تنصل:ومن الأهمية بمكان أن نلاحظ ذلكتم حذف الدرجة Z150 من أحدث الإصدارات الرسمية لمعيار API 5CT.لقد كان جزءًا من درجات القوة الفائقة -الفائقة-من "المجموعة 4" الأقدم، والتي تضمنت أيضًا Z140. على الرغم من أنه قد يكون محددًا لمشروعات خاصة أو متاحًا من بعض الشركات المصنعة كدرجة ملكية، إلا أنه ليس منتجًا قياسيًا وجاهزًا-في-واجهة برمجة التطبيقات (API).
تعتمد هذه المعلومات على البيانات التاريخية ومواصفات الدرجة الخاصة.
1. الخصائص والتطبيقات الرئيسية
قوة فائقة{{0}عالية:تتميز Z150 بمقاومة إنتاجية لا تقل عن 150,000 رطل لكل بوصة مربعة (1034 ميجا باسكال). وهذا يجعلها واحدة من أقوى درجات الغلاف المتاحة.
طلب:لقد تم تصميمه للاستخدام فيبيئات قاع البئر المتطرفة:
الآبار العميقة جدًا-:حيث يتطلب الجمع بين أحمال التوتر العالي (وزن السلسلة الطويلة) وضغوط الانهيار الخارجية العالية قوة استثنائية.
الآبار-الضغط العالي/الحرارة العالية-(HPHT):لتحمل ضغوط الانفجار الداخلي الهائلة.
تصاميم الآبار المعقدة:مثل-الحفر الممتد (ERD) الذي يتميز بسحب وعزم دوران عاليين.
التحديات:يتطلب تحقيق مستوى القوة هذا تعدينًا متطورًا ومعالجة حرارية دقيقة (التبريد والتلطيف). يمكن أن يأتي هذا في بعض الأحيان على حساب انخفاض المتانة وزيادة التعرض للتكسير الناتج عن إجهاد الكبريتيد (SSC). لذلك فهو كذلكعموما لا ينصح للخدمة الحامضة(البيئات التي تحتوي على H₂S) دون إجراء اختبارات شاملة وتعديلات محددة.
2. جدول معلمات المنتج والخواص الميكانيكية
يوضح الجدول التالي الخصائص الميكانيكية الرئيسية للصف Z150 كما تم تعريفه تاريخيًا.
الجدول 1: الخواص الميكانيكية لـ API 5CT Grade Z150
| ملكية | قيمة | وحدة | ملحوظات | |
|---|---|---|---|---|
| تعيين الصف | Z150 | - | سلسلة "Z" للقوة الفائقة-. | |
| الحد الأدنى من قوة العائد | 150,000 | رطل لكل بوصة مربعة | 1034 ميجا باسكال | |
| أقصى قوة العائد | 180,000 (نموذجي) | رطل لكل بوصة مربعة | 1241 ميجا باسكال | (1) هذا هو الحد الأقصى النموذجي؛ تم تحديد القيم الدقيقة من قبل الشركة المصنعة. |
| الحد الأدنى من قوة الشد | 160,000 | رطل لكل بوصة مربعة | 1103 ميجا باسكال | |
| الصلابة (HRC) | ~ 36 - 42 | لجنة حقوق الإنسان | *(2) تم التحكم في الصلابة بشكل حاسم لموازنة القوة ومقاومة SSC. | |
| استطالة (الحد الأدنى) | حسب الصيغة | % | صيغة API القياسية تعتمد على عينة اختبار الشد. |
ملاحظات على الجدول:
أقصى قوة العائد:يعد الحد الأقصى ضروريًا لضمان المتانة والليونة الكافية. يتم تحديد القيمة المحددة عادةً من خلال ورقة البيانات الفنية الخاصة بالشركة المصنعة.
