| Xử lý nhiệt |
N hoặc NT |
Q+T |
— |
5. Kích thước và trọng lượng tiêu chuẩn
Vỏ API 5CT N80 có sẵn ở tất cả các kích cỡ vỏ tiêu chuẩn. Bảng sau đây trình bày các kích thước được đặt hàng phổ biến nhất với trọng lượng tiêu chuẩn. Độ dày của tường tăng theo trọng lượng trên mỗi foot cho cùng một OD.
| OD (inch) |
Trọng lượng chung (lb/ft) |
Phạm vi độ dày của tường (mm) |
Đường kính trôi (inch) |
Sử dụng điển hình |
| 4½' |
9,5 – 15,1 |
5,21 – 8,56 |
3,965 – 3,701 |
Sản xuất vỏ, lót |
| 5' |
11,5 – 20,8 |
5,59 – 9,19 |
4,408 – 4,044 |
Vỏ sản xuất |
| 5½' |
14,0 – 26,8 |
5,69 – 10,54 |
4,892 – 4,276 |
Vỏ sản xuất |
| 7' |
17,0 – 38,0 |
6,43 – 13,06 |
6,331 – 5,595 |
Vỏ trung gian và sản xuất |
| 7⅝' |
24,0 – 45,3 |
7,62 – 13,84 |
6,875 – 6,184 |
Vỏ trung gian |
| 9⅝' |
32,3 – 61,1 |
8,94 – 16,13 |
8,835 – 8,097 |
Vỏ trung gian |
| 10¾' |
32,75 – 65,7 |
7,09 – 13,72 |
10,192 – 9,456 |
Vỏ bề mặt và trung gian |
| 13⅜' |
48,0 – 85,0 |
8,38 – 13,56 |
12.565 – 12.093 |
Vỏ bề mặt |
| 16' |
65,0 – 109,0 |
9,53 – 16,13 |
15.124 – 14.124 |
Bề mặt vỏ, dây dẫn |
| 20' |
94,0 – 133,0 |
13/11 – 16/13 |
19.124 – 18.124 |
Vỏ dây dẫn |
6. Các kiểu kết nối
Vỏ N80 được sản xuất với thân ống đạt tiêu chuẩn API 5CT và được ren với kiểu kết nối được chỉ định theo đơn đặt hàng. API 5CT xác định ba loại kết nối tiêu chuẩn và N80 tương thích với tất cả các thiết kế kết nối cao cấp được áp dụng bởi nhà máy hoặc cơ sở tạo ren được cấp phép.
| Kết nối |
viết tắt. |
Dạng ren |
Loại con |
dấu Hiệu quả |
Ứng dụng điển hình |
| Khớp nối ren ngắn |
STC |
API giảm dần 8 vòng |
Phụ thuộc vào hợp chất |
~60% khớp |
Vỏ bề mặt, ứng dụng áp suất thấp |
| Khớp nối sợi dài |
LTC |
API giảm dần 8 vòng |
Phụ thuộc vào hợp chất |
~70% khớp |
Vỏ trung gian, áp suất vừa phải |
| Khớp nối ren trụ |
BTC |
Trụ đỡ (tải phẳng, đâm côn) |
Phụ thuộc vào hợp chất |
~95% thân ống |
Sụp đổ/nổ cao hơn, giếng sâu hơn |
| Kết nối cao cấp |
Nhiều |
độc quyền |
Kim loại với kim loại |
Thân ống 100% trở lên |
Giếng khí, HPHT, định hướng, dịch vụ quan trọng |
Lưu ý mua sắm — BTC so với LTC đối với Vỏ trung gian N80 Đối với vỏ trung gian 9⅝' và 13⅜' N80 trong các giếng trên bờ có độ sâu vừa phải, BTC là lựa chọn kết nối tiêu chuẩn — nó mang lại hiệu quả căng gần thân ống và khả năng chống sập tốt hơn LTC với mức chi phí khiêm tốn. LTC đôi khi được chỉ định cho vỏ bề mặt nơi tải trọng thấp và áp lực chi phí cao. Không bao giờ sử dụng STC cho vỏ trung gian hoặc vỏ sản xuất khi tồn tại tải trọng nổ hoặc sập đáng kể - lớp đệm phụ thuộc vào hợp chất của nó không đủ để cách ly áp suất trên xi măng. Đây là quy tắc cơ bản nhưng thường bị bỏ qua đối với các chương trình giàn khoan dựa trên chi phí.
