تم تعريف API 5CT الصف C90-1
الدرجة C90 هي درجة الغلاف والأنابيب المدرجة في API 5CT، وهي المواصفات التي تحكم البضائع الأنبوبية في حقول النفط. وهو ينتمي إلى مجموعة الدرجات الموردة في الحالة المسقية والمخففة، وهو من الدرجات المخصصة للخدمة في الآبار التي يحتوي فيها السائل المنتج على كبريتيد الهيدروجين، أي للخدمة الحامضة. تحدد اللاحقة 1 في C90-1 النوع 1، وهو المتغير القياسي للصف؛ يجب دائمًا ذكر تعيين API 5CT بالكامل عند طلب الأنبوب.
السمة المميزة لـ C90 ليست مجرد مستوى قوتها. تقتصر قوة الخضوع الخاصة بها على نطاق ضيق نسبيًا، ويتم وضع حد لصلابتها، بحيث يكون المنتج النهائي أقل عرضة للتشقق الناتج عن إجهاد الكبريتيد من درجة القوة الأعلى-. يتطلب تحقيق هذا المزيج رقابة مشددة على الكيمياء، ودورة الأوستنيت والتبريد المناسبة، ومعالجة التقسية التي تصل بالقسم بأكمله إلى نطاق الصلابة المطلوب.
الخواص الميكانيكية والتحكم في الصلابة
| ملكية | متطلبات الصف C90 نوع 1 |
|---|---|
| قوة العائد | 621 ميجا باسكال إلى 724 ميجا باسكال (90 كيلو باسكال إلى 105 كيلو باسكال) |
| قوة الشد | 689 ميجا باسكال (100 كيلو باسكال) كحد أدنى |
| صلابة | 25.4 HRC (حوالي 258 HV) كحد أقصى، يتم قياسه على الأسطح المحددة لكل طول |
| الاستطالة والتأثير | كما هو مبين في API 5CT للدرجة والحجم، مع اختبار التأثير حيث يتطلب الأمر أو البيئة ذلك |
| المعالجة الحرارية | مروي ومخفف، مع تسجيل الدورة مقابل رقم الحرارة |
| طريق التصنيع | أنبوب سلس |
| مرجع البيئة | اختيار الخدمة الحامضة وفقًا للمواصفة ISO 15156 ومتطلبات الصناعة المكافئة لخدمة كبريتيد الهيدروجين |
الصلابة هي معلمة القبول المتحكم في هذا الصف، لأن مقاومة تكسير إجهاد الكبريتيد ترتبط بشكل أفضل بالصلابة مقارنة بقوة الخضوع وحدها. يتم إجراء المسح على السطح الخارجي لجسم الأنبوب وعلى مناطق النهاية، ومن الناحية العملية يتم ضبط درجة حرارة التخفيف بحيث تظل أعلى القراءات بشكل مريح تحت السقف وليس تحته فقط.
التسامح الأبعاد والخيوط
| ميزة | التسامح أو الشرط |
|---|---|
| القطر الخارجي أقل من 114.3 ملم | زائد أو ناقص 0.79 ملم |
| القطر الخارجي 114.3 ملم فما فوق | ناقص 0.5% إلى زائد 1.0% |
| سمك الجدار | ناقص 12.5% من الجدار المحدد على جسم الأنبوب غير الملحوم |
| الاستقامة والانجراف والطول | ضمن الحدود المنصوص عليها في API 5CT للحجم والتشطيب النهائي |
| المواضيع | تم القطع والقياس وفقًا لـ API 5B |
| وصلات | يتم توفيره وتمييزه وفقًا لـ API 5CT للدرجة والحجم |
| وضع العلامات | الشركة المصنعة والمعيار والدرجة والنوع والحجم وسمك الجدار ورقم الحرارة والعملية والوزن لكل طول |
لماذا تم اختيار C90 للآبار الحامضة
تجمع الآبار الحامضة بين ثلاثة ظروف تضر بشكل خاص بالفولاذ عالي القوة-: الطور المائي، وكبريتيد الهيدروجين، والضغط الذي تحمله الأنابيب تحت الحمل. يدخل الهيدروجين الناتج عن التآكل إلى الفولاذ، وفي البنية المجهرية الصلبة يمكن أن يسبب تشققًا حتى عند مستويات الإجهاد التي تقل بكثير عن قوة الخضوع. يعالج C90 هذه المشكلة من خلال نطاق قوة محدود وأقصى صلابة وبنية مجهرية مخففة مع مستوى منخفض من الضغط المتبقي.