صلابة:هذه معلمة حرجة. تزيد الصلابة العالية من خطر التشقق الناتج عن إجهاد الكبريتيد (SSC). بالنسبة لأي استخدام محتمل في خدمة حمضية بشكل معتدل، يجب التحكم في الصلابة واختبارها بعناية وفقًا لمعايير مثل NACE MR0175/ISO 15156.
3. التركيب الكيميائي (نموذجي / خاص)
التركيب الكيميائي لـ Z150 هو ملكية خاصة ويختلف حسب الشركة المصنعة. وهو عبارة عن -سبائك فولاذية منخفضة مصممة بعناية لتحقيق القوة المطلوبة من خلال المعالجة الحرارية. قد يبدو النطاق النموذجي كما يلي:
الجدول 2: التركيب الكيميائي النموذجي (الوزن٪)
| عنصر | النطاق النموذجي | غاية |
|---|---|---|
| الكربون (ج) | 0.25 - 0.35 % | يزيد من القوة والصلابة. |
| المنغنيز (من) | 0.60 - 1.20 % | يزيد من القوة والصلابة. |
| الموليبدينوم (مو) | 0.40 - 0.80 % | يعزز الصلابة والقوة، خاصة في درجات الحرارة المرتفعة. |
| الكروم (الكروم) | 0.80 - 1.50 % | يحسن الصلابة والتآكل ومقاومة الأكسدة. |
| النيكل (ني) | 0.50 - 1.50 % | يزيد من المتانة والصلابة، خاصة في أقسام الجدران الثقيلة. |
| الفاناديوم (الخامس) | 0.05 - 0.15 % | ينقي بنية الحبوب ويزيد من قوتها من خلال تصلب هطول الأمطار. |
| أخرى (س، ف) | أقل من أو يساوي 0.010% | أبقى منخفضًا جدًا لتحسين المتانة وتقليل خطر التشقق. |
4. معايير الأبعاد والاختبار
على الرغم من كونه درجة محذوفة، فإن أي أنبوب Z150 يتم تصنيعه سيتوافق مع تفاوتات الأبعاد ومتطلبات الاختبار الخاصة بمعيار API 5CT الذي كان مطبقًا في ذلك الوقت.
أبعاد:القطر الخارجي (OD)، وسمك الجدار (WT)، والطول لكل API 5CT.
خيوط:يمكن توفيره مع سلاسل API القياسية (على سبيل المثال، BTC، LTC، STC) أو، بشكل أكثر شيوعًا لمثل هذه-درجات الأداء العالي، معاتصالات متميزةمن الشركات المصنعة مثل Vallourec أو Tenaris أو Hunting.
الاختبار:سيخضع لاختبار إلزامي كامل بما في ذلك الاختبار الهيدروستاتيكي، وفحص الأبعاد، والاختبار-غير المدمر (NDT). ستكون الاختبارات الإضافية مثل اختبار Charpy V-اختبار تأثير الشق قياسية.
ملخص والبدائل الحديثة
منذلم تعد Z150 درجة API نشطةعادةً ما يستخدم المهندسون الذين يصممون الآبار التي تتطلب هذا المستوى من الأداء ما يلي:
درجات خاصة بالأداء العالي-يقدم المصنعون درجات القوة الفائقة-العالية- التي تلبي أداء Z150 أو تتجاوزه، وغالبًا ما تتميز بمتانة محسنة وملاءمة أفضل لبيئات معينة. تشمل الأمثلة ما يلي:
فالوريك:في إم-150
تيناريس:الأزرق™ 125/130/140/150
آحرون:درجات الملكية 140-150 كيلو إس آي
Q125:أعلى درجة قوة مدرجة حاليًا في API 5CT، والتي تعمل كمقياس للعديد من تطبيقات الآبار العميقة جدًا-.
بالنسبة لأي مشروع يفكر في درجة مثل Z150، فمن الضروري أنالتشاور مباشرة مع الشركات المصنعة للأغلفة المتميزةللحصول على أحدث أوراق البيانات الفنية والدعم الهندسي لظروف البئر الخاصة بك.
