P003ru SEAMLESS CASING & …...ˇ˘˜ ˘˛ ˜˘ ˆ˘ ˜ ˘ˇ ˚ˇ˙ ˘˜ Выбор материалов для обсадны и насосно компрессорны труб в

Pipes& Tubeswww.nipponsteel.com

2-6-1 Маруноучи, Чиёда-ку, Токио 100-8071 ЯпонияTel: +81-3-6867-4111

SEAMLESS CASING & TUBINGP003ru_01_201904p

© 2019 NIPPON STEEL CORPORATION

БЕСШОВНЫЕОБСАДНЫЕ И НАСОСНО-КОМПРЕССОРНЫЕ ТРУБЫ

Pipes& Tubeswww.nipponsteel.com

2-6-1 Маруноучи, Чиёда-ку, Токио 100-8071 ЯпонияTel: +81-3-6867-4111

SEAMLESS CASING & TUBING P003ru_01_201904f

© 2019 NIPPON STEEL CORPORATION

БЕСШОВНЫЕОБСАДНЫЕ И НАСОСНО-КОМПРЕССОРНЫЕ ТРУБЫ

1 ВВЕДЕНИЕ

2 ПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ МОЩНОСТИ И ИХ МЕСТОНАХОЖДЕНИЯ

3 ПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ МОЩНОСТИ

4 ПРОЦЕСС ПРОИЗВОДСТВА БЕСШОВНЫХ СТАЛЬНЫХ ТРУБ И ТРУБОК

6 РУКОВОДСТВО ПО ВЫБОРУ МАТЕРИАЛОВ

8 Ассортимент марок10 еханические свойства

12 ОПИСАНИЕ МАРОК СЕРИИ SM12 О СА И АСОС О КО ПР ССОР ТРУ для ЭКСП УАТА ИИ И Р О ТА О И У ОКИ

СК А И

13 О СА И АСОС О КО ПР ССОР ТРУ Т И АЗО СК А И С РО О ОРО ОСТО КО ИСПО ИИ

15 СТО КИ К С ТИ О СА ТРУ СТРОИТ СТ А У ОКИ СК А И

16 О СА И АСОС О КО ПР ССОР ТРУ ЭКСП УАТА ИИ АРКТИ СКИ УС О И

17 СЕРИЯ NEW SM17 арки , , и нержаве ая стал уплекс

22 КОРРОЗИ 2 2 ИК СП А

24 РУКО О СТ О ПО ПРИ ОСТИ СО РАСТ ОРО СТА И АРОК , , , , УП КСО И КСС

25 А И СКИ И Т Р И СКИ С О СТ А

26 СРА ИТ А ЭКО О И СКА Э КТИ ОСТ СТА И

27 Особенности резьбовых соединений класса “Премиум”

29 РАЗРАБОТКА МАТЕРИАЛА И СОЕДИНЕНИЙ

30 Таблица цветовых кодов марок стали по API и патентованных марок стали NIPPON STEEL32 ТА И ЗАПРОСА И И И ЗАКАЗА

СОДЕРЖАНИЕот уже более пяти десятилетий, обслуживает потребности не тяной и газовой

промышленности Статистические данные поставок в районы с самыми неблагоприятными условиями бурения свидетел ствует, что является лидером в технологиях производства труб Сегодня продукция даёт возможност осваиват не тяные поля, где бурение было невозможно е ё буквал но вчера Удовлетворенност и доверие клиентов явля тся кл чевыми словами в наших разработках продукции

Ассортимент нашей продукции вкл чает в себя трубы из материала от углеродистой до никелевой стали, как с традиционными соединениями стандарта , так и с улучшенными уплотнител ными свойствами соединений премиум класса семейства выпускает широкий диапазон марок материалов для обсадных и насосно компрессорных труб настоя ей брош ре вы сможете ознакомится с образцами целевой продукции, явля ейся резул татом наших научно исследовател ских разработок

