Odricanje:Ključno je napomenuti daGrade Z150 je izbrisan iz najnovijih službenih izdanja standarda API 5CT.Bio je to dio starijih razreda ultra-visoke-čvrstoće "Grupe 4", koji je također uključivao Z140. Iako još uvijek može biti specificiran za posebne projekte ili dostupan od nekih proizvođača kao vlasnička razina, to nije standardni, --gotov API proizvod.
Ove informacije temelje se na povijesnim podacima i vlasničkim specifikacijama razreda.
1. Ključne karakteristike i primjene
Ultra{0}}visoka čvrstoća:Z150 karakterizira minimalna granica razvlačenja od 150 000 psi (1034 MPa). To ga čini jednim od najčvršćih dostupnih vrsta kućišta.
Primjena:Dizajniran je za korištenje uekstremna okruženja u bušotini:
Ultra{0}}duboke bušotine:Tamo gdje kombinacija velikih vlačnih opterećenja (dugačka težina niza) i visokih vanjskih kolapsnih pritisaka zahtijeva iznimnu čvrstoću.
Bunari visokog-tlaka/visoke{1}}temperature (HPHT):Da izdrži ogromne unutarnje pritiske pucanja.
Složeni dizajni bunara:Kao -bušenje s produženim dohvatom (ERD) s velikim otporom i okretnim momentom.
Izazovi:Postizanje ove razine čvrstoće zahtijeva sofisticiranu metalurgiju i preciznu toplinsku obradu (kaljenje i popuštanje). To ponekad može doći po cijenu smanjene žilavosti i povećane osjetljivosti na sulfidne pukotine (SSC). Stoga jeopćenito se ne preporučuje za kiselo posluživanje(okruženja koja sadrže H₂S) bez temeljitog testiranja i specifičnih izmjena.
2. Parametri proizvoda i tablica mehaničkih svojstava
Sljedeća tablica prikazuje ključna mehanička svojstva za Grade Z150 kako je povijesno definirana.
Tablica 1: Mehanička svojstva API 5CT razreda Z150
| Vlasništvo | Vrijednost | Jedinica | Bilješke | |
|---|---|---|---|---|
| Oznaka razreda | Z150 | - | Serija "Z" za ultra-visoku čvrstoću | |
| Minimalna granica razvlačenja | 150,000 | psi | 1034 MPa | |
| Maksimalna čvrstoća tečenja | 180.000 (tipično) | psi | 1241 MPa | (1) Ovo je tipično maksimalno ograničenje; točne vrijednosti postavio je proizvođač. |
| Minimalna vlačna čvrstoća | 160,000 | psi | 1103 MPa | |
| Tvrdoća (HRC) | ~ 36 - 42 | HRC | *(2) Tvrdoća je kritično kontrolirana kako bi se uravnotežila snaga i otpornost na SSC. | |
| Istezanje (minimalno) | Po formuli | % | Standardna API formula temeljena na uzorku za ispitivanje vlačne čvrstoće. |
Bilješke na tablici:
Maksimalna granica razvlačenja:Najveća granica je neophodna kako bi se osigurala odgovarajuća žilavost i duktilnost. Specifična vrijednost obično je definirana tehničkim podacima proizvođača.
Tvrdoća:Ovo je kritičan parametar. Visoka tvrdoća povećava rizik od sulfidnog pucanja uslijed naprezanja (SSC). Za bilo kakvu potencijalnu upotrebu u blago kiselom posluživanju, tvrdoću bi trebalo pažljivo kontrolirati i testirati u skladu sa standardima poput NACE MR0175/ISO 15156.
3. Kemijski sastav (Tipično/zaštićeno)
Kemijski sastav za Z150 je zaštićen i razlikuje se ovisno o proizvođaču. To je nisko-legirani čelik pažljivo dizajniran za postizanje potrebne čvrstoće toplinskom obradom. Tipični raspon može izgledati ovako:
Tablica 2: Tipični kemijski sastav (težinski %)
| Element | Tipični raspon | Svrha |
|---|---|---|
| Ugljik (C) | 0.25 - 0.35 % | Povećava snagu i tvrdoću. |
| mangan (Mn) | 0.60 - 1.20 % | Povećava snagu i očvrsljivost. |
| Molibden (Mo) | 0.40 - 0.80 % | Povećava očvrsljivost i čvrstoću, posebno na visokim temperaturama. |
| Krom (Cr) | 0.80 - 1.50 % | Poboljšava otvrdljivost, otpornost na koroziju i oksidaciju. |
| Nikal (Ni) | 0.50 - 1.50 % | Povećava žilavost i kaljivost, posebno u težim dijelovima zidova. |
| Vanadij (V) | 0.05 - 0.15 % | Pročišćava strukturu zrna i povećava čvrstoću taložnim otvrdnjavanjem. |
| Ostali (S, P) | Manje od ili jednako 0,010 % | Održava se vrlo nisko kako bi se poboljšala žilavost i smanjio rizik od pucanja. |
4. Dimenzionalni i ispitni standardi
Unatoč tome što je bila izbrisana kvaliteta, svaka proizvedena cijev Z150 bila bi u skladu s tolerancijama dimenzija i zahtjevima ispitivanja standarda API 5CT koji je bio primjenjiv u to vrijeme.
Dimenzije:Vanjski promjer (OD), debljina stijenke (WT) i duljina prema API 5CT.
Urezivanje niti:Može se isporučiti sa standardnim API nitima (npr. BTC, LTC, STC) ili, što je češće za tako visoke-ocjene performansi, sPremium vezeod proizvođača kao što su Vallourec, Tenaris ili Hunting.
Testiranje:Proći će potpuna obavezna ispitivanja uključujući hidrostatička ispitivanja, dimenzionalnu inspekciju i ne-destruktivna ispitivanja (NDT). Dodatni testovi kao što je Charpy V{2}}Notch ispitivanje udarca bili bi standardni.
Sažetak i moderne alternative
OdZ150 više nije aktivan API stupanj, inženjeri koji projektiraju bušotine koje zahtijevaju ovu razinu performansi obično bi koristili:
Vlasničke ocjene visoke{0}}učinkovitosti:Proizvođači nude svoje vlastite ultra{0}}visoke-grade čvrstoće koje zadovoljavaju ili premašuju performanse Z150, često s poboljšanom žilavošću i boljom prikladnošću za određena okruženja. Primjeri uključuju:
Vallourec:VM-150
Tenaris:Plava™ 125/130/140/150
Drugi:Vlasnički stupnjevi od 140-150 ksi
Q125:Najviši-razred čvrstoće trenutno naveden u API 5CT, koji služi kao referentna vrijednost za mnoge ultra-deepwell aplikacije.
Za svaki projekt koji razmatra stupanj kao što je Z150, bitno jeizravno se posavjetujte s vrhunskim proizvođačima kućištakako biste dobili--najažurnije tehničke podatke i inženjersku podršku za vaše specifične uvjete u bušotini.