7. N80 vs K55, L80 và P110 - Lựa chọn cấp độ
| Thuộc tính |
K55 / J55 |
N80-1 |
N80Q |
L80 |
P110 |
| Năng suất tối thiểu (MPa) |
379 |
552 |
552 |
552 |
758 |
| Năng suất tối đa (MPa) |
552 |
758 |
758 |
655 |
965 |
| Xử lý nhiệt |
Không cần thiết |
N hoặc NT |
Q+T |
Q+T |
Q+T |
| Độ cứng tối đa |
Không có |
Không có |
Không có |
23 HRC |
Không có |
| Dịch chua (NACE) |
KHÔNG |
KHÔNG |
KHÔNG |
Có - đủ điều kiện |
KHÔNG |
| Nhóm API |
1 |
2 |
2 |
2 |
3 |
| Phạm vi độ sâu điển hình |
<1.500 m |
1.500–3.500 m |
1.500–4.000 m |
1.500–4.000 m |
3.000–6.000+ m |
| Chi phí tương đối |
Thấp nhất |
Thấp |
Vừa phải |
Trung bình-Cao |
Cao nhất |
Thông tin chi tiết về kỹ thuật - N80 so với L80: Độ bền giống nhau, Ứng dụng rất khác nhau N80 và L80 thường bị nhầm lẫn vì chúng có các yêu cầu về cường độ năng suất giống hệt nhau. Sự khác biệt thực tế là kiểm soát độ cứng và chất lượng dịch vụ chua - L80 có độ cứng tối đa bắt buộc là 23 HRC trong API 5CT, khi kết hợp với tuân thủ NACE MR0175, nó sẽ trở thành cấp chính xác cho các giếng chứa H₂S. N80 không có trần độ cứng, có nghĩa là một số bộ gia nhiệt có thể vượt quá giới hạn NACE và không hoạt động trong môi trường chua. Đối với giếng ngọt, N80-1 là sự lựa chọn kinh tế hơn. Đối với bất kỳ giếng nào có H₂S đã được xác nhận hoặc có thể có, hãy chỉ định L80 - không cố gắng xác nhận N80 để sử dụng dịch vụ chua mà không có dữ liệu thử nghiệm độc lập.
Có liên quan: Ống vỏ API 5CT L80 - Cấp, Thông số kỹ thuật & Dịch vụ chua → | Ống vỏ API 5CT P110 — Thông số kỹ thuật & Nhà cung cấp →
8. Hạn chế dịch vụ chua
N80 không phải là loại đủ tiêu chuẩn dịch vụ chua theo NACE MR0175 / ISO 15156. Lý do rất đơn giản: API 5CT không áp đặt giới hạn độ cứng tối đa đối với N80 và NACE MR0175 giới hạn ống thép cacbon và hợp kim thấp trong dịch vụ H₂S ở mức tối đa 22 HRC. Một số nguồn nhiệt N80 - đặc biệt là N80-1 có hàm lượng carbon cao hơn và quá trình chuẩn hóa không hoàn toàn - có thể tạo ra các khu vực vượt quá giới hạn này, tạo ra khả năng bị nứt do ứng suất sunfua (SSC).
Điểm kỹ thuật quan trọng - Không thay thế N80 bằng L80 trong dịch vụ H₂S. Việc thay thế N80 bằng L80 trong giếng dịch vụ chua trên cơ sở cường độ năng suất tương đương là một lỗi kỹ thuật đã được ghi chép rõ ràng. L80 được thiết kế đặc biệt cho dịch vụ chua - giới hạn độ cứng 23 HRC, xử lý nhiệt Q+T bắt buộc và nghĩa vụ của nhà máy trong việc chứng nhận tuân thủ NACE MR0175 khiến nó trở thành thông số kỹ thuật chính xác. N80 không có những điều khiển này. Ngay cả N80Q, mặc dù đã được xử lý nhiệt Q+T, nhưng vẫn thiếu giới hạn độ cứng và đường dẫn tài liệu NACE cần thiết để chứng nhận dịch vụ chua. Nếu áp suất riêng phần H₂S vượt quá 0,0003 MPa (0,05 psi) — ngưỡng NACE — hãy chỉ định L80, không phải N80.
