Produits tubulaires pour champs pétrolifères API 5CT L80-1

API 5CT L80-1 Oil Country Tubular Goods
API 5CT L80-1 OCTG
API 5CT L80-1 Oil Well Pipe

Produits tubulaires pour champs pétrolifères API 5CT L80-1

API 5CT L80-1 fait référence à une nuance d'acier pour caissons pétroliers conforme à la norme API Spec 5CT publiée par l'American Petroleum Institute (API), en particulier le type « L80-1 » dans la nuance L80.

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Présentation du produit

Produits tubulaires pour champs pétrolifères API 5CT L80-1 (OCTG)est un matériau de tuyauterie spécifique au pétrole de résistance moyenne qui est conforme à la norme 5CT de l'American Petroleum Institute (API). Il est principalement utilisé pour la production de tubages et de tubes dans les puits de pétrole et de gaz et convient aux environnements peu corrosifs.

L80-1 est un type de fondation sous la nuance d'acier L80, « L80 » indiquant une limite d'élasticité minimale de 80 ksi (environ 552 MPa), qui présente de bonnes propriétés mécaniques et économiques. Le L80-1 est fabriqué en acier au carbone et au manganèse, qui ne contient pas d'éléments d'alliage importants et n'a pas de résistance particulière à la corrosion. Il est généralement protégé contre la corrosion par un revêtement extérieur (comme une résine époxy).

Il est largement utilisé dans les puits de pétrole et de gaz conventionnels terrestres, les réservoirs de gaz peu profonds et les puits horizontaux de gaz de schiste présentant de faibles risques de corrosion. Il s'agit du modèle le moins coûteux et avec la part de marché la plus élevée de la série L80. Selon la norme API 5CT, le L80-1 peut être transformé en tubage, en tube et en tige de forage, avec une plage de diamètres extérieurs commune de Φ 114,3 à 508 mm et une épaisseur de paroi de 5,21 à 16,13 mm. La longueur est divisée en trois catégories : R1, R2 et R3.

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Tableau de composition chimique

Élément	Exigence de contenu (%)	Remarques
Carbone (C)	Inférieur ou égal à 0,45	Contrôle la trempabilité, évite les fissures de soudage
Manganèse (Mn)	0.60–1.35	Améliore la force et la ténacité
Phosphore (P)	Inférieur ou égal à 0,030	Strictement limité pour éviter la fragilité au froid
Soufre (S)	Inférieur ou égal à 0,025	Réduit les fissures à chaud et l’initiation de la corrosion
Silicium (Si)	0.10–0.45	Désoxydant, améliore la résistance
Chrome (Cr), Nickel (Ni), Molybdène (Mo)	Aucune exigence particulière	Aucune teneur significative en alliage, ce qui le distingue du L80-9Cr/L80-13Cr

Tableau des propriétés mécaniques

Propriété	Valeur standard (API 5CT)	Valeur mesurée typique
Limite d'élasticité (YS)	‌Supérieur ou égal à 552 MPa‌	580 à 650 MPa
Résistance à la traction (TS)	655-827 MPa	700 à 780 MPa
Allongement (A)	Supérieur ou égal à 18%	20–25%
Dureté (HB)	Inférieur ou égal à 255	220–240
Résistance aux chocs (-20 degrés)	Supérieur ou égal à 40 J	50–60 J

Identification des bandes de couleur

Conformément aux normes API 5CT, le marquage de la bande de couleur pour le L80-1 est le suivant :

‌Bande principale : Rouge‌

‌Bande secondaire : Aucune‌

‌Méthode de marquage‌: A ‌Bande circonférentielle rouge de 25 mm de large‌ est peint aux deux extrémités du corps du tuyau pour une identification rapide sur le terrain de la qualité.

