技術仕様: API 5CT C90 API チューブ
1. コア仕様と製品タイプ
| 仕様 | 説明 |
|---|---|
| 準拠規格 | API仕様5CT- ケーシングとチューブ |
| 製品タイプ | チューブ- 高圧、深井戸用- |
| グレードの指定 | C90- 耐酸性を備えた高強度グレード- |
| 特集 | サワーサービス (H₂S 環境) 向けに特別に設計 |
2. 材料特性と機械的要件
| 財産 | 要件/仕様 | 重要なメモ |
|---|---|---|
| 降伏強さ | 90,000 - 105,000 psi(621 - 724 MPa) | 15 ksi の狭い範囲- の重要な制御 |
| 抗張力 | 最小. 105,000 psi (724 MPa) | |
| 降伏-対-引張比 | 最大0.85(全サイズ共通) | SSC耐性に必須 |
| 硬度限界 | 最大25.4HRC(ロックウェル C) | L80（23HRC）以上 |
| 伸長 | 分。 API の式に従って | 延性を確保 |
| 熱処理 | 焼き入れ焼き戻し(Q&T) | すべての C90 に必須 |
3. 化学組成の要件
API 5CT が課すもの厳格な化学物質管理C90 の強度と耐 SSC 性のバランスをとるには:
| 要素 | 最大% | 理論的根拠 |
|---|---|---|
| カーボン(C) | 0.35% | 強度と耐SSC性のバランスが取れています |
| マンガン(Mn) | 1.40% | 多くの炭素鋼グレードよりも低い |
| リン(P) | 0.020% | 靱性を向上させるために非常に低い |
| 硫黄(S) | 0.010% | 超低-SSC 開始部位を最小限に抑える |
| オプションの合金化 | 制御されたCr、Mo、Ni、V | 焼入性と焼戻し安定性を向上させるため |
4. サワーサービスの分類と制限
C90 には、厳しい環境における特定の制御されたアプリケーションがあります。
| タイプ | 指定 | H₂S分圧限界 | 温度制限 | 注意事項 |
|---|---|---|---|---|
| C90 タイプ1 | サワーサービス | まで0.3 psi(2kPa) | 以下175°F(80度) | スタンダードサワーサービスグレード |
| C90タイプ2 | 酸っぱくない- | 許可されていません | N/A | 同じ化学/力学、SSC テストなし |
| キー制限 | 降伏 95,000 psi 以下酸っぱいサービスで | しばしば課せられる | 追加の安全マージン | 共通演算子の仕様 |
5. 類似の高強度グレードとの比較-
| 学年 | 降伏範囲 (psi) | 最大硬度 | サワーサービス能力 | 主な使用例 |
|---|---|---|---|---|
| C90 タイプ1 | 90,000 - 105,000 | 25.4HRC | はい-には制限があります | 90 ksi を必要とする深いサワーウェル |
| L80-1 | 80,000 - 95,000 | 23HRC | 優れています (23 HRC 以下では pₕ₂ₛ 制限なし) | スタンダードサワーサービス |
| T95 タイプ 1 | 95,000 - 110,000 | 25.4HRC | はい - C90 よりも制限が厳しい | 非常に深く、より高い強度が必要 |
| N80 | 最小. 80,000 | 23HRC | 条件付き (23 HRC 以下の場合) | 重要ではないサワー サービス |
| P110 | 最小. 110,000 | 指定されていない | 許可されていません酸っぱいサービスで | 深くて酸っぱくない井戸のみ- |
6. 製造工程管理
C90 に特有の重要な制作面:
焼き入れと焼き戻し：厳密な温度管理が必須
降伏強度の目標設定:多くの場合、90 ～ 95 ksi 範囲サワーサービスの場合、最大 105 ksi まで許容可能
硬度の均一性:全身の硬度調査が必要です-
トレーサビリティ:試験文書による完全な熱/ロットトレーサビリティ
7. アプリケーションと設計上の考慮事項
| 応用 | C90が選ばれる理由 | 典型的な井戸パラメータ |
|---|---|---|
| ディープサワーガス井戸 | 深さ・圧力に対してL80よりも高強度 | 12,000～18,000フィート、H₂Sあり |
