Оба стандарта разработаны одной и той же организацией, оба охватывают трубы из углеродистой и легированной стали, используемые в нефтегазовой отрасли, и в обоих используются буквенные-и-названия марок, которые в заказе на поставку выглядят одинаково. Именно это внешнее сходство является причиной того, что «API 5L L80» и «API 5CT X65» появляются в реальных запросах -, в которых класс одного стандарта смешивается с семейством продуктов другого. Эти два стандарта не являются пересекающимися версиями одного и того же. Они охватывают два разных продукта, созданных для двух разных задач, с системами оценок, которые не переводятся между ними. В этой статье рассказывается о том, что на самом деле регулирует каждый стандарт, откуда возникает путаница и как правильно сделать выбор.
Что на самом деле охватывает API 5L
API 5Лэто спецификация линейной трубы -, задача которой заключается в перекачке нефти, газа или воды из одной точки в другую, обычно на большие расстояния, под землей, над землей или под водой. Линейные трубы производятся бесшовными или сварными (ERW, LSAW или SSAW в зависимости от диаметра и требований проекта) и соединяются в полевых условиях в основном с помощью кольцевой сварки, одна длина к другой, для создания непрерывного трубопровода.
API 5Лразделяет трубы на два уровня спецификации продукта. PSL1 является базовым: минимальные механические свойства, стандартные химические пределы и испытания в значительной степени оставляются по соглашению между покупателем и заводом. PSL2 добавляет обязательные испытания на ударную вязкость по Шарпи, определенный предел свариваемости в углеродном эквиваленте, ограниченный предел текучести (минимальный и максимальный, а не только нижний предел) и обязательные-неразрушающие испытания по всей длине каждой трубы. Марки представлены по единой числовой лестнице, привязанной к минимальному пределу текучести в тысячах фунтов на квадратный дюйм - X42, X52, X60, X65, X70 и до X80 для самых-обычно доступных марок с самой высокой прочностью, а также продуктов с более низкой-классом A и B для менее требовательного обслуживания.
Поскольку трубопроводные трубы пролегают на километры и свариваются в полевых условиях, свариваемость — это первоочередная-задача при проектировании, поэтому в первую очередь существуют средства контроля химического состава PSL2. Конструктивно задача трубы состоит в том, чтобы сдерживать внутреннее давление по всей длине и выдерживать нагрузки при монтаже и эксплуатации -, нагрузки на грунт, тепловое расширение, случайное внешнее воздействие -, чтобы не висеть под собственным весом в скважине или сопротивляться обрушению из-за давления пласта, сжимающегося на ней.
Что на самом деле охватывает API 5CT
API 5CTэто совершенно другая спецификация, охватывающая обсадные и насосно-компрессорные трубы - трубу, которая спускается в пробуренную скважину для строительства и добычи самой скважины, а не для транспортировки жидкости между двумя точками на поверхности. Обсадная колонна устанавливается в последовательные колонны (наземная колонна, промежуточная колонна, эксплуатационная колонна) и цементируется на месте для изоляции пластов, стабилизации стенки ствола скважины и создания барьера давления на поверхность. НКТ проходят внутри самой внутренней обсадной колонны в качестве трубопровода, по которому течет фактическая добываемая жидкость в течение срока службы скважины.
Классы API 5CT построены на основе совершенно другой логики, чем единая цифровая лестница API 5L. Вместо одного числа, привязанного к пределу текучести, 5CT использует комбинации букв-цифр, в которых группы букв часто различают пригодность для эксплуатации в кислой среде, термообработку и уровень прочности, а не следуют простой возрастающей шкале: H40 и J55 для более низкого-давления и неглубоких применений; К55 как широко используемый общий сорт; N80 как рабочая лошадка среднего-класса с под-вариантами типа 1 и типа Q; L80 и C90/C95/T95 как кислые-обслуживаемые-промежуточные сорта согласно NACE MR0175; P110 для глубоких скважин с высоким-давлением; и Q125 на вершине стандартной лестницы для самых требовательных сочетаний глубины и давления. Буквы марок не упорядочены по чистому порядку предела текучести, как марки X- в 5L - Например, L80 имеет более низкий номинальный предел текучести, чем N80, несмотря на то, что буквы не указывают на это с первого взгляда, именно потому, что L80 определяется с точки зрения металлургического контроля кислых-сервисов, а не максимальной прочности.
