Boîtier et tube API 5CT C90 Grade 1 (fiche technique)
Clause de non-responsabilité:Ces informations sont fournies à titre de référence uniquement. La spécification faisant autorité est la dernière édition deSpécification API 5CT. Les spécifications des fabricants peuvent comporter des exigences supplémentaires.
1. Aperçu
Standard:Spécification API 5CT (American Petroleum Institute)
Grade: C90
Taper:TypiquementTapez 1
Description:L'API 5CT C90 est une nuance d'acier au carbone à haute-résistance ou faiblement-alliée utilisée pour les produits tubulaires pour champs pétrolifères (OCTG). Il est spécialement conçu pourservice aigreenvironnements où la résistance à la fissuration sous contrainte de sulfure (SSC) est requise. Ses propriétés mécaniques sont strictement contrôlées, y compris les limites maximales de dureté et de limite d'élasticité.
2. Paramètres clés du produit et propriétés mécaniques
Le tableau suivant résume les principales exigences pourC90 Type 1selon API 5CT.
Tableau 1 : Propriétés mécaniques du C90 Grade 1
| Propriété | Exigence | Remarques / Explication |
|---|---|---|
| Limite d'élasticité minimale | 90 000 livres par pouce carré(621 MPa) | La contrainte à laquelle le matériau commence à se déformer plastiquement. C'est la caractéristique déterminante du grade (« 90 »). |
| Limite d'élasticité maximale | 105 000 livres par pouce carré(724 MPa) | Une limite maximale est fixée pour garantir la cohérence et la ténacité. Il s’agit d’une différence essentielle par rapport aux qualités comme le P110, qui n’ont pas de limite de rendement supérieure. |
| Résistance à la traction minimale | 100 000 livres par pouce carré(689 MPa) | La contrainte à laquelle le matériau se fracture. Le rapport entre l'élasticité-et-la résistance à la traction (Y/T) est également contrôlé. |
| Dureté maximale | HRC 25,4(241 HBW) | Un paramètre critique pour la résistance SSC. Les matériaux plus souples sont généralement plus résistants à la fissuration dans les environnements H₂S. |
| Rendement-sur-Rapport de traction (Y/T) | Inférieur ou égal à 0,90 | Pour les applications DST et liner, un rapport maximum de 0,85 peut s'appliquer. Cela garantit une marge entre l’élasticité et la rupture. |
3. Composition chimique (analyse typique / thermique)
L'API 5CT n'impose pas de composition chimique spécifique pour le C90 mais fixe des limites maximales pour certains éléments afin de garantir la soudabilité et la résistance SSC. La composition réelle est déterminée par le fabricant pour répondre aux propriétés mécaniques.
Tableau 2 : Composition chimique typique (% en poids)
| Élément | Plage typique/limite maximale |
|---|---|
| Carbone (C) | 0.20 - 0.35 % (Max souvent ~0,35 %) |
| Manganèse (Mn) | 0.75 - 1.50% |
| Phosphore (P) | Maximum 0,020 %(Le faible P améliore la ténacité) |
| Soufre (S) | Maximum 0,010 %(Un faible S est critique pour la résistance SSC) |
| Silicium (Si) | 0.20 - 0.35% |
| Chrome (Cr) | 0.80 - 1.20 % (commun pour le type 1) |
| Molybdène (Mo) | 0.15 - 0.25 % (commun pour le type 1) |
| Autres | Peut inclure du nickel (Ni), du cuivre (Cu), du niobium (Nb), du vanadium (V) pour les microalliages. |
4. Spécifications dimensionnelles (API 5CT)
Le C90 est disponible dans des tailles de boîtier et de tubes standard telles que définies par API 5CT.
Tableau 3 : Plages dimensionnelles courantes (exemples)
| Dimension | Enveloppe | Tubes |
|---|---|---|
| Diamètre extérieur (OD) | 4-1/2" à 13-3/8" (et au-delà) | 2-3/8" à 4-1/2" |
| Épaisseur de paroi | Varies by OD and Weight per foot. e.g., 0.205" to >0.750" | Varie selon le diamètre extérieur et le poids par pied. par exemple, 0,156" à 0,400" |
| Sujets | API BTC, LTC, STC ouConnexions premium | API NU, UE ouConnexions premium |
Remarque : Les dimensions, poids et filetages spécifiques sont précisés lors de la commande.
5. Traitement thermique
C90 Grade 1 est fourni dans letrempé et revenu (Q&T)condition. Ce processus de traitement thermique (austénitisation, trempe, puis revenu à une température spécifique) est essentiel pour obtenir la résistance élevée, la ténacité et l'uniformité microstructurale requises pour le service acide.
6. Principales applications
Casing/tubulure de production dans les puits acides :Son utilisation principale est dans les puits contenant du sulfure d'hydrogène (H₂S).
Puits profonds :Convient aux applications de puits profonds où une résistance élevée est nécessaire ainsi qu'une résistance SSC.
Puits haute pression :Utilisé dans des environnements avec des pressions de fermeture- élevées.
7. Comparaison avec d'autres notes
| Grade | Utilisation typique | Différence clé par rapport au C90 |
|---|---|---|
| N80 | Service standard (non-acide) | Résistance inférieure (rendement de 80 ksi min), contrôles SSC moins stricts. |
| L80 | Service légèrement aigre | Même limite d'élasticité min/max (80 ksi) que le N80 mais avec contrôles SSC et limite de dureté (HRC 23). |
| C90 | Service aigre | Résistance supérieure (90 ksi)tout en maintenant la résistance SSC. |
| T95 | Service aigre | Très similaire au C90 mais avec une résistance légèrement supérieure (95 ksi) et des limites de composition potentiellement plus strictes. |
| P110 | Puits profonds et à haute pression-non-acides | Résistance plus élevée (rendement de 110 ksi min) maisne convient pas au service aigreen raison du manque de contrôles de dureté et de rapport Y/T. |
En résumé,API 5CT C90 Classe 1est une nuance OCTG à haute résistance, trempée et revenue, conçue pour offrir une excellente résistance à la fissuration sous contrainte par sulfure dans les environnements exigeants des puits de pétrole et de gaz. Ses paramètres clés sont définis par des limites strictes en matière de limite d'élasticité, de dureté et de composition chimique.
