Amerikos naftos institutas (API) 5CT didelio stiprumo plienai yra plačiai naudojami korpuso stygoms šuliniams, kuriems taikoma didelė ciklinė hidraulinė lūžio apkrova. Nors ne vientisos API plieno rūšių, tokių kaip P110 korpuso stygos, buvo patenkinamai naudojamos šulinio konstrukcijai, standartinės API P110 jungtyse buvo didesnis gedimų dažnis nei vamzdžių kūno gedimai skalūnų šuliniuose, kuriems reikalingas hidraulinis skilimas. P110 vamzdžių kėbulo ir jungčių gedimai taip pat buvo patyrę tais atvejais, kai buvo naudojama prasta gamybos praktika, gaminant P110 plieno apvalkalus ir jungtis, naudojamas šuliniuose, kuriems taikoma šiais didelėmis hidraulinėmis ardančiomis apkrovomis.
Svarbios medžiagos savybės
Šios medžiagos savybės yra svarbios suprantant API 5CT didelio stiprumo plienų apribojimus: išeigos stipris (YS), Charpy V-Notch (CVN) smūgio energija, kietumas ir grūdinimas.
API specifikacija 5CT\/ISO 1196 0 apibrėžia YS, nubrėždamas vertikalią liniją {0. 5% iki 0. YS. ASTM metodas nubrėžia liniją, lygiagrečią tiesinei įtempio deformacijos kreivės daliai, pradedant nuo 0,2% pailgėjimo, o kai ji kerta įtempio ir deformacijos kreivę įtempio ašyje, yra apibrėžiama kaip 0,2% ORSET YS. Abu metodai sukuria labai panašius rezultatus. Ši vertė, gauta atliekant tempimo bandymus, naudojama nustatant, ar medžiaga atitinka API nurodytą minimalaus derlingumo stiprumo (SMYS) reikalavimą, kuris yra labai svarbus atsižvelgiant į apkrovos atvejus ir nustatant projektavimo saugos veiksnius.
CVN smūgio energija arba „tvirtumas“ yra energija, reikalinga medžiagos įtrūkimui inicijuoti ir skleisti. Tvirtumas yra vertinga savybė, nes tai leidžia medžiagai sulaikyti įtrūkimą, o ne leisti plyšį augti iki vamzdžio gedimo. Kietumas turi tvirtą koreliaciją su temperatūra ir gali būti labai aukštas esant dugno temperatūrai; Tačiau kai kurios didelio stiprumo plieno medžiagos taps trapesnės vėsiau, paviršiaus temperatūra.
Kietumo tikrinimas matuoja medžiagos gebėjimą atsispirti deformacijai iš žinomo gniuždomosios jėgos, taikomos įdubimui. Kuo didesnis plieno stiprumas, tuo mažesnė deformacija įvyks; Taigi, kuo didesnė kietumo vertė. Kadangi kietumo ir tempimo stiprumo yra koreliacija, kietumo testas gali būti naudojamas kaip neardomojo mažo masto kokybės užtikrinimo testas, siekiant nustatyti apytikslį plieno stiprumo lygį. Kitas svarbus aspektas yra tas, kad medžiagos, turinčios didesnį kietumą ir derlingumo stiprumą, yra labiau pažeidžiamos dėl aplinkai padedamų įtrūkimų.
Grūdinimas yra šiluminis procesas, kai plienas tam tikrą laiką kaitinamas iki iš anksto nustatytos temperatūros po to, kai jis sukietėja gesinant iš santykinai aukštos temperatūros. Kaip užgesinus, anglies plienas yra labai kietas ir elgiasi trapiai; Tačiau grūdinimo procesas sumažina kietumą\/išeigos stiprumą ir, atsižvelgiant į šio proceso metu naudojamą laiką ir temperatūrą, plieno tvirtumas atgal į priimtinesnį lygį.
Dabartinės P110 API 5CT specifikacijos
API specifikacija 5CT reikalauja, kad P110 klasės plienas turėtų derliaus stiprumo diapazoną nuo 110 ksi iki 140 ksi. Dėl didelio šios medžiagos stiprumo ji iš esmės turės labai didelį kietumą, todėl jis bus pažeidžiamas dėl aplinkai padedamo įtrūkimo, ypač artėjant prie 140 KSI. Daugelyje didelio stiprumo plieno medžiagų reikia didžiausio kietumo reikalavimo išspręsti šią problemą; Tačiau P110 plienui trūksta šio reikalavimo.
Be to, visoms didelės stiprumo rūgščios naftos kantri vamzdinėms gamykloms (OCTG) plienams reikia mažiausiai grūdinimo temperatūros, kad būtų sumažintas kietumas, o sulfido streso įtrūkimo (SSC) atsparumas padidėjo kartu su tvirtumu. Tačiau reikalaujama, kad P110 būtų numalšintas ir grūdinamas, tačiau jam trūksta minimalaus grūdinimo temperatūros poreikio. Kai kurie pagrindiniai P110 specifikacijos reikalavimai pateikti 1 lentelėje.
Šiandienos plieno gamybos ir perdirbimo technologijų standartų pažanga leidžia plieno pramonei gaminti švaresnius ir griežtesnius plienus; Tačiau tai neatsispindi dabartiniame API 5CT specifikacijos leidime. Be to, „P110“ vamzdžio kėbulo medžiaga neturi apibrėžto kietumo bandymo reikalavimo, nebent galutinis vartotojas specialiai iškviestų. Net tada, kai reikia patikrinti tvirtumą, Minimalūs CVN smūgio vertės reikalavimai API 5CT (vamzdžių korpusui ir sukabinimo atsargoms) yra per žemi.
