API 5CT C95 は、アメリカ石油協会 (API) 仕様 5CT によって定義された高強度ケーシング グレードです。-主に以下で使用するように設計されています。劣悪なサービス環境硫化物応力亀裂 (SSC) に対する耐性が必要な場合。
主な特徴:C95は、制限降伏強度グレードこれは、降伏強度の範囲が狭く、硫化水素 (H₂S) を含む井戸での性能を高めるために硬度が制御されていることを意味します。
比較：一般的な L80 グレードよりも高い強度を備えていると同時に、高強度の P110 グレードよりも優れた耐 SSC 性を備えています。-これは、サワー サービスには通常推奨されません。
種類：C95 仕様内には、必要な特性を達成するために化学組成や熱処理が異なる可能性があるさまざまなタイプ (タイプ 1 など) があります。
1. 機械的性質表
次の表は、API 5CT に基づく主要な機械的特性の概要を示しています。
| 財産 | 価値と要件 | 注意事項 |
|---|---|---|
| グレードの指定 | C95 | - |
| 指定最小降伏強さ (SMYS) | 95,000 psi (655 MPa) | パイプが塑性変形し始める応力。 |
| 最小引張強さ | 105,000 psi (724 MPa) | - |
| 最大降伏強度 | 4.5 インチ以下の外径の場合は 110,000 psi (758 MPa) | これ制限された降伏強度範囲(95 ～ 110 ksi) は SSC 耐性にとって重要です。 |
| OD > 4.5" の場合 115,000 psi (793 MPa) | ||
| 最大硬度 | HRC 25.4 | これは、サービスのパフォーマンスを大きく左右する重要なコントロールです。 |
| 伸長 | API 5CT 式による | 最小伸びは試験片のサイズとグレードによって異なります。 |
2. 化学組成の要件
化学組成は、望ましい機械的特性と耐 SSC 性を確保するために厳密に管理されています。以下は一般的な最大パーセンテージであり、正確な要件は製造プロセスと種類によって異なります。
| 要素 | 通常の最大 % (重量) | 目的と影響 |
|---|---|---|
| カーボン(C) | 0.35 - 0.45 % | 強度と硬度が向上します。 |
| マンガン(Mn) | 1.50 % | 強度と焼入性が向上します。 |
| モリブデン(Mo) | 0.40 - 0.70 % | 強度と耐SSC性が大幅に向上します。 |
| クロム(Cr) | 0.90 - 1.30 % | 耐食性と強度が向上します。 |
| 硫黄(S) | 0.010 % | SSC に対する感受性を最小限に抑えるには、低レベルが必須です。 |
| リン(P) | 0.020 % | レベルが低いと靭性と耐SSC性が向上します。 |
注記：C95 タイプ 1 の組成は通常、耐酸性サービス向けに改良された AISI 4130/4140 と同様の Cr-Mo 鋼です。
3. 寸法・質量データ（一般的なサイズの例）
以下の表に、一般的なサイズの例を示します。サイズの全範囲は API 5CT で指定されています。
| 外径 (OD) | 重量（公称） | 肉厚（公称） | ドリフト直径(最小) | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| で | mm | ポンド/フィート | kg/m | で | mm | で | mm |
| 7 | 177.8 | 26.00 | 38.69 | 0.362 | 9.19 | 6.151 | 156.23 |
| 7 | 177.8 | 29.00 | 43.15 | 0.408 | 10.36 | 6.094 | 154.79 |
| 7 | 177.8 | 32.00 | 47.62 | 0.453 | 11.51 | 6.035 | 153.29 |
| 9 5/8 | 244.5 | 40.00 | 59.53 | 0.395 | 10.03 | 8.681 | 220.50 |
| 9 5/8 | 244.5 | 47.00 | 69.94 | 0.472 | 11.99 | 8.535 | 216.79 |
| 9 5/8 | 244.5 | 53.50 | 79.63 | 0.545 | 13.84 | 8.397 | 213.28 |
重さ：公称線形重量。実際の重量には許容誤差があります (通常 -3.5% ～ +6.5%)。
ドリフト直径:パイプ内を自由に通過できる円筒マンドレルの最小直径。ダウンホールツールとの互換性を確保します。
4. 性能データ（計算例）
崩壊圧力や破裂圧力などの性能データは、特定の寸法と機械的特性に基づいて計算されます。以下は近似値7 インチ、29 ポンド/フィートの C95 ケーシングの場合。
| 性能特性 | 概算値 | 条件・計算式 |
|---|---|---|
| 内部降伏圧力 (破裂) | ~10,900 psi | Barlow の公式を使用して計算: P=2 * SMYS * t / OD |
| 崩壊耐性 | ~8,500 psi | D/t 比によって大きく異なります。これは降伏強度崩壊用です。 |
| パイプ本体の降伏強さ | ～112万ポンド | F=SMYS * 断面積- |
重要：これらは例示的な値です。エンジニアリング設計の場合は、メーカーのパイプミル証明書に記載されている正確な値、または業界標準の公式（API TR 5C3）を使用して計算された値を常に使用してください。-
主な用途
サワーガス井戸:H₂S を含む貯留層内の生産ケーシングと中間ケーシング。
深井戸:圧力や引張荷重に耐えるために L80 よりも高い強度が必要な場合。
高圧/高温(HPHT)井戸:{0}優れた耐環境亀裂性を備えた中間強度のオプションとして。
まとめ
API 5CT C95 は、腐食環境における中強度と高強度の用途の間のギャップを埋める重要なケーシング グレードです。{2}慎重に制御された化学組成、熱処理 (焼き入れと焼き戻し)、および制限された機械的特性により、強度と硫化物応力亀裂に対する耐性の両方が最重要視される、困難な穴あけや生産条件において信頼できる選択肢となります。