| 高圧-サワーウェル | 90 ksi 設計により壁を薄くすることが可能 | >8,000 psiの坑口圧力 |
| CO₂を含むサワーサービス | バランスのとれた耐食性/耐SSC性 | H₂S + CO₂、中程度の温度 |
| サワーウェルズのワークストリング | 補修作業に耐える高い強度 | H₂S への一時的な暴露 |
設計上の利点:
より高い強度L80 より (90 対 . 80 ksi 最小)
制御された硬さ最大 25.4 HRC (L80 の場合は . 23 と比較)
検証済みのSSC耐性適切に指定/製造された場合
8. 制限事項と重大なリスク
| 危険因子 | 詳細と軽減策 |
|---|---|
| 降伏強さの上限 | リスク：収量 > 95 ksi は SSC 感受性を増加させる 緩和：サワーサービスには「降伏95,000 psi以下のC90」を指定してください |
| H₂S の温度 | リスク：SSC リスクは 175 度 F (80 度) を超えると増加します 緩和：温度監視、L80へのダウングレード可能 |
| H₂Sを含む塩化物 | リスク：塩化物はSSCを悪化させる 緩和：塩素含有量の制御、抑制 |
| 溶接・修理 | リスク：HAZ 硬度 > 25.4 HRC 緩和：PWHT、認定された溶接手順 |
| 誤用 | リスク：サワーサービスでのC90 Type 2の使用 緩和：明確な調達仕様 |
9. 注文と品質保証
サワーサービスに指定する必須事項:
タイプ： C90 タイプ1(明示的にサービスのために)
補足要件 S:NACE TM0177 メソッド A に基づく SSC テスト
降伏強さの制限:多くの場合、「降伏強度は 95,000 psi を超えない」
硬度要件:「最大 25.4 HRC、通常の目標 23 ～ 24 HRC」
認証：完全なトレーサビリティとテストレポートを備えたEN10204 3.2
繋がり：SSC要件に対応（プレミアム接続共通）
テスト要件:
完全な SSC テスト スイート:方法 A (引張)、場合によっては方法 D (DCB)
硬度調査:縦方向と横方向
シャルピーの影響:低温サービス向けに指定されることが多い-
全身 NDT:-欠陥検出用のUT/MPI
10. 業界の位置づけとコスト分析
| 側面 | C90 対 L80 | C90 対 T95/P110 |
|---|---|---|
| 強度の優位性 | +12.5% 高い最低利回り | T95 に対して -10%、P110 に対して -18% |
| サワーサービス | より厳しい制限 (最大 0.3 psi H₂S) | T95 と同様の制限 |
| コストプレミアム | L80 より 15 ～ 25% | T95 より 5 ～ 10% 低い |
| 可用性 | 広く利用可能 | L80よりも一般的ではありません |
| 設計の柔軟性 | 強度が高いため、壁を薄くすることが可能 | 高学年未満 |
主要な技術的洞察:
C90 は重要なニッチ市場を占めています- が提供しますL80よりも10 ksi高い強度維持しながらサワーサービス能力、しかし、より厳しい環境制限L80よりも。のより高い許容硬度 (25.4 対 . 23 HRC)90 ksi の降伏を達成するには、通常、わずかに高い硬度が必要であることを認めていますが、これには次のようなトレードオフが伴います。-H₂S 分圧許容差の低減 (最大 0.3 psi).
「90～95 ksi 利回り目標」は業界のベストプラクティスですサワー サービス C90 では、API 許容量が最大 105 ksi であるにもかかわらず。これにより、適切な SSC 耐性を維持しながら、L80 よりも強度が向上します。
C90 を指定する場合:
ウェルデザインが必要な場合>80 ksiの降伏強度ただし、95 ksi 以下で十分です
いつH₂S は存在しますが限定的です(分圧0.3 psi以下)
気温が適度(H₂S で 175 度 F/80 度以下)
いつライフサイクルコスト厚い L80 壁よりも高強度の材料を優先します-
特に価値があるのは、深い高圧の酸性ガス井戸-壁を薄くすることによる重量とコストの削減が顕著な場合
重要なリマインダー:C90 タイプ 2 が存在することを確認します -タイプ1はあらゆるサワーサービス用途に指定されており、安全マージンを強化するために追加の降伏強度制限 (最大 95 ksi) を課すことを検討してください。