9. Yêu cầu kiểm tra và thử nghiệm
| Kiểm tra / Kiểm tra |
N80-1 |
N80Q |
Tần số |
| Kiểm tra độ bền kéo |
Yêu cầu |
Yêu cầu |
Mỗi nhiệt và mỗi lô |
| Kiểm tra độ cứng |
Không bắt buộc |
Không bắt buộc |
— |
| Kiểm tra độ phẳng |
Yêu cầu |
Yêu cầu |
Mỗi ống |
| Kiểm tra thủy tĩnh |
Yêu cầu |
Yêu cầu |
Mỗi ống |
| NDE (UT/EM) |
Tùy chọn trừ khi được chỉ định |
Tùy chọn trừ khi được chỉ định |
Mỗi ống nếu được yêu cầu |
| Kiểm tra độ trôi |
Yêu cầu |
Yêu cầu |
Mỗi ống |
| Kiểm tra tác động CVN |
Không bắt buộc |
Không bắt buộc |
— |
| MTC (EN 10204 3.1) |
Tiêu chuẩn |
Tiêu chuẩn |
Mỗi nhiệt |
Lưu ý Mua sắm — Khi nào cần Chỉ định NDE bổ sung cho N80 API 5CT làm cho NDE trở thành tùy chọn cho N80 trừ khi người mua chỉ định nó trong đơn đặt hàng. Đối với vỏ bề mặt nông ở các giếng có rủi ro thấp, điều này có thể chấp nhận được. Đối với vỏ sản xuất ở các giếng trên 3.000 mét hoặc trong bất kỳ giếng nào có yêu cầu sập hoặc nổ cao, hãy chỉ định 100% UT của thân ống và kiểm tra EM đối với khu vực mối hàn (đối với ERW) làm yêu cầu bổ sung trong đơn đặt hàng. Chi phí của NDE bổ sung trên chuỗi vỏ là không đáng kể so với chi phí của sự cố vỏ ở độ sâu. Kiểm tra của bên thứ ba tại nhà máy (SGS, Bureau Veritas, TÜV) là thông lệ tiêu chuẩn cho các đơn đặt hàng OCTG lớn hơn có nguồn gốc từ các nhà máy Trung Quốc.
10. Câu hỏi thường gặp
Ống vỏ API 5CT N80 là gì?
API 5CT N80 là loại vỏ bọc hàng hóa dạng ống dùng trong nước có dầu (OCTG) có độ bền trung bình với giới hạn chảy tối thiểu là 552 MPa (80.000 psi) và giới hạn chảy tối đa là 758 MPa (110.000 psi). Nó được sản xuất với hai cấp phụ — N80-1 (bình thường hóa hoặc thường hóa và tôi luyện) và N80Q (làm nguội và tôi luyện) — và được sử dụng làm vỏ trung gian và vỏ sản xuất trong các giếng dầu và khí ngoài khơi ngọt (không chua) trên bờ và nông ở độ sâu thường từ 1.500 đến 4.000 mét.
Sự khác biệt giữa N80-1 và N80Q là gì?
N80-1 được xử lý nhiệt bằng cách chuẩn hóa hoặc chuẩn hóa và ủ, tạo ra cấu trúc vi mô ferritic-pealitic với chi phí thấp hơn. N80Q được tôi và tôi luyện, tạo ra vi cấu trúc martensitic được tôi luyện với độ bền tốt hơn và ổn định hơn qua thành ống. Cả hai lớp phụ đều có yêu cầu về cường độ năng suất giống hệt nhau. N80Q được ưu tiên sử dụng cho các giếng sâu hơn, tải trọng cơ học cao hơn và môi trường lạnh hơn; N80-1 là mặc định kinh tế cho giếng ngọt tiêu chuẩn trên bờ.
