API 5CT C95 on American Petroleum Institute'i (API) spetsifikatsiooni 5CT järgi{2}}kõrge tugevusega korpus. See on mõeldud peamiselt kasutamisekshapu teeninduskeskkondkus on nõutav vastupidavus sulfiidi pingekrakkimisele (SSC).
Peamine omadus:C95 on apiiratud voolavuspiiri klass, mis tähendab, et selle voolavuspiiri vahemik on kitsam ja selle kõvadust kontrollitakse, et parandada selle jõudlust vesiniksulfiidi (H₂S) sisaldavates kaevudes.
Võrdlus:See pakub suuremat tugevust kui tavaline L80 klass, pakkudes samal ajal paremat SSC-takistust kui -tugev P110, mida tavaliselt ei soovitata haputeeninduse jaoks.
Tüübid:C95 spetsifikatsioonis on erinevaid tüüpe (nt tüüp 1), mille keemiline koostis ja kuumtöötlus võib nõutavate omaduste saavutamiseks varieeruda.
1. Mehaaniliste omaduste tabel
Järgmises tabelis on toodud peamised mehaanilised omadused vastavalt API 5CT-le.
| Kinnisvara | Väärtus ja nõuded | Märkmed |
|---|---|---|
| Hinnete määramine | C95 | - |
| Määratud minimaalne tootlikkuse tugevus (SMYS) | 95 000 psi (655 MPa) | Pinge, mille juures toru hakkab plastiliselt deformeeruma. |
| Minimaalne tõmbetugevus | 105 000 psi (724 MPa) | - |
| Maksimaalne saagise tugevus | 110 000 psi (758 MPa) OD puhul, mis on väiksem või võrdne 4,5" | Seepiiratud voolavuspiiri vahemik(95-110 ksi) on SSC resistentsuse jaoks kriitiline. |
| 115 000 psi (793 MPa) OD > 4,5" puhul | ||
| Maksimaalne kõvadus | HRC 25,4 | See on halva teenuse toimivuse peamine juhtelement. |
| Pikendamine | Vastavalt API 5CT valemile | Minimaalne pikenemine sõltub proovi suurusest ja kvaliteedist. |
2. Keemilise koostise nõuded
Keemilist koostist kontrollitakse rangelt, et tagada soovitud mehaanilised omadused ja SSC vastupidavus. Järgmised on tüüpilised maksimaalsed protsendid, mille täpsed nõuded sõltuvad tootmisprotsessist ja tüübist.
| Element | Tüüpiline maksimaalne % (kaal) | Eesmärk ja mõju |
|---|---|---|
| Süsinik (C) | 0.35 - 0.45 % | Suurendab tugevust ja kõvadust. |
| Mangaan (Mn) | 1.50 % | Suurendab tugevust ja kõvenevust. |
| Molübdeen (Mo) | 0.40 - 0.70 % | Parandab oluliselt tugevust ja SSC vastupidavust. |
| Kroom (Cr) | 0.90 - 1.30 % | Parandab korrosioonikindlust ja tugevust. |
| Väävel (S) | 0.010 % | Madalad tasemed on kohustuslikud, et minimeerida vastuvõtlikkust SSC-le. |
| Fosfor (P) | 0.020 % | Madalad tasemed parandavad tugevust ja SSC vastupidavust. |
Märkus.C95 Type 1 koostis on tavaliselt Cr-Mo teras, mis on sarnane AISI 4130/4140-ga, mis on modifitseeritud hapuks kasutamiseks.
3. Mõõtme- ja massiandmed (tavaliste suuruste näide)
Allolevas tabelis on näited levinud suuruste kohta. Täielik suuruste valik on määratletud API 5CT-s.
| Välisläbimõõt (OD) | Kaal (nimi) | Seina paksus (nominaalne) | Triivi läbimõõt (min.) | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| sisse | mm | lb/ft | kg/m | sisse | mm | sisse | mm |
| 7 | 177.8 | 26.00 | 38.69 | 0.362 | 9.19 | 6.151 | 156.23 |
| 7 | 177.8 | 29.00 | 43.15 | 0.408 | 10.36 | 6.094 | 154.79 |
| 7 | 177.8 | 32.00 | 47.62 | 0.453 | 11.51 | 6.035 | 153.29 |
| 9 5/8 | 244.5 | 40.00 | 59.53 | 0.395 | 10.03 | 8.681 | 220.50 |
| 9 5/8 | 244.5 | 47.00 | 69.94 | 0.472 | 11.99 | 8.535 | 216.79 |
| 9 5/8 | 244.5 | 53.50 | 79.63 | 0.545 | 13.84 | 8.397 | 213.28 |
Kaal:Nimiline lineaarkaal. Tegelikul kaalul on tolerants (tavaliselt -3,5% kuni +6.5%).
Triivi läbimõõt:Silindrilise südamiku minimaalne läbimõõt, mis peab torust vabalt läbi minema. Tagab ühilduvuse puuriistadega.
4. Toimivusandmed (näidisarvutused)
Toimivusandmed, nagu kokkuvarisemine ja purunemisrõhk, arvutatakse konkreetsete mõõtmete ja mehaaniliste omaduste põhjal. Järgmised onligikaudsed väärtused7-tollise 29 naela/jalga C95 korpuse jaoks.
| Jõudlusomadused | Ligikaudne väärtus | Seisukord / valem |
|---|---|---|
| Sisemine tootlikkuse rõhk (lõhkemine) | ~10 900 psi | Arvutatud Barlow valemiga: P=2 * SMYS * t / OD |
| Kokkuvarisemiskindlus | ~8500 psi | Erineb suuresti D/t suhtega; see on Yield Strength Collapse jaoks. |
| Toru korpuse tootlikkuse tugevus | ~1,12 miljonit naela | F=SMYS * Rist-Lõige |
Tähtis:Need on illustreerivad väärtused. Tehnilise projekteerimise jaoks kasutage alati täpseid väärtusi, mis on toodud tootja toruveski sertifikaadil või arvutatud tööstuse-standardsete valemite (API TR 5C3) abil.
Peamised rakendused
Hapugaasi kaevud:Tootmiskest ja vahekest H₂S-ga reservuaarides.
Sügavad kaevud:Kui surve- ja tõmbekoormuste käsitlemiseks on vaja suuremat tugevust kui L80.
Kõrge{0}}rõhu/kõrgtemperatuuri-kaevud (HPHT):Vahepealse tugevusega variandina, millel on hea keskkonnamõju pragunemiskindlus.
Kokkuvõte
API 5CT C95 on kriitiline korpuse klass, mis ületab lõhe keskmise tugevusega{2}}ja suure{3}tugevusega rakenduste vahel söövitavas keskkonnas. Selle hoolikalt kontrollitud keemiline koostis, kuumtöötlus (karastamine ja karastamine) ja piiratud mehaanilised omadused muudavad selle usaldusväärseks valikuks keerulistes puurimis- ja tootmistingimustes, kus nii tugevus kui ka vastupidavus sulfiidpinge pragunemisele on ülimalt tähtsad.