Tableau des tailles de boîtier de production

Taille nominale du boîtier (pouces)	Diamètre extérieur (mm)	Épaisseur de paroi commune (mm)	Segment d'application
4½	114.3	6.35, 7.37, 8.56	Zones de production en profondeur-intermédiaire
5	127.0	7.52, 9.19	Puits de pétrole et de gaz conventionnels
5½	139.7	7.72, 9.17, 11.51	Carcasse principale de production
7	177.8	8.05, 10.36, 12.65	Sections de complétion de puits profonds
9⅝	244.5	9.53, 11.05, 13.84	Boîtier de surface/intermédiaire

‌Tableau de tolérance du boîtier API 5CT L80 Type 1

Article	Exigence de tolérance
Diamètre extérieur (OD)	±0,75 % (pour une épaisseur de paroi supérieure ou égale à 5,21 mm)
Épaisseur de paroi (WT)	+12.5% / -10.0%
Longueur	R1 : +100 mm / -200 mm ; R2/R3 : +100 mm / -150 mm
Ovalité	Inférieur ou égal à 0,75 % de DO
Rectitude	Inférieur ou égal à 3 mm/m, total Inférieur ou égal à 12 mm
Paramètres du fil	Doit être conforme à la norme API 5B, avec des tolérances strictes sur le pas, la conicité et la hauteur du filetage

Types de connexion de boîtier

Type de connexion	Abréviation	Application typique
Boîtier de filetage de contrefort	BTC / BC	Largement utilisé pour les puits moyens et profonds nécessitant une capacité de charge axiale élevée
Boîtier à filetage court	ITS	Couramment utilisé pour les puits de profondeur faible à moyenne-
Boîtier à filetage long	SLD	Fournit une force de connexion améliorée par rapport au STC
Connexions premium	-	Utilisé pour les exigences d'étanchéité à haute-pression, HPHT et-au gaz.

Pour les conditions de production difficiles, des connexions haut de gamme avec des conceptions d'étanchéité métal-sur-métal peuvent être sélectionnées pour améliorer l'étanchéité aux gaz et les performances de connexion.

Guide de sélection des matériaux : L80-1 contre L80 9Cr contre L80 13Cr

Différentes qualités L80 sont conçues pour répondre à différents défis de corrosion.

Facteur	L80-1	L80 9Cr	L80 13Cr
Type de matériau	Acier au carbone-manganèse	Acier allié à 9 % de chrome	Acier inoxydable martensitique à 13 % de chrome
Principal avantage	Dureté contrôlée et rentabilité	Résistance améliorée à la corrosion CO₂	Excellente résistance à la corrosion CO₂
Service H₂S	Couramment sélectionné lorsqu'un contrôle de la dureté est requis	Nécessite une évaluation de l’état de service	Nécessite une évaluation de l’état de service
Résistance au CO₂	Limité	Bien	Excellent
Coût relatif	Le plus bas	Moyen	Le plus haut
Disponibilité	Largement disponible	Plus spécialisé	Plus spécialisé
Application typique	Puits de service-acides, puits de production générale	Environnements de corrosion modérée au CO₂	Environnements sévères de gaz humides CO₂

Traitement thermique obligatoire : trempe et revenu

API 5CT L80-1 nécessitetraitement thermique de trempe-et-de revenu (Q&T)pour obtenir la combinaison requise de résistance, de ténacité et de contrôle de la dureté.

Le processus comprend :

Trempe

Chauffage sur toute la longueur suivi d'un refroidissement rapide pour produire une structure martensitique durcie.

Trempe

Réchauffage contrôlé pour transformer la structure fragile trempée en martensite revenue avec une ténacité améliorée et une dureté contrôlée.

Le but du traitement Q&T est d’atteindre :

Limite d'élasticité comprise entre 552 et 655 MPa

Dureté maximale de 23 HRC

Propriétés mécaniques uniformes sur toute la longueur du tuyau

Résistance améliorée à la susceptibilité SSC

Contrairement à certains produits N80 qui peuvent être fournis dans des conditions normalisées, le L80-1 nécessite un traitement de trempe-et de revenu conformément aux exigences de l'API 5CT.

Exigences d’inspection et d’essai

Les produits API 5CT L80-1 sont soumis à une inspection et à des tests pour vérifier la composition chimique, les propriétés mécaniques, les dimensions et la fiabilité du service.

