มาตรฐานสากลสำหรับท่อ Downhole ในการขุดเจาะและการผลิต
จัดพิมพ์โดย: สถาบันปิโตรเลียมอเมริกัน (API)
ฉบับปัจจุบัน: ฉบับที่ 10 (2022) เทียบเท่ากับ ISO 11960:2022
ภาพรวม
เอพีไอ 5CT(Specification for Casing, Tubing, และ Drill Pipe) คือมาตรฐานที่เป็นที่ยอมรับในระดับสากลที่กำหนดข้อกำหนดทางเทคนิคสำหรับท่อเหล็กใช้ในการขุดเจาะ การทำให้เสร็จสมบูรณ์ และการผลิตบ่อน้ำมันและก๊าซ.
ท่อเหล่านี้ - รวมถึงปลอก, ท่อการผลิต, และท่อเจาะ- เป็นองค์ประกอบที่สำคัญในการก่อสร้างที่ดีให้ความสมบูรณ์ของโครงสร้าง การแยกโซน และท่อสำหรับไฮโดรคาร์บอนจากแหล่งกักเก็บสู่พื้นผิว
API 5CT ช่วยให้มั่นใจได้ว่าส่วนประกอบ downhole เหล่านี้ตรงตามข้อกำหนดประสิทธิภาพที่เข้มงวด ความปลอดภัย และมาตรฐานคุณภาพภายใต้สภาวะที่รุนแรง เช่น แรงดันสูง อุณหภูมิสูง สภาพแวดล้อมที่มีฤทธิ์กัดกร่อน (เช่น H₂S และ CO₂) และการโหลดทางกล
✅ API 5CT ไม่ได้เป็นเพียงมาตรฐานวัสดุ - แต่เป็นข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพสำหรับระบบที่สำคัญที่สุดระบบหนึ่งในการดำเนินงานด้านบ่อน้ำมัน
ขอบเขต
API 5CT ครอบคลุมสิ่งต่อไปนี้ประเภทของท่อเหล็ก:
|
ผลิตภัณฑ์ |
การทำงาน |
|
ปลอก |
เยื่อบุโครงสร้างของหลุมเจาะ ให้ความมั่นคงของหลุมเจาะและการแยกโซน |
|
ท่อผลิต |
ท่อสำหรับขนส่งน้ำมัน/ก๊าซจากอ่างเก็บน้ำสู่พื้นผิว |
|
ท่อเจาะ |
ใช้ในระหว่างการเจาะเพื่อส่งของเหลวและแรงบิดในการเจาะไปยังดอกสว่าน |
มันใช้กับทั้งสอง:
● ท่อไร้รอยต่อ(ที่พบบ่อยที่สุด)
● ท่อเชื่อม(การสมัครมีจำนวนจำกัด ขึ้นอยู่กับข้อกำหนดเพิ่มเติม)
มาตรฐานระบุข้อกำหนดสำหรับ:
● ขนาด น้ำหนัก และพิกัดความเผื่อ
● เกรดเหล็ก (แบบสินค้า)
● คุณสมบัติทางกล
● กระบวนการผลิต
● การทดสอบและการตรวจสอบ
● การทำเครื่องหมายและบรรจุภัณฑ์
● การควบคุมคุณภาพและการตรวจสอบย้อนกลับ
รูปแบบและเกรดผลิตภัณฑ์ (กลุ่มและประเภท)
API 5CT แบ่งประเภท tubulars เป็นสามกลุ่มหลักแต่ละอันมีความเฉพาะเจาะจงประเภทขึ้นอยู่กับองค์ประกอบทางเคมี การบำบัดความร้อน และสมรรถนะ:
กลุ่ม 1: เหล็กกล้าคาร์บอนและโลหะผสมต่ำ- (ไม่-ทนต่อการกัดกร่อน)
|
ระดับ |
ความแข็งแรงของผลผลิต (นาที) |
ความต้านแรงดึง (นาที) |
การรักษาความร้อน |
คุณสมบัติที่สำคัญ |
|
H40 |
40 กิโลไซ (276 เมกะปาสคาล) |
60 ksi (414 MPa) |
ตาม-แบบม้วนหรือทำให้เป็นมาตรฐาน |
วัตถุประสงค์ทั่วไปบ่อน้ำตื้น |
|
J55 |
55 ksi (379 MPa) |
75 ksi (517 MPa) |
ตาม-แบบม้วนหรือทำให้เป็นมาตรฐาน |
เกรดปลอกที่พบมากที่สุด |
|
K55 |
55 ksi (379 MPa) |
95 ksi (655 MPa) |
ทำให้เป็นมาตรฐาน |
มีความแข็งแรงสูงกว่า J55 |
|
N80 |
80 ksi (552 MPa) |
95 ksi (655 MPa) |
Quenched & Tempered (Q&T) หรือทำให้เป็นมาตรฐาน |
ความลึกปานกลาง- แรงกดดันสูงกว่า |
|
L80 |
80 ksi (552 MPa) |
95 ksi (655 MPa) |
ถาม&T หรือทำให้เป็นมาตรฐาน |
มีรูปแบบต้านทานการกัดกร่อน-ให้เลือก (ดูด้านล่าง) |
|
M65 |
65 ksi (448 MPa) |
80 ksi (552 MPa) |
ตาม-แบบม้วนหรือทำให้เป็นมาตรฐาน |
ทางเลือกที่มีกำลังต่ำกว่า-เมื่อเทียบกับ N80 |
บันทึก: "80" ใน N80/L80 หมายถึงความแข็งแรงของผลผลิตขั้นต่ำ 80,000 psi,ไม่ดึง.