ВВЕДЕНИЕ

КачествоКачество является основополага им элементом в нашем бизнесе обсадных и насоснокомпрессорных труб ы верим, что качество ведет к надежности продукции, что в сво очеред , ведет к довери клиентов и, в конечном итоге, является основой нашей репутации ы и в дал нейшем приложим усилия по поддержани и повышени наших стандартов качества

Технологиием суровее условия бурения, тем выше потребност наших клиентов в самых современных

продуктах ы понимаем, что клиенты доверя т качеству наших продуктов при бурении в жестких условиях, и гордимся, что находимся на первой позиции в техническом аспекте

ы будем продолжат нашу работу в научно исследовател ской деятел ности, чтобы разрабатыват высокотехнологические продукты для буду его

Степень удовлетворенности клиентовы стремимся стат не просто превосходным постав иком продукции ы намерены также

стат превосходным постав иком решений для наших потребителей трубной продукции ы считаем важным не тол ко саму торгову сделку, но также и предпродажный и

послепродажный сервис Именно удовлетворение наших клиентов является движу ей силой наших высоких устремлений в деле производства продукции для не тегазовой отрасли

Принципы бесшовных обсадных и насосно-компрессорных труб NIPPON STEEL

Уведомление: есмотря на все усилия, предпринятые для обеспечения точности ин ормации содержа ейся в этой публикации, ответственност за испол зование ин ормации берет на себя читател , и иппон Стил Корпорэйшн не дает гарантий в отношении испол зования ин ормации содержажейся в этой брош ре Ин ормация в этой публикации может быт изменена или моди ицирована без уведомления Пожалуйста, обра айтес в о ис иппон Стил Корпорэйшн за последней ин ормацииПожалуйста, воздержитес от несанкционированной репродукции или копии содержания данной публикации

азвания наших продуктов и услуг упомянутые в этой публикации явля тся торговыми марками или зарегистрированными торговыми марками иппон Стил Корпорэйшн, а илированных компаний, или трет их лиц представивших право иппон Стил Корпорэйшн или ее а илированным компаниям азвания других указанных продуктов или услуг могут быт торговыми марками или зарегистрированными торговыми марками соответству их владел цев

1

Головной офис

Завод Nagoya

Завод Amagasaki

Завод Wakayama (Wakayama)

Завод Oita (Hikari)

Научно-исследовательские лаборатории стали (Amagasaki)

Завод Wakayama (Kainan)

Научно-исследовательские лаборатории стали (Futtsu)

располагает производственными мо ностями по производству практически всех марок стал ных труб и трубок, как бесшовных, так и электросварных

ашими основными производственными мо ностями явля тся и

Эти заводы располага т мо ностями по выпуску примерно трех миллионов метрических тонн стал ных труб и трубок ежегодноКомпания также владеет производственными мо ностями в ряде дочерних компанияхПроизводственные мо ности и их расположение, а также диапазон размеров наружный диаметр производимых на них труб указаны в таблице ниже

Расположение заводов по производству обсадных и насоснокомпрессорных труб

ПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ МОЩНОСТИ И ИХ МЕСТОНАХОЖДЕНИЯ

ПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ МОЩНОСТИ

Оборудование по производству труб NIPPON STEEL и диапазон размеров

Трубопрокатный стан Местона ождение завода

Наружный диаметр Н Д в д йма

есш

овны

е го

ряче

го п

рока

та Прошивка установки

Прошивка

Процесс джинаСежурнета

Реечный стан Эрхарда

олод

ного

прок

ата

епной волочил ный стан

Электродуговая сварка

Электродуговая сварка

/

/ /

/

/ /

/

Завод по производству стал ны труб A

Завод по производству стал ных труб был создан в году как первый интегрированный завод в понии по производству высококачественных бесшовных труб и трубок С тех пор завод специализируется в производстве стал ных труб и трубок высокого качества

постоянно проводит исследования по улучшени производственных методик и улучшения качества выпускаемой продукции

Завод по производству стал ны труб

Завод по производству стал ных труб является интегрированным центром поставки бесшовных труб При производстве стал ных заготовок испол зу тся доменная печ , конвертер и стан непрерывной разливки Затем на трёх трубопрокатных станах идёт раскатка заготовок в бесшовные трубы олее того, стан проката бесшовных труб среднего размера является самым современным в мире и напряму связан со станом непрерывной разливки круглых заготовок, соединённый со станом по прошивке коническим пробойником и валками под скре ива имися осями, прокатного стана и встроенной печи для термообработки