Dėl šių žemo CVN tvirtumo vertės reikalavimų ir (arba) trūksta tvirtumo bandymo reikalavimų, galutinis vartotojas turi pripažinti, ar reikia aukštesnio nei standartinio kietumo medžiagos, kuri būtų naudojama jų šuliniuose.
Tipiškos nesėkmės kranto šuliniuose
Nors „P110“ plieno kanalėliai veikia tinkamai daugelyje šulinių, jis labiau jautrus šuliniams, kuriems reikalinga didelė ciklinė lūžio apkrova. Didžioji dalis dokumentais patvirtintų gedimų atsiranda jungtyse, kur skaldantis ciklinio įtempio lygis yra didžiausias dėl makiažo įtempių, uždengtų aukšto vidinio slėgio, uždengto. Be to, net dėl labai mažos H2S koncentracijos NACE nelaikoma rūgščiai ir (arba) frack skysčiai gali generuoti pakankamai vandenilio, kad apimtų didelio stiprumo plienus, tokius kaip P110, ir dėl to, kad jis sugenda, kai jie gali sukelti šias dideles lūžio apkrovas. Kitais atvejais gedimai taip pat atsirado dėl gamybos defektų, susijusių su elektrinio atsparumo suvirinimo (ERW) siūlės suvirinimo ir (arba) dėl besiūlių vamzdžių defektų, tokių kaip siūlės, ratus, šašas ir (arba) įtrūkimai, gamybos trūkumus.
Nesėkmės mažinimas
Vertinant kranto šulinio konstrukciją, kuriai reikalingas didelis ciklinių perteklių apkrovos, reikia atsižvelgti į tris svarbius parametrus: (1) streso lygį, (2) aplinką ir (3) medžiagą jautrumą įtrūkimams dėl aplinkos ir (arba) didelių ciklinių apkrovų.
Kadangi tikimasi, kad didžiausi įtempiai visada bus jungtyse, įtempių lygį galima sumažinti naudojant ryšį su mažais makiažo įtempiais. Atsižvelgiant į šulinio (-ų) ekonomiką, standartinį API jungtį su dideliais makiažo įtempiais gali būti pakeistas jungtis su mažesniais makiažo įtempiais, tokiais kaip žemo sriegio trukdžių jungtis, turinti metalinį sandariklį šalia kaiščio galo (ty metalinės prie metalinės sandariklio jungtis) ir (arba) bet kokio kito tipo jungtis, kurių sudarymas yra mažesnis (ty modifikuotos API jungtys).
Kadangi kai kurių iš šių jūrų šulinių, nesukuriančių aplinkų, gali būti nenuspėjama, kai kuriems operatoriams tai tapo įprasta praktika nurodyti P110 korpuso medžiagą su tam tikrais apribojimais dėl maksimalaus leidžiamo derliaus stiprumo. Priklausomai nuo gamintojo, ribota P110 medžiaga gali turėti skirtingus pavadinimus, tokius kaip ribotas derlius (RY) arba lengvas rūgštus (MS), tik tam, kad paminėtumėte keletą. Tipiškas maksimalus leistinas šios „Ry P110“ medžiagos išeigos stiprumas yra 125 ksi. Sumažinus maksimalų leistino derlingumo stiprumą, sumažėja jautrumas aplinkos krekeriams ir tuo pačiu padidina medžiagos tvirtumą, nes naudojama grūdinimo laikas ir temperatūra sukuria švelnesnę, sunkesnę medžiagą.
Kitas svarbus aspektas, siekiant sušvelninti korpuso gedimus sausumos šuliniuose, yra tvirta QA\/QC programos ir vamzdžių pirkimo procesas. Tuomet pritaikytos QA\/QC programos gali būti kuriamos atsižvelgiant į operatoriaus poreikius.
Kaip galutinis naftos ir dujų korpusų sistemų pramonės etalonas, API 5CT reglamentuoja nenugalimą Vigoro įsipareigojimą tiksliam inžinerijai. Mūsų komanda griežtai aiškina ir įgyvendina šį standartą, įtraukdama jo reikalavimus į griežtus gamybos protokolus ir nuo galo iki galo kokybės užtikrinimo sistemas. Šiandien „Vigor“ API 5CT reikalavimus atitinkantys vamzdžių sprendimai yra naudojami pirmaujančiuose pasauliniuose naftos telkiniuose, nuosekliai patenkintuose ir dažnai viršijantis griežtą tarptautinių operatorių ir trečiųjų šalių sertifikavimo įstaigų tikrinimą.
Šis negailestingas atsidavimas meistriškumui patvirtino Vigoro, kaip patikimos pasaulinės klasės energetikos įmonių partnerio, reputaciją, skatinant išsamias, bendros bendradarbiavimo partnerystes, susijusias su patikimumu. Norėdami sužinoti, kaip „Vigor“ API 5CT patirtis gali pagerinti jūsų veiklos atsparumą, susisiekite su mumis šiandien. Aptarkime pritaikytus sprendimus, sukurtus jūsų gręžimo našumui ir ilgalaikei IG. Norėdami gauti daugiau informacijos, galite parašyti į mūsų pašto dėžutęinfo@vigorpetroleum.com & mail@vigorpetroleum.com