Не менее важно и то, как соединяется труба. Обсадные трубы и трубы почти никогда не свариваются в полевых условиях кольцевой-сваркой. Они соединяются с помощью резьбовых и соединительных соединений - круглой резьбы API (короткой или длинной, обозначаемой STC/LTC), опорной резьбы API (BTC) или широкого спектра запатентованных соединений премиум-класса, лицензированных компаниями, занимающимися технологиями соединений, для газонепроницаемых, -с высоким-крутящим моментом или с высоким-сопротивлением сжатию-. Соединение подвергается собственному номинальному давлению, характеристикам крутящего момента, а иногда и собственным отдельным квалификационным испытаниям, совершенно независимо от собственных механических свойств тела трубы по стандарту API 5CT.
Основные различия, бок о бок
| Аспект | API 5Л | API 5CT |
|---|---|---|
| Продукт | Линейная труба | Корпус и трубки |
| Основная функция | Транспортировка жидкости на расстояние | Построить и произвести скважину |
| Типичный метод соединения | Кольцевая сварка в полевых условиях | Резьбовые и муфтовые соединения |
| Логика присвоения имен классам | Одиночная числовая лестница (X42-X80) по минимальной доходности | Группы букв-номеров по уровню прочности, термообработке, возможности эксплуатации в кислой среде |
| Уровни спецификации продукта | ПСЛ1/ПСЛ2 | Не применимо. - обсадные/трубно-компрессорные трубы имеют собственную структуру испытаний и классификацию. |
| Ужасное обслуживание | Дополнительное приложение PSL2 (суффикс NS/QS/MS) | Встроен в определенные семейства классов (L80, C90, C95, T95) |
| Конструкция подключения | Неприменимо - концы труб скошены для сварки. | Центральное место в спецификации -: тип резьбы, муфта, номинальный крутящий момент |
| Управление фокусом режима отказа | Выдерживание продольного давления, свариваемость, устойчивость к разрушению при движении | Устойчивость к разрушению, разрыву, растяжению/сжатию под скважинными нагрузками, герметичность соединений-герметичность |
Почему на самом деле происходит путаница
Буквенно--цифровой формат оценок является настоящей причиной путаницы.- Покупатель, привыкший читать «X65» в заказе на линейную трубу, видит «L80» в предложении обсадной колонны и предполагает, что это такое же обозначение, просто из соглашения об именах другого поставщика -, это не так. В X65 указан минимальный предел текучести 65 000 фунтов на квадратный дюйм для трубы, которая будет приварена по кругу-к трубопроводу. L80 заявляет номинальный предел текучести 80 000 фунтов на квадратный дюйм для трубы, которая будет ввинчиваться в скважину, с контролем кислой-химической среды, встроенным в определение марки, которое не имеет эквивалентной концепции на стороне 5L. Цифры даже используют разные условные обозначения в местах, где - 5номера марок CT обычно представляют собой номинальные значения текучести, а не строгие минимальные значения в том же смысле, что и цифры X- 5L, а буквы марок группируются по металлургическим семействам, а не по прямому рейтингу прочности.
Команды по закупкам, которые регулярно покупают как линейные трубы, так и OCTG (нефтяные трубы, общий термин, охватывающий обсадные, насосно-компрессорные и бурильные трубы), склонны мысленно разделять эти два мира без особых усилий, поскольку проекты сами по себе различны, - проект трубопровода и программа бурения редко имеют общий заказ на поставку. Путаница чаще возникает с новыми покупателями, небольшими торговыми компаниями, работающими с обеими линиями продукции, или EPC-подрядчиками, собирающими единый пакет стали для всего проекта, который включает в себя как сборный трубопровод, так и новые скважины, где спецификация копируется, а код марки по ошибке переносится не в тот раздел.
Случай, который стоит знать
Подрядчик EPC, составивший пакет стали для комбинированного проекта бурения-и-трубопровода, отправил единый сводный запрос со списком «Обсадная колонна API 5L, марка L80, 7 дюймов, соединение BTC». В запросе было объединено название стандарта трубопровода с маркой обсадной колонны, размером и типом соединения -, что внутренне соответствовало заказу OCTG, но было ошибочно обозначено как API 5L. Отправленный заводу или торговцу, незнакомому с фактическими намерениями покупателя, этот запрос может быть легко указан как труба API 5L, обрезанная до 7-дюймового внешнего диаметра со скошенным концом, которая вообще не пригодна для использования в качестве обсадной трубы - неправильная философия допуска стенки, отсутствие резьбы и обозначение класса, которого вообще не существует ниже 5L. Заказ был исправлен до составления предложения только потому, что техническая группа завода-получателя отметила несоответствие стандартов-и-сортов и спросила, какой продукт на самом деле предназначен. Основной урок в целом справедлив: стандартное имя, код класса и тип соединения должны согласовываться друг с другом, поскольку каждый из них независимо сигнализирует о том, к какому семейству продуктов на самом деле принадлежит заказ.