Vỏ N80 có thể sử dụng trong giếng dịch vụ chua được không?
Không - N80 không phù hợp với dịch vụ chua nếu không có chứng chỉ bổ sung mà API 5CT không yêu cầu các nhà máy phải thực hiện. NACE MR0175 giới hạn ống thép cacbon trong dịch vụ H₂S ở độ cứng tối đa 22 HRC. N80 không có trần độ cứng theo tiêu chuẩn và một số nhiệt có thể vượt quá giới hạn này. Đối với các giếng có bất kỳ hàm lượng H₂S nào trên ngưỡng NACE (áp suất riêng phần 0,0003 MPa), hãy chỉ định L80 — mức tương đương đủ tiêu chuẩn dịch vụ chua ở cùng cường độ năng suất.
Sự khác biệt giữa vỏ N80 và L80 là gì?
N80 và L80 có cùng cường độ năng suất tối thiểu giống nhau (552 MPa / 80.000 psi) nhưng khác nhau rất nhiều về kiểm soát độ cứng và chất lượng dịch vụ chua. L80 có độ cứng tối đa 23 HRC trên mỗi API 5CT và luôn được tôi và tôi luyện - khiến nó tuân thủ NACE MR0175 cho dịch vụ chua khi được chứng nhận phù hợp. N80 không có giới hạn độ cứng và không đủ tiêu chuẩn dịch vụ chua. Đối với giếng ngọt, N80-1 là lựa chọn kinh tế hơn; đối với mọi giếng chứa H₂S, L80 là bắt buộc.
Vỏ API 5CT N80 có những kích cỡ nào?
Vỏ API 5CT N80 có sẵn ở tất cả các kích cỡ vỏ tiêu chuẩn từ 4½' đến 20' OD. Các kích thước được đặt hàng phổ biến nhất là 5½', 7', 9⅝' và 13⅜' cho các ứng dụng vỏ sản xuất, trung gian và bề mặt. Nhiều tùy chọn độ dày thành (được biểu thị bằng trọng lượng trên mỗi foot) có sẵn cho mỗi OD và N80 có thể được cung cấp với các kết nối STC, LTC, BTC hoặc cao cấp cho mỗi đơn hàng.
Những kết nối nào có sẵn cho vỏ N80?
Vỏ N80 có sẵn với tất cả các kết nối tiêu chuẩn API 5CT — STC (Khớp nối ren ngắn), LTC (Khớp nối ren dài) và BTC (Khớp nối ren trụ) — cũng như các kết nối cao cấp với vòng đệm kim loại với kim loại cho giếng khí, giếng định hướng, ứng dụng HPHT và bất kỳ dịch vụ nào mà độ tin cậy bịt kín ren API không đủ. ZC Steel Pipe nắm giữ các bằng sáng chế độc lập về thiết kế kết nối cao cấp và có thể cung cấp vỏ N80 kết nối cao cấp theo đơn đặt hàng.
Nguồn API 5CT N80 Vỏ từ ống thép ZC
ZC Steel Pipe sản xuất vỏ API 5CT N80-1 và N80Q ở tất cả các kích thước tiêu chuẩn từ 4½' đến 20', với các tùy chọn kết nối STC, LTC, BTC và cao cấp. Tài liệu MTC đầy đủ, kiểm tra của bên thứ ba (SGS, Bureau Veritas, TÜV) và NDE bổ sung có sẵn theo yêu cầu. Chúng tôi nắm giữ các bằng sáng chế độc lập về công nghệ kết nối cao cấp và cung cấp OCTG cho các nhà khai thác dầu khí trên khắp Châu Phi, Trung Đông và Nam Mỹ.
Có sẵn các biện pháp kiểm soát hóa học tùy chỉnh, kiểm tra độ cứng bổ sung và các yêu cầu bổ sung dành riêng cho từng dự án. Số lượng đặt hàng tối thiểu và thời gian giao hàng được trích dẫn theo yêu cầu.
mandy. w@zcsteelpipe.com
WhatsApp: +86-139-1579-1813
→ Yêu cầu báo giá
