في حفر النفط والغاز، يعد أنبوب التغليف مكونًا رئيسيًا لضمان استقرار البئر وسلامتها. إن N-80 وL-80 من درجات الفولاذ الشائعة وفقًا لمعيار API 5CT. وعلى الرغم من تشابههما في المظهر، إلا أن هناك اختلافات كبيرة في التركيب الكيميائي والخصائص الميكانيكية والسيناريوهات القابلة للتطبيق. يعد فهم هذه الاختلافات أمرًا بالغ الأهمية لاختيار التغليف المناسب لتلبية متطلبات الخدمة المحددة. تتوفر المواد التالية للتغليف: H-40 وJ-55 وK-55 وN-80 وL-80 وC-90 وT-95 وP-110 وQ-125 التي تلبي معايير API 5ct. وتشمل هذه المواد التغليف الملحوم وغير الملحوم لنقل النفط والغاز. هل تعرف الفرق بين أنبوب التغليف APT 5CT N-80 وأنبوب التغليف API 5CT L-80؟
تعليمات أنبوب التغليف N80
يعتبر أنبوب التغليف الفولاذي N80 أداة مهمة لحفر آبار النفط (تتضمن الأدوات المهمة الأخرى أنابيب الحفر، وبراميل اللب، وأنابيب التغليف، وأطواق الحفر، وأنابيب الصلب الصغيرة الحجم المستخدمة في الحفر، إلخ). يتكون الأنبوب من فولاذ من الدرجة N80. ويستخدم لتعزيز جدران البئر. وهو أيضًا النفق الذي يحمل النفط من باطن الأرض إلى السطح. هذا المنتج عبارة عن أداة استكمال تستخدم بعد عملية الحفر وقبل تدعيم البئر.
جلبة API 5CT L80
يشير أنبوب التغليف النفطي API 5CT L80 إلى المجموعة الثانية من درجات الصلب التي تلبي متطلبات API 5CT. ويأتي في 3 تصميمات، L80-13CR وl80-1 وl80-9cr. تخضع المجموعتان الأخيرتان لإجراء إخماد الهواء. تم تصنيعه وفقًا لمواصفات API 5CT. هذه مادة ذات قوة خضوع محكومة تتطلب اختبار الصلابة. يستخدم L80 عادةً في الآبار ذات البيئات الحامضة (H2S). إن غلاف النفط API 5CT L80 هو شريان الحياة للحفاظ على عمليات آبار النفط. الظروف الجيولوجية متنوعة والديناميكيات تحت الأرض معقدة وغير منظمة. تخضع الأنابيب لمجموعة متنوعة من القوى مثل الشد والضغط والانحناء والالتواء. في هذه الحالة، يجب أن يكون أنبوب الغلاف بجودة ممتازة. بمجرد حدوث فشل، سيؤدي ذلك حتماً إلى عواقب وخيمة مثل انقطاع الإنتاج أو إنهاء البئر.
الاختلافات بين البطانات N-80 و L-80
المعالجة الحرارية
متطلبات PSL1: N80 و L80 لهما نفس الطريقة (يمكن تسليمهما في لفات)؛
متطلبات PSL2: يجب تطبيع منتجات N80 و L80 ككل أو تطبيعها وتلطيفها. إذا كانت أكثر سمكًا، فيجب تطبيعها أو تطبيعها وتلطيفها بعد التكثيف.
اختبار الشد
N80: قوة الخضوع 379 ميجا باسكال ~552 ميجا باسكال؛ قوة الشد ≥517 ميجا باسكال؛ الحد الأدنى لاستطالة N80 هو 19%. L80: قوة الخضوع 379MPa~552MPa؛ قوة الشد
≥655MPa؛ الحد الأدنى لاستطالة L80 هو 15%.
اختبار التأثير
يجب أن يخضع كل من N80 وL80 لاختبار التأثير. الحد الأدنى لطاقة التأثير الجانبي للعينة هو 20J، والحد الأدنى لطاقة التأثير الطولي للعينة كاملة الحجم هو 27J.
اكتشاف سمك الجدار
PSL1: لا توجد متطلبات تغطية لـ N80 وL80 لقياس سمك الجدار؛
PSL2: يفضل أن تغطي عملية قياس وتسجيل سمك الجدار لـ N80 وL80 25% من مساحة سطح الطول الكامل لنظام التفتيش التلقائي.
الاختبار غير المدمر
PSL1: لا توجد متطلبات إلزامية لـ N80 وL80 للاختبار المدمر للأنابيب؛
PSL2: يجب فحص جميع أنابيب N80 وL80 وفقًا لمعيار واحد أو أكثر محدد في 10.15.5 لمعرفة ما إذا كانت الأسطح الداخلية والخارجية للأنبوب يمكن أن تتلقى عيوبًا طولية على مستوى L4.
مقارنة التركيب الكيميائي
يؤثر الاختلاف في التركيب الكيميائي بين N-80 وL-80 بشكل مباشر على نطاق تطبيقهما. يحتوي N-80 على مستويات أعلى من الكربون والمنجنيز، مما يمنحه قوة رائعة. وبالمقارنة، يحتوي L-80 على الكروم المضاف إلى بعض الطبقات الفرعية، مما يحسن بشكل كبير من مقاومة التآكل.