Как правильно выбирать: практическое руководство при покупке
Шаг 1: Определите, что на самом деле делает канал.Если жидкость перемещается между двумя точками - сборная линия, магистральный трубопровод, заводской трубопровод -, продуктом является линейная труба, а регулирующим стандартом является API 5L. Если он спускается в ствол скважины для строительства или добычи самой скважины, продуктом является обсадная труба или труба, а регулирующим стандартом является API 5CT. Этот единственный вопрос решает подавляющее большинство стандартных-путаниц с выбором, прежде чем будет указано что-либо еще.
Шаг 2. Подтвердите PSL для линейной трубы или семейство марок обсадных/трубных труб.Для API 5L выберите между PSL1 и PSL2, исходя из требований норм проекта, класса давления, а также необходимости обязательных испытаний на ударную вязкость и полного охвата неразрушающим контролем. Для API 5CT выберите семейство марок на основе глубины скважины, ожидаемого давления и наличия H2S или других кислых-условий эксплуатации. - Для работы в кислой среде требуется марка, соответствующая стандарту NACE MR0175/ISO 15156, а не просто высоко-марка прочности, выбранная только из-за несущей способности.
Шаг 3. Для обсадных труб и НКТ укажите соединение отдельно от марки тела трубы.Круглая резьба API, контрфорсная резьба и соединения премиум-класса имеют свои собственные номинальные значения давления и крутящего момента и не являются взаимозаменяемыми просто потому, что марка тела трубы совпадает. Подтвердите тип соединения, требования к смазке резьбы и укажите-момент затяжки в отдельной позиции в заказе.
Шаг 4. Сопоставьте толщину стенки и допуск на диаметр с фактическим назначением продукта.Допуски на трубопроводы строятся вокруг одинаковой окружности-сварной посадки-по всей трассе трубопровода. Допуски обсадных труб и труб основаны на точности обработки резьбы и рабочем зазоре внутри предыдущей обсадной колонны - числа в таблице допусков могут выглядеть одинаково в двух стандартах, но на практике это не означает одно и то же.
Шаг 5: Запросите правильный пакет испытаний и сертификации для фактически используемого стандарта.В отчете об испытаниях линейного трубного завода должны быть указаны PSL-соответствующие химические, механические данные и данные неразрушающего контроля, привязанные к кольцевой-свариваемости трубы. Пакет сертификации обсадных труб/трубопроводов должен дополнительно включать сведения о свинчивании соединений-и испытаниях на герметичность, а также записи о кислых-классах эксплуатации, твердости и термической-обработке, подтверждающие соответствие NACE. Запрос «стандартного сертификата» без указания того, какой стандарт приглашает вернуть неправильный пакет.
Шаг 6. Перекрестная-проверка окончательной строки обозначения в целом, а не по полю.Правильное обозначение трубопровода выглядит примерно так: «API 5L X65 PSL2», сочетая в себе стандарт, класс и уровень спецификации. Правильное обозначение корпуса выглядит примерно так: «API 5CT L80 Тип 1, 7 дюймов, 29 фунтов/фут, BTC», сочетая в себе стандарт, класс, размер, вес на фут и соединение. Если какой-либо отдельный элемент в этой строке принадлежит соглашению об именах другого стандарта, это обозначение внутренне противоречиво и должно быть разрешено до того, как порядок выйдет - в точности так же, как в приведенном выше случае.
Устранение разрыва между двумя стандартами
API 5L и API 5CT на бумаге будут выглядеть одинаково, поскольку у них общий орган, выдавший сертификат, семейство материалов и соглашение о нумерации, в котором в названии класса используются как буквы, так и цифры. Реальные продукты, философия подключения и логика классов, скрывающаяся за этим внешним сходством, вообще не пересекаются. Правильный выбор стандарта в момент запроса - линейная труба в сравнении с обсадной трубой/трубопроводом, исходя из того, что труба фактически выполняет в проекте -, позволяет избежать почти всех проблем, связанных с нисходящей технологической цепочкой, описанных в этой статье, от несовпадающих соединений до непригодных для использования концов трубы до пакета сертификации, который не отвечает на вопросы, ответы на которые действительно нужны проекту.