BOÎTIER API 5CT J55 & TUBES
Tuyau de boîtier J55
Introduction
Les tubes de tubage J55 et K55 sont largement utilisés dans l'industrie pétrolière et gazière pour le forage et l'achèvement des puits.. Ces tuyaux font partie de la spécification API 5CT, qui décrit les exigences relatives aux matériaux de boîtier et de tube. Les nuances J55 et K55 sont des matériaux en acier au carbone offrant différentes propriétés mécaniques adaptées à diverses conditions de fond de trou..
Spécifications de l'API
Portée
API 5CT spécifie les exigences relatives aux tubages et aux tubes utilisés dans les puits de pétrole et de gaz. Il comprend des détails sur les matériaux, propriétés mécaniques, dimensions, et procédures de test. J55 et K55 sont deux qualités couvertes par cette spécification, chacun avec ses propres applications et caractéristiques de performance.
Composition chimique
La composition chimique de l'acier de tubage J55 et K55 offre un équilibre de résistance et de ténacité nécessaire aux applications de puits de forage.. La composition chimique typique des boîtiers J55 et K55 comprend:
Élément | Composition (%) |
---|---|
Carbone (C) | 0.26 maximum |
Manganèse (Mn) | 1.10 maximum |
Phosphore (P.) | 0.030 maximum |
Soufre (S) | 0.030 maximum |
Silicium (Et) | 0.45 maximum |
Propriétés mécaniques
Les propriétés mécaniques des aciers de tubage J55 et K55 sont conçues pour résister aux pressions et contraintes rencontrées lors du forage et de la production.. Les propriétés mécaniques typiques comprennent:
- J55:
- Résistance à la traction: 517-758 MPa (75-110 ksi)
- Limite d'élasticité: Minimum 379 MPa (55 ksi)
- Élongation: Minimum 19% dans 2 pouces
- K55:
- Résistance à la traction: 655-758 MPa (95-110 ksi)
- Limite d'élasticité: Minimum 379 MPa (55 ksi)
- Élongation: Minimum 19% dans 2 pouces
Tailles de tuyaux
Les tubes de tubage J55 et K55 sont disponibles en différentes tailles pour s'adapter à différents diamètres et profondeurs de puits de forage. Les tailles standards sont spécifiées par leur diamètre extérieur (DE) et épaisseur de paroi. Les tailles courantes incluent:
- Diamètre extérieur (DE): 4 1/2 pouces à 20 pouces
- Épaisseur de paroi: Varie en fonction des exigences de l'application (par ex., 0.224 pouces, 0.250 pouces, etc.)
BOÎTIER API 5CT J55 & SPÉCIFICATIONS DES TUBES
Coder un | Diamètre extérieur | Poids nominal | Épaisseur de paroi | Type de traitement final | |
---|---|---|---|---|---|
(avec filetage et raccord) b, c | |||||
mm | kg/m | mm | J55 | ||
Pouce | Lb/pi | K55 | |||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 7 |
9 5/8 | 32.3 | 244.48 | 48.07 | 7.92 | – |
9 5/8 | 36 | 244.48 | 53.57 | 8.94 | SLB |
9 5/8 | 40 | 244.48 | 59.53 | 10.03 | SLB |
9 5/8 | 43.5 | 244.48 | 64.73 | 11.05 | – |
9 5/8 | 47 | 244.48 | 69.94 | 11.99 | – |
9 5/8 | 53.5 | 244.48 | 79.62 | 13.84 | – |
9 5/8 | 58.4 | 244.48 | 86.91 | 15.11 | – |
10 3/4 | 32.75 | 273.05 | 48.74 | 7.09 | – |
10 3/4 | 40.5 | 273.05 | 60.27 | 8.89 | SB |
10 3/4 | 45.5 | 273.05 | 67.71 | 10.16 | SB |
10 3/4 | 51 | 273.05 | 75.9 | 11.43 | SB |
10 3/4 | 55.5 | 273.05 | 82.59 | 12.57 | – |
10 3/4 | 60.7 | 273.05 | 90.33 | 13.84 | – |
10 3/4 | 65.7 | 273.05 | 97.77 | 15.11 | – |
11 3/4 | 42 | 298.45 | 62.5 | 8.46 | – |
11 3/4 | 47 | 298.45 | 69.94 | 9.53 | SB |
11 3/4 | 54 | 298.45 | 80.36 | 11.05 | SB |
11 3/4 | 60 | 298.45 | 89.29 | 12.42 | SB |
13 3/8 | 48 | 339.72 | 71.43 | 8.38 | – |
13 3/8 | 54.5 | 339.72 | 81.1 | 9.65 | SB |
13 3/8 | 61 | 339.72 | 90.78 | 10.92 | SB |
13 3/8 | 68 | 339.72 | 101.19 | 12.19 | SB |
13 3/8 | 72 | 339.72 | 107.15 | 13.06 | – |
16 | 65 | 406.4 | 96.73 | 9.53 | – |
16 | 75 | 406.4 | 111.61 | 11.13 | SB |
16 | 84 | 406.4 | 125.01 | 12.57 | SB |
18 5/8 | 87.5 | 473.08 | 130.21 | 11.05 | SB |
20 | 94 | 508 | 139.89 | 11.13 | SLB |
20 | 106.5 | 508 | 158.49 | 12.7 | SLB |
20 | 133 | 508 | 197.93 | 16.13 | SLB |
Fil rond court S, Fil rond L-Long, Fil de contrefort B | |||||
un. Le code est utilisé pour la référence de commande. | |||||
b. Le poids nominal du boîtier fileté et couplé (colonne 2) est montré à titre de référence seulement. |
Dimensions
Les dimensions des tubes de tubage J55 et K55 sont précisées par leur diamètre extérieur (DE) et épaisseur de paroi. Les tailles standard respectent les exigences API 5CT. Les dimensions courantes incluent:
- Diamètre extérieur (DE): 4 1/2 pouces à 20 pouces
- Épaisseur de paroi: Varie en fonction des exigences de l'application.
