API 5CT N80 is een veel voorkomende en veelzijdige stalen buis die in de olie- en gasindustrie voor beide wordt gebruiktbehuizingEnslangen. Het wordt gedefinieerd door de specificatie 5CT van het American Petroleum Institute (API).
De "N" staat voor een sterkteniveau gebaseerd op de minimale vloeigrens, en de "80" staat voor aminimale vloeigrens van 80.000 psi(80 ksi). Het biedt een goede balans tussen sterkte, ductiliteit en kosteneffectiviteit, waardoor het geschikt is voor een breed scala aan putdieptes en omstandigheden, hoewel hetniet aanbevolen voor zure service(omgevingen die waterstofsulfide, H₂S bevatten) zonder speciale vereisten.
Belangrijkste productparameters
Rangaanduiding: N80
Type:Er zijn twee hoofdtypen binnen de N80-klasse:
N80-1:De standaard kwaliteitsklasse.
N80-Q:Vervaardigd met behulp van het Quench and Temper (Q&T) warmtebehandelingsproces. Dit zorgt voor betere mechanische eigenschappen, met name slagvastheid, en komt vaker voor bij kritische toepassingen.
Mechanische eigenschappen:
Minimale vloeigrens (YS):80.000 psi (552 MPa)
Maximale vloeigrens:110.000 psi (758 MPa)
Minimale treksterkte (TS):100.000 psi (689 MPa)
Hardheid (typisch):Het maximum wordt gewoonlijk gespecificeerd om indien nodig weerstand tegen Sulfide Stress Cracking (SSC) te garanderen, maar standaard N80 is niet inherent SSC-bestendig. Voor toepassing in de zure dienst kunnen speciale eisen gelden zoals N80 Type 1 met een maximale hardheid van 22 HRC.
Chemische samenstelling (typisch, % per gewicht):
De API 5CT-standaard specificeert maximale limieten voor elementen als fosfor (P) en zwavel (S) om de kwaliteit te garanderen, maar schrijft geen specifieke chemische samenstelling voor. Dit biedt fabrikanten flexibiliteit. Een typische chemie voor N80-Q is:
Koolstof (C): 0.20 - 0.35%
Mangaan (Mn): 1.00 - 1.60%
Fosfor (P):Minder dan of gelijk aan 0,025% (max)
Zwavel (S):Minder dan of gelijk aan 0,015% (max)
Andere elementen zoals silicium (Si), chroom (Cr) en molybdeen (Mo) kunnen worden toegevoegd op basis van het proces van de fabrikant.
Tabellen met specificaties
Tabel 1: Standaard dimensionale specificaties (API 5CT)
(Dit is een voorbeeld voor gangbare maten. API 5CT bestrijkt een veel breder bereik.)
| Buitendiameter (OD) | Gewicht (lb/ft) | Wanddikte (inch) | Afwijkingsdiameter (inch) |
|---|---|---|---|
| 4-1/2" (114,3 mm) | 9.50 | 0.271 | 3.965 |
| 4-1/2" (114,3 mm) | 11.60 | 0.337 | 3.826 |
| 5-1/2" (139,7 mm) | 14.00 | 0.304 | 4.892 |
| 5-1/2" (139,7 mm) | 17.00 | 0.375 | 4.750 |
| 7" (177,8 mm) | 20.00 | 0.272 | 6.456 |
| 7" (177,8 mm) | 26.00 | 0.362 | 6.276 |
| 9-5/8" (244,5 mm) | 36.00 | 0.352 | 8.921 |
| 9-5/8" (244,5 mm) | 40.00 | 0.395 | 8.835 |
Opmerking:De driftdiameter is de minimaal gegarandeerde interne diameter om ervoor te zorgen dat gereedschappen in het boorgat er doorheen kunnen.
Tabel 2: Samenvatting mechanische eigenschappen
| Eigendom | Waarde (imperiaal) | Waarde (metrisch) | Opmerking |
|---|---|---|---|
| Opbrengststerkte (min) | 80.000 psi | 552 MPa | |
| Opbrengststerkte (max.) | 110.000 psi | 758 MPa | |
| Treksterkte (min) | 100.000 psi | 689 MPa | |
| Hardheid (typisch) | ~ 22 HRC (max.) | ~ 22 HRC (max.) | Voor mogelijke zure serviceomstandigheden |
| Verlenging (min) | Varieert met de grootte | Varieert met de grootte | Volgens API 5CT-formule |
Toepassingen en beperkingen
| Functie | Beschrijving |
|---|---|
| Primaire toepassingen | - Tussenbehuizing:Isoleren van onstabiele formaties of zwakke zones. - Productiebehuizing/buizen:In zoete (niet-zure) olie- en gasbronnen. - Oppervlaktebehuizing:Voor diepere putten waar een hogere sterkte dan J55/K55 nodig is. |
| Belangrijkste voordelen | - Hoge sterkte-tot-gewichtsverhouding:Goed voor putten met gemiddelde-diepte. - Kosten-Effectief:Ruim verkrijgbaar en scherp geprijsd. - Goede lasbaarheid en ductiliteit. |
| Beperkingen | - Niet voor zure service:Standaard N80 is gevoelig voor Sulfide Stress Cracking (SSC) in H₂S-omgevingen. Voor mildzure bediening,N80Type 1(met strikte hardheidscontrole) mag worden gebruikt, maarL80is over het algemeen de voorkeurskeuze voor zure service. - Lagere sterkte dan P110/Q125:Niet geschikt voor ultra-diepe of hoge- drukputten waar hogere kwaliteiten vereist zijn. |
Vergelijking met andere veel voorkomende cijfers
| Cijfer | Min. Opbrengststerkte (psi) | Typisch gebruiksscenario | Belangrijkste verschil met N80 |
|---|---|---|---|
| J55 | 55,000 | Ondiepe putten, oppervlaktebehuizing | Lagere sterkte, lagere kosten. |
| L80 | 80,000 | Zure service (H₂S-omgevingen) | Soortgelijke sterkte, maar SSC-bestendig. |
| P110 | 110,000 | Diepe hogedrukbronnen- | Hogere sterkte, maar brosser en niet voor zure service. |
Samenvattend,API5CT N80is een veelzijdig, middelsterk-werkpaard voor het olieveld. De parameters maken het ideaal voor een breed spectrum van standaard puttoepassingen, maar er moet zorgvuldig rekening worden gehouden met omgevingsomstandigheden zoals de aanwezigheid van H₂S.