يمكن لنوع 9Cr و13Cr من L-80 مقاومة التآكل الناتج عن كبريتيد الهيدروجين بشكل فعال بسبب وجود الكروم. وهذا يجعله الخيار الأول للآبار التي تحتوي على غاز حمضي. يفتقر N-80 إلى هذه الميزة ونطاق استخدامه محدود نسبيًا.
الاختلافات في الخصائص الميكانيكية
على الرغم من أن متطلبات الحد الأدنى لقوة الشد وقوة الخضوع للغلاف N-80 وL-80 متماثلة، إلا أن عملية المعالجة الحرارية تجعلهما يختلفان في الصلابة والمرونة. تجعل المعالجة الطبيعية لـ N-80 مستقرًا في ظل ظروف العمل القياسية، في حين تعمل عملية التبريد والتصلب لـ L-80 على تحسين متانته بشكل كبير في ظل الظروف القاسية.
يتميز غلاف L-80 بصلابة أقوى وهو مناسب بشكل خاص لظروف الآبار ذات الإجهاد العالي أو المواد المسببة للتآكل. تجعلها موثوقيتها في البيئات المعقدة خيارًا لا غنى عنه أثناء الحفر.
5CT الصف N80-1، في حالة التسليم الطبيعية أو درجة حرارة الدرفلة النهائية أعلى من درجة الحرارة الحرجة Ar3 ويتم تقليل التوتر بعد التبريد بالهواء، يمكن استخدامها للدرفلة الساخنة والتطبيع دون تأثير واختبار غير مدمر؛ يجب إخماد وتلطيف الصف 5CT N80Q (إخماد وتلطيف) يجب أن تتوافق المعالجة الحرارية والتأثير مع لوائح API 5CT، ويجب إجراء فحص غير مدمر.
تُستخدم أنابيب API 5CT الصف l80 بشكل شائع في آبار النفط في البيئات الحامضة (كبريتيد الهيدروجين). يمكن تقسيمها إلى 5CT الصف L80-1 و5CT الصف L80-9Cr و5CT الصف L80-13Cr. خصائصها الميكانيكية وحالة التسليم متطابقة. الاختلافات في الاستخدام وصعوبة الإنتاج والسعر. أنبوب 5CT L80-1 هو نوع عادي، في حين أن أنبوب 5CT L80-9Cr وL80-13Cr عبارة عن أنابيب نفطية شديدة المقاومة للتآكل، والتي يصعب إنتاجها ومكلفة، وعادة ما تستخدم في الآبار شديدة التآكل.
سيناريوهات التطبيق
عادةً ما يستخدم غلاف N-80 في ظروف الآبار غير المسببة للتآكل أو المسببة للتآكل قليلاً. وهو يعمل بشكل جيد عند ضغوط ودرجات حرارة معتدلة ويُستخدم على نطاق واسع في عمليات الحفر العامة بسبب تكلفته المنخفضة.
على النقيض من ذلك، فإن أنبوب الغلاف L-80 أكثر ملاءمة لآبار الغاز الحامض والآبار ذات الضغط العالي والآبار التي تحتوي على سوائل تآكلية. يضمن أداؤه الممتاز الموثوقية طويلة الأمد في البيئات القاسية. وعلى الرغم من سعره المرتفع، فإن طول عمر أنبوب L-80 والأداء المتفوق يوفران له قيمة أفضل مقابل المال.
مقارنة التكلفة
أحد الفروق المهمة بين غلاف N-80 وغلاف L-80 هو التكلفة. تتضمن عملية إنتاج أنبوب L-80 عمليات التبريد والتلطيف، مما يزيد من تكاليف الإنتاج. بالإضافة إلى ذلك، فإن إضافة الكروم في بعض الطبقات الفرعية يزيد من تكاليف المواد.
يعتبر N-80 الخيار الأول للمشاريع التي لا تتطلب مقاومة عالية للتآكل نظرًا لسعره المعقول. على الرغم من أن L-80 أكثر تكلفة، فإن أداءه الممتاز في البيئات القاسية وعمر الخدمة الممتد يجعله ذو قيمة أعلى.
ملخص
عند اختيار أنبوب التغليف N-80 أو L-80، يجب تقييم الاحتياجات المحددة لحالة البئر. يعتبر N-80 مناسبًا لظروف البئر العادية، مع أداء متوازن وتكلفة منخفضة؛ يعتبر L-80 خيارًا مثاليًا للبيئات القاسية بمقاومته المحسنة للتآكل وقوته الميكانيكية.
من خلال فهم الاختلافات بين الاثنين بشكل كامل، يمكن لعمليات الحفر ضمان الأداء الأمثل والفعالية من حيث التكلفة. لا يمكن للاختيار الصحيح للتغليف تحسين سلامة البئر فحسب، بل يقلل أيضًا من المخاطر التشغيلية بشكل فعال، مما يضمن نجاح المشروع بأكمله.