Tolérances
API 5CT définit des tolérances précises pour garantir que les tuyaux répondent aux normes de qualité et de performance. Ces tolérances incluent:
- Diamètre extérieur (DE): ±1 % de la DO spécifiée
- Épaisseur de paroi: ±12,5 % de l'épaisseur de paroi spécifiée
- Poids: ±10 % du poids nominal par unité de longueur
Épaisseur de paroi & Tolérance
L'épaisseur de paroi des tubes de tubage J55 et K55 est essentielle à leurs performances dans les opérations de forage et de production.. Les tolérances sur l'épaisseur de paroi garantissent des performances constantes. Les tolérances standards incluent:
- Tolérance d'épaisseur de paroi: ±12,5 % de l'épaisseur de paroi spécifiée.
- Épaisseur minimale de paroi: L'épaisseur minimale de la paroi ne doit pas être inférieure à 87.5% de l'épaisseur de paroi nominale spécifiée.
Matériaux et fabrication
Matériels
Les tubes de boîtier J55 et K55 sont en acier au carbone, qui fournit un équilibre de force, dureté, et la rentabilité. Le matériau convient aux applications où une résistance modérée et une résistance à l'effondrement et à la pression interne sont requises.
Fabrication
Le processus de fabrication des tubes de tubage J55 et K55 comporte plusieurs étapes pour garantir la qualité et la performance.:
- Sidérurgie: L'acier au carbone de haute qualité est produit par des processus tels que le four à arc électrique (AEP) ou four à oxygène basique (BOF).
- Formation: L'acier est façonné en formes cylindriques à l'aide de procédés tels que le laminage sans soudure ou le soudage..
- Traitement thermique: Les tuyaux peuvent subir des processus de traitement thermique tels que la normalisation ou la trempe et le revenu pour améliorer leurs propriétés mécaniques..
- Finition: Les tuyaux sont finis pour obtenir la qualité de surface souhaitée, dimensions, et tolérances.
Essais
Pour garantir la qualité et les performances des tubes de tubage J55 et K55, plusieurs tests sont effectués conformément aux exigences API 5CT:
Essai hydrostatique
Un test hydrostatique est effectué pour vérifier les canalisations’ capacité à résister à la pression interne. Les tuyaux sont remplis d'eau et pressurisés à un niveau spécifié pour vérifier les fuites et l'intégrité structurelle..
Tests non destructifs (CND)
Des méthodes de contrôle non destructifs sont utilisées pour détecter les défauts internes et de surface sans endommager les tuyaux. Les méthodes CND courantes incluent:
- Tests par ultrasons: Des ondes sonores à haute fréquence sont utilisées pour détecter les défauts internes.
- Inspection des particules magnétiques: Détecte les défauts de surface et proches de la surface à l’aide de champs magnétiques.
Essais mécaniques
Des tests mécaniques sont effectués pour vérifier les tuyaux’ propriétés mécaniques, y compris:
- Essai de traction: Mesure la résistance à la traction, limite d'élasticité, et allongement.
- Essai de dureté: Vérifie les niveaux de dureté pour garantir le respect des limites spécifiées.
- Test d'aplatissement: Vérifie la capacité du tuyau à résister à la déformation sans se fissurer.
Traitement thermique
Des processus de traitement thermique tels que la normalisation ou la trempe et le revenu peuvent être appliqués aux tubes de tubage J55 et K55 pour améliorer leurs propriétés mécaniques et garantir des performances constantes.:
Normalisation
La normalisation consiste à chauffer les tuyaux à une température supérieure à la température critique puis à les refroidir à l'air.. Ce processus affine la structure du grain, améliorer la ténacité et la force.
Trempe et revenu
La trempe et le revenu consistent à chauffer les tuyaux à une température élevée, les tremper dans de l'eau ou de l'huile pour les refroidir rapidement, puis réchauffer à une température plus basse pour soulager les contraintes et améliorer la ténacité.
Les tubes en acier de tubage J55 et K55 sont des composants essentiels dans le forage et la production de puits de pétrole et de gaz. Ces tuyaux sont fabriqués pour répondre aux normes API 5CT, assurer la qualité, performance, et fiabilité. Grâce à des processus de fabrication rigoureux, dimensions et tolérances précises, et des tests complets, Les tubes de tubage J55 et K55 offrent des performances fiables dans divers environnements de forage et de production.