กลุ่ม 2: โลหะผสมต้านทานการกัดกร่อน- (CRA) – เกรดบริการที่มีรสเปรี้ยว
เกรดเหล่านี้ออกแบบมาเพื่อสภาพแวดล้อมH₂S (เปรี้ยว)และต้องปฏิบัติตามอย่างเคร่งครัดขีดจำกัดความแข็งและองค์ประกอบทางเคมีต่อNACE MR0175 / ISO 15156.
|
ระดับ |
พิมพ์ |
คุณสมบัติที่สำคัญ |
|
ล80 9Cr |
เหล็กโครเมียม 9% |
ต้านทานการกัดกร่อนของ CO₂ และ H₂S เล็กน้อยได้ดี |
|
ล80 13Cr |
เหล็กโครเมียม 13% (สเตนเลสมาร์เทนซิติก) |
ต้านทาน CO₂ และ H₂S ปานกลางได้ดีเยี่ยม ใช้ในท่อ |
|
C90 |
มากกว่าหรือเท่ากับ 90 ksi |
มีกำลังสูง-และให้บริการเปรี้ยวได้ |
|
T95 |
มากกว่าหรือเท่ากับ 95 ksi |
ความแรงสูงกว่า C90 บริการเปรี้ยว |
|
C90, C110, T95, T110 |
CRA ที่มีความแข็งแรงสูง- |
ใช้ในบ่อน้ำลึก บ่อเปรี้ยว หรือ HPHT (อุณหภูมิสูงแรงดันสูง) |
Cxx/Txx: "C" สำหรับปลอก, "T" สำหรับท่อ; เช่น ท่อ C90=ที่ให้ผลผลิตขั้นต่ำ 90 ksi
กลุ่มที่ 3: เหล็กกล้าไม่-มีความแข็งแรงสูงที่ทนต่อการกัดกร่อน
|
ระดับ |
ความแข็งแรงของผลผลิต |
แอปพลิเคชัน |
|
P110 |
110 ksi (758 MPa) |
เคสที่มีความแข็งแรงสูง-สำหรับบ่อน้ำลึก |
|
Q125 |
125 ksi (862 MPa) |
บ่อน้ำลึกพิเศษ-; มีความเหนียวจำกัด ต้องใช้ความระมัดระวังในการจัดการ |
ข้อกำหนดทางเทคนิคที่สำคัญ
|
พารามิเตอร์ |
ความต้องการ |
|
การผลิต |
ไร้รอยต่อ (ทั่วไป) เชื่อม (จำกัดการใช้งานกับ NDT เต็มรูปแบบ) |
|
การรักษาความร้อน |
ข้อบังคับ: ตาม-การรีด ทำให้เป็นมาตรฐาน หรือทำให้เย็นลง และแบ่งเบาบรรเทา ขึ้นอยู่กับเกรด |
|
การควบคุมความแข็ง |
สูงสุด22 เหล็กแผ่นรีดร้อนสำหรับเกรดบริการเปรี้ยว (เช่น L80, C90) ตรวจสอบตาม API 5CT ภาคผนวก B |
|
องค์ประกอบทางเคมี |
ควบคุมปริมาณคาร์บอนเทียบเท่า (CE) เพื่อให้มั่นใจในการเชื่อมและความเหนียว |
|
การทดสอบแรงดึง |
จำเป็นสำหรับทุกความร้อน (ชุดความร้อน) |
|
การทดสอบความแข็ง |
บนร่างกาย เชื่อม (ถ้ามี) และสิ้นสุด |
|
การทดสอบแบบไม่ทำลาย- (NDT) |
100% การทดสอบอัลตราโซนิก (UT)หรือการทดสอบแม่เหล็กไฟฟ้า (ET)ของทั้งร่างกาย |
|
การทดสอบอุทกสถิต |
ดำเนินการ 100% ที่ความดันที่กำหนด (แตกต่างกันไปตามขนาดและเกรด) |
|
การตรวจสอบด้าย |
สำหรับผลิตภัณฑ์แบบเธรด: API Round Thread (เช่น BTC, LTC) หรือการเชื่อมต่อระดับพรีเมียม |
|
ขนาดและความคลาดเคลื่อน |
ข้อจำกัดที่เข้มงวดเกี่ยวกับ OD ความหนาของผนัง ความยาว การตกไข่ และความตรง |