ولذلك يتم اختيار الدرجة للآبار ذات متطلبات القوة المتوسطة إلى العالية حيث يتم تحديد البيئة على أنها حمضية: الآبار المنتجة العميقة، وآبار الغاز-عالية الضغط، والآبار التي يوجد بها ثاني أكسيد الكربون وكبريتيد الهيدروجين. ومن المهم أن نلاحظ أن الدرجة ليست سوى جزء واحد من تصميم الخدمة الحامضة. يجب تقييم البيئة الفعلية والضغط الجزئي لكبريتيد الهيدروجين ودرجة الحرارة ودرجة الحموضة والضغط المطبق وفقًا لمرجع الاختيار المعترف به، كما يجب أيضًا أن يكون تصميم الاتصال وعزم الدوران -متوافقًا مع الخدمة المقصودة.
المناولة والتفتيش والتخزين
نظرًا لأن خصائص الدرجة المسقية والمخففة تعتمد على البنية المجهرية التي تم إنتاجها في المطحنة، فإن أي عملية تضيف حرارة أو صلابة في الحقل يجب التحكم فيها. يتم تجنب اللحام الميداني في هذه الدرجة بشكل عام؛ عندما لا يمكن تجنب ذلك، يلزم إجراء مؤهل للدرجة مع المعالجة الحرارية بعد اللحام-، كما يجب التحقق من صلابة المنطقة الملحومة. يمكن أن تؤدي الطرق والضربات القوسية والطحن غير المنضبط على جسم الأنبوب إلى ظهور بقع صلبة أو مسببات للضغط، ويجب التعامل معها على أنها عيوب.
يغطي الفحص الوارد عادةً وضع العلامات وفقًا للشهادة، وسمك الجدار المقاس والقطر الخارجي، وقياس الخيط، واختبار الانجراف، ومراجعة مسح صلابة المطحنة ونتائج الاختبار الميكانيكي. تظل واقيات الخيوط في مكانها حتى-التركيب، ويتم تخزين الأنابيب على رفوف بعيدة عن الأرض ويتم تدويرها عند تثبيتها لفترات طويلة، ويتم تجنب التعامل مع المعدات ذات الفك الصلب أو الرافعات غير المحمية. عندما يتطلب التطبيق ذلك، يتم تكرار التحقق من سمك الجدار وفحوصات الصلابة في موقع البئر قبل التشغيل.
التعليمات
س: ما الفرق بين C90 وC90-1؟
النوع 1 هو التعيين القياسي داخل الصف. إن تصنيف API 5CT الكامل للمنتج العادي هو الدرجة C90 type 1، وغالبًا ما يكون مكتوبًا C90-1، ويجب ذكر النوع في الطلب بالإضافة إلى الحجم والجدار والتشطيب النهائي.
س: لماذا يتمتع C90 بحد أقصى للصلابة؟
لأن مقاومة تكسير إجهاد الكبريتيد تحكمها بشكل أساسي الصلابة والبنية المجهرية. إن الحفاظ على كل طول أقل من سقف الصلابة المحدد يضمن بقاء الفولاذ في حالة تتحمل الهيدروجين في بيئة حمضية.
س: هل يمكن استخدام C90 في الآبار الحلوة أيضًا؟
يمكن ذلك، لكنه عادة لا يكون الخيار الأكثر اقتصادا. في حالة عدم وجود كبريتيد الهيدروجين، قد تلبي الدرجة القياسية مثل N80 أو درجة قوة أعلى- متطلبات التصميم بتكلفة أقل.
س: ما هي المعالجة الحرارية التي يتلقاها C90؟
يتم إخماد الأنبوب وتلطيفه. يتم الأوستنيتي للأنبوب، ثم يتم تسقيه بمعدل متحكم فيه ثم يتم تلطيفه لجلب الصلابة وقوة الخضوع إلى النطاق المحدد للصف.
س: كيف يتم التحقق من الأنبوب قبل التشغيل؟
من خلال مراجعة شهادات المطحنة ومسح الصلابة، وقياس القطر الخارجي وسمك الجدار، وقياس الخيوط وانجراف كل وصلة، والتحقق من العلامات الموجودة على كل طول مقابل الوثائق.
س: هل يُسمح باللحام الميداني في الأنابيب C90؟
وعادةً ما يتم تجنب ذلك نظرًا لخطر إنشاء منطقة صلبة وعرضة للتصدع-. إذا كان اللحام أمرًا لا مفر منه، يلزم إجراء مؤهل للدرجة والبيئة، يليه المعالجة الحرارية المناسبة والتحقق من الصلابة.