L'étendue exacte de l'inspection dépend de :

Niveau de spécification du produit (PSL)

Méthode de fabrication

Exigences du client

Spécifications du projet applicables

Documents de livraison

Chaque expédition API 5CT L80-1 est fournie avec une documentation qualité pour la traçabilité des matériaux.

La documentation typique comprend :

Certificat d'essai de matériaux (MTC)

Identification du numéro de coulée

Rapport de composition chimique

Résultats des tests mécaniques

Dossiers d'essais de dureté

Dossiers de traitement thermique

Rapports d'inspection CND

Rapport d'inspection dimensionnelle

Rapport d'inspection et de jaugeage des filetages

Une documentation complète permet aux clients de vérifier la conformité aux exigences de l'API 5CT et de maintenir la traçabilité tout au long de l'exécution du projet.

Usine d'OCTG API 5CT L80-1

process line

Test et inspection des tuyaux de boîtier API 5CT L80-1

test equipment

FAQ

Que signifie API 5CT L80-1 ?

API 5CT L80-1 est une qualité OCTG en carbone-manganèse conçue selon la spécification API 5CT pour les applications de boîtiers et de tubes. La nuance offre une limite d'élasticité minimale de 80 000 psi (552 MPa) et nécessite une dureté contrôlée d'un maximum de 23 HRC (241 HBW). La désignation « -1 » fait référence à la version carbone-manganèse de type 1 de la famille L80.

L'API 5CT L80-1 est-elle adaptée au service acide ?

L'API 5CT L80-1 est couramment sélectionné pour les applications en service acide, car son contrôle obligatoire de la dureté contribue à réduire la susceptibilité à la fissuration sous contrainte par sulfure (SSC). Cependant, l'adéquation doit être évaluée en fonction de l'environnement réel du puits et des exigences NACE MR0175 / ISO 15156, y compris les conditions de pression partielle, de température et de contrainte H₂S.

Quelle est la dureté maximale de l'API 5CT L80-1 ?

La dureté maximale de l'API 5CT L80-1 est :

23 HRC

241 HBW

Cette limite de dureté est une exigence obligatoire de l'API 5CT et constitue l'une des principales différences entre L80-1 et N80.

Quelle est la différence entre l'API 5CT L80-1 et le N80 ?

La principale différence réside dans le contrôle de la dureté.

Les deux qualités ont des niveaux de limite d'élasticité similaires :

L80-1 : 552 à 655 MPa

N80 : 552 à 655 MPa

Cependant:

L80-1 nécessite une dureté maximale de 23 HRC

N80 n'a pas la même limitation de dureté obligatoire sous API 5CT

Le contrôle de la dureté étant important pour réduire la sensibilité au SSC, le L80-1 est généralement préféré pour les applications à service acide.

L'API 5CT L80-1 peut-elle être fabriquée par ERW ?

Oui.

Parmi les nuances de la famille L80, L80-1 est la nuance autorisée pour la fabrication sans soudure et ERW selon API 5CT.

Les restes explosifs des guerres L80-1 doivent répondre aux exigences applicables pour :

Traitement thermique

Qualité des soudures

Inspection

Essai

Le L80-1 sans soudure reste la forme d’approvisionnement la plus courante pour les applications pétrolières et gazières critiques.

Quel traitement thermique est requis pour API 5CT L80-1 ?

L'API 5CT L80-1 nécessite un traitement thermique de trempe-et revenu (Q&T).

Le processus améliore :

Consistance de la force

Dureté

Contrôle de la dureté

Résistance à la susceptibilité SSC

Le produit final doit répondre aux exigences API 5CT en matière de propriétés mécaniques et de dureté.

Quelles sont les connexions courantes pour le boîtier et les tubes L80-1 ?

Les connexions courantes du boîtier API 5CT L80-1 incluent :

BTC (boîtier à filetage de contrefort)

STC (boîtier à filetage court)

LTC (boîtier à filetage long)

Les connexions de tubes courantes comprennent :

EUE (extrémité bouleversée externe)

NU (non-contrarié)

Pour les puits de gaz à haute-pression ou les conditions de production exigeantes, des connexions étanches au gaz-de qualité supérieure avec des joints métal-sur-métal peuvent être sélectionnées.