ตัวเลือกแบบเกลียวและธรรมดา-
ท่อ API 5CT มีจำหน่ายในรูปแบบปลายต่างๆ:
ปลายธรรมดา (PE)– สำหรับการเชื่อมหรือข้อต่อในภาคสนาม
เกลียวและประกบ (T&C)– ด้วยเธรดมาตรฐาน API:
ประเภทเธรด API: เกลียวกลม (BTC, LTC, STC), เกลียวค้ำยัน (BC)
การเชื่อมต่อระดับพรีเมียม– การเชื่อมต่อที่ไม่ใช่กรรมสิทธิ์-API พร้อมการปิดผนึกและความแข็งแกร่งที่ได้รับการปรับปรุง (เช่น Tenaris TF, Weatherford W-Hy, VAM Top)
จำเป็นต้องมีการเชื่อมต่อแบบพรีเมียมการทดสอบการอนุมัติประเภทและมักใช้ใน HPHT หรือบริการเปรี้ยว
ข้อกำหนดการบริการพิเศษ (ไม่บังคับ)
การปฏิบัติตามบริการเปรี้ยว: ต้องเจอ.NACE MR0175 / ISO 15156สำหรับสภาพแวดล้อม H₂S
การทดสอบความแข็ง: จำเป็นสำหรับ CRA และเกรดความแข็งแรงสูง-
การทดสอบแรงกระแทก: ตัวเลือกสำหรับบริการที่มีอุณหภูมิต่ำ-
ผ่าน-การทดสอบอัลตราโซนิกผนัง: สำหรับเคสที่มีผนังหนา-
การทดสอบดริฟท์: เพื่อตรวจสอบระยะห่างภายใน
การตรวจสอบย้อนกลับ: ติดตามความร้อนเต็มรูปแบบตั้งแต่บิลเล็ตไปจนถึงผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป
การใช้งาน
พื้นผิว ระดับกลาง และปลอกการผลิต– การสนับสนุนโครงสร้างและการแยกโซน
ท่อผลิต– ท่อผลิตไฮโดรคาร์บอน
ไลเนอร์ทูบูลาร์– ใช้ในการเจาะรูแบบเปิด-
สายยกแก๊ส– สำหรับระบบลิฟต์เทียม
บ่อฉีด– ฉีดน้ำ แก๊ส หรือไอน้ำ
HPHT และบ่อน้ำลึก– ใช้วัสดุเกรดสูง-เช่น P110, Q125, C90, T95
API อักษรย่อและการรับรอง
ผู้ผลิตก็ต้องมีได้รับอนุญาตจาก APIและปฏิบัติตามระบบการจัดการคุณภาพ API Q1
สินค้าแบริ่งเอพีไอ โมโนแกรมได้รับการตรวจสอบการปฏิบัติตามข้อกำหนดอย่างเป็นอิสระ
ผู้ซื้อควรตรวจสอบสถานะผู้ผลิตที่API ICP (โปรแกรมการรับรองส่วนบุคคล)เว็บไซต์: https://icp.api.org
ตารางสรุป
|
คุณสมบัติ |
คำอธิบาย |
|
มาตรฐาน |
API 5CT (ฉบับพิมพ์ครั้งที่ 10, 2022) / ISO 11960:2022 |
|
สินค้า |
ปลอก ท่อ ท่อเจาะ |
|
การผลิต |
ไร้รอยต่อ (หลัก), เชื่อม (จำกัด) |
|
เกรดที่สำคัญ |
J55, K55, N80, L80, C90, T95, P110, Q125, L80 13 Cr |
|
การรักษาความร้อน |
ขณะที่-รีด ทำให้เป็นมาตรฐาน ดับ และนิรภัย |
|
การทดสอบ |
100% UT/ET, ไฮโดรทดสอบ, แรงดึง, ความแข็ง |
|
ตัวเลือกพิเศษ |
บริการเปรี้ยว การเชื่อมต่อระดับพรีเมียม การควบคุม HRC |
|
การใช้งานทั่วโลก |
อเนกประสงค์ในการขุดเจาะและการผลิตน้ำมันและก๊าซ |
