Tubo de la cubierta del API 5CT

Como un componente estructural clave en la construcción de petróleo y gas, elCubiertaNo solo estabiliza el pozo y evita eficazmente su colapso, sino que también aísla la presión y el fluido entre diferentes formaciones, lo que garantiza la seguridad y la eficiencia de las operaciones de perforación y finalización. Entre los numerosos estándares de revestimiento, la especificación APIEB 5CT, con su estricto control de composición química y requisitos claros de rendimiento mecánico, se ha convertido en el estándar ampliamente adoptado en la industria global de petróleo y gas.

¿Qué es el API 5CT?

API 5CT, cuyo nombre completo es API SPEC 5CT, es un estándar de especificación técnica para la carcasa de aceite emitido por el American Petroleum Institute (API), y se utiliza principalmente en el campo de la extracción de petróleo y gas. Esta norma especifica indicadores técnicos como el sistema de grado de acero, la composición química, las propiedades mecánicas y las tolerancias dimensionales para la carcasa y la tubería. Se establecen límites estrictos sobre el contenido de elementos como el carbono, el manganeso y el fósforo, y se presentan requisitos específicos para propiedades mecánicas como la resistencia a la tracción y el límite elástico.

Clasificación de grado de acero de la carcasa de aceite

En el API 5CT, los diferentes grados representan la resistencia, la dureza y las condiciones ambientales aplicables de la tubería. Según la fuerza, se pueden clasificar de la siguiente manera:
Fuerza baja: H40, J55, K55.
Fuerza media: N80 (tipo 1 / Q), L80 (incluyendo 9Cr/13Cr).
Alta resistencia: C90, T95, P110, Q125, C110.
Por ejemplo, P110 tiene una resistencia relativamente alta y es adecuada para pozos profundos, con un límite elástico de aproximadamente 758-965 Mg MPa y una resistencia a la tracción mayor que 862MPa.

Dimensiones de tubería de carcasa API 5CT y especificaciones de espesor de pared

Diámetro exterior (OD)	Rango de espesor de pared (in / mm)	Peso (lb/ft)
4 ½″ (114,3mm)	0.205-0.337 ″ / 5.2-8.6 Mg mm	9,5 FB-Fa 15,1
5 ″ (127mm)	0.220-0.362 ″ / 5.6-9.2 Mg mm	11.5 Mg-Mg 21,4
5 ½″ (139,7mm)	0.244-0.750 ″ / 6.2-19.1 Mg mm	14.0 fl-fl 40,5
6 8/8 ″ (168,3mm)	0.288-0.475 ″ / 7.3-12.1 milímetro del grado	~ 20 mb-mb ~ 32
7 ″ (177,8mm)	0.231-0.540 ″ / 5.9-13.7 070mm	~ 17  -  ~ 57
7 8 8 ″ (193,7mm)	0.300-0.750 ″ / 7.6-19.1 070mm	~ 24  -  ~ 47
8 8-8 ″ (219,1mm)	0.264-0.557 ″/6,7-14,1 ° mm	~ 24  -  ~ 49
9 G8 ″ (244,5mm)	0.312-0.672 ″/7,9-17,1 ° mm	~ 32 mb-mb ~ 75
10 ¾ ″ (273,1mm)	0.279-0.797 ″ / 7.1-20.2 070mm	~ 32  -  ~ 85
11 ¾ ″ (298,5mm)	0.333-0.489 ″ / 8.5-12.4 080mm	~ 42  -  ~ 60
13 3/8 "(339,7mm)	~ 0.300-0.600 ″	~ 83
… Hasta 20 ″ (508mm)	Espesor de pared de hasta 16mm	Amplio rango de peso

Los grados de longitud de la carcasa son generalmente R1, R2, R3, entre los cuales el rango de R1 es aproximadamente NR 4, 88-7, 62 NR; El rango de R2 es aproximadamente NR 7, 62-10, 36 NR; El rango de R3 es aproximadamente ≥ NR 10,36 NR m.
Rango de cobertura OD estándar: desde un mínimo de 4 ½ "(114,3mm) hasta un máximo de 20" (508mm).
Desviación permitida del espesor de pared: espesor de pared estándar permitido-12.5% (valor mínimo).

Tratamiento térmico y métodos de fabricación

La carcasa se puede producir en formas sin costura o soldadas por resistencia, etc. Entre ellos, los métodos de tratamiento térmico varían según el grado de acero de la carcasa.
Los grados de alta resistencia como P110, C90 y T95 requieren enfriamiento y templado, con tratamiento de cuerpo completo.
N80T, R95 y otros también requieren tratamiento térmico. L80, C90 y T95 tienen requisitos de dureza para el servicio agrio.
Para los manguitos producidos por soldadura, debe tenerse en cuenta que la costura de soldadura debe calentarse a al menos 540 ° C para eliminar la martensita no templada.

Composición química y propiedades mecánicas

API 5CT estipula estrictamente los indicadores de contenido de elementos químicos de la carcasa, incluido el contenido de carbono de 0.34-0.43%, contenido de manganeso de ≤ 1.90%, contenido de fósforo de ≤ 0.030%, contenido de azufre de ≤ 0.030%, etc. Entre ellos, el grado de acero L80 contiene cromo de 12.0-14.0%, y el grado de acero P110 contiene molibdeno de 0.15-0.25%.
El límite de elasticidad mínimo del grado de acero J55 es 379MPa, mientras que el del grado de acero P110 puede alcanzar hasta 965MPa.
El requisito de alargamiento se establece dentro del intervalo de 18% a 32% dependiendo del grado de acero.
Indicadores de dureza como dureza Brinell de grado de acero L80 ≤ 241HB.

Métodos de conexión comunes

Carcasa: los comunes incluyen BTC (contrafuerte), SC (diente redondo corto), LC (diente redondo largo) y conexiones premium (como HYD).
Tubos: extremos NU (no molestos) y EUE (tubos expandidos hacia afuera), con el último extremo engrosado.

Resumen

El estándar de la tubería de la cubierta de APIWAN 5CT es ampliamente utilizado en diseño y la construcción de la estructura del pozo, cubriendo el proceso entero de los materiales, de la fabricación, de la prueba de funcionamiento a los métodos de la conexión y de la identificación. Diferentes grados de acero corresponden a diferentes presiones de formación y ambientes (como H₂S, pozos profundos, capas de arena, etc.). Por ejemplo, P110 se selecciona para pozos profundos, mientras que L80/C90 se utilizan en secciones de pozo altamente corrosivas.