Завод

Завод

2 3

ПРОЦЕСС ПРОИЗВОДСТВА БЕСШОВНЫХ СТАЛЬНЫХ ТРУБ И ТРУБОК

O 2

ва

и е н ов

ва и оро ное обез г еро ивание

е о ориза и ргоно и оро ное обез г еро ивание

о енна е

З

ро есс прессования

ро есс поло поковки

бе еривание е о ориза и без г еро ивание

С ан не рер вно раз ив и

С ан не рер вно раз ив ие ро гова е

р г а заго ов а

С и о

инг аго ово н ан аго ов а

ро есс и отовления тру по спосо у

аннесманна

тан по прокату ес овны тру

средне о ра мера

З

тан по прокату ес овны тру

мало о ра мера

ро есс прессования

ро есс поло поковки

ро ивно ан они е и и о и

ва а и

ро ивно ан они е и и о и

ва а и

ро а н С ан

ро а н С ан

е ионно ра но ан

а иброво н ан

оризон а н р инг ре онн

оризон а н рее н ан онн

ер и а н р бора ири е н ре онн

С а н е бе овн е р б гор его ро а а

С а н е бе овн е р б гор его ро а а

С а н е бе овн е р б гор его ро а а

С а н е бе овн е р б о о ного ро а а

ер и а н ро ивно ре онн

С ан о о но ро а и

4 5

РУКОВОДСТВО ПО ВЫБОРУ МАТЕРИАЛОВВыбор материалов для обсадны и насосно компрессорны труб в основном определяется ис одя из PCO P S и температуры среды ксплуатации

У леродистая и низколе ированная стал

ариа

ное

авен

ие

2 103104

103

102

10- 1

10- 2

10

1

102

10210

10

10- 1 1

10- 2

10- 3

10- 4

10- 4 10- 3 10- 2 10- 1 1 10 102 103

10- 5 10- 4

10- 2 10- 1 1 10 102 103 104

10- 3 10- 2 10- 1 1 10 102

10- 1

10- 2

10- 3

1

(MPa

)

(bar

)

ар иа ное ав ение 2S

ариа

ное

авен

ие

2

J 55

P 110

S M - 110E SS M - 125E S

S M - 125S

-

-

- 125

-

-

S M 2535- S M 2242- S M 2035-

CO 2

> 10( k P a) е ера ра

≦232℃( 450F )Ни е ев ав

≧12% M o( C276, 16% M o )

г еро и а и низ о егированна

а

Ни е ев ав≧9 % M o

( C276, 16% M o )≦204℃(400F)

Ни е ев ав6% M o

( S M 2550)≦177℃(350F)

Ни е ев ав3% M o

( S M 2535)≦149℃(300F)

е ( 22CR * , 25CR , 25CR W )≦250℃

С ер 2. 5M o + 2. 5Cu( S M 17CR S )

≦200℃

С ер 2% M o

( S M 13CR S )≦180℃

о и и ированн 0. 6% M o

( S M 13CR M )≦180℃

С а и а 0% M o

( A P I 13CR S M 13CR )≦150℃

е ера ра≦10( k P a)

е ера ра≦3(kPa)

е ера ра≦0.3(kPa)

≦ 20( k P a)

> 20( k P a) H 2S

※ ри е ание е ера ра ℃ в е ри и е о а ериа ов и а 1k P a = 0. 145p si

H 2S

ба е ера ра

Сери ре а на и а ре а

а ериа о ан ар и о ре

Сери С а на о нове ро а и о иб ена за а о и о о

а ре е е е и ар и о ан ар о

≧65℃ (150F)

Сери С а на о нове ро а и о иб ена за а о и о о а ре е е е и

ар и о ан ар о

≧107℃ (225F)

Сери енн е во ва в еренно

и о ре е≦10 (kPa)

Сери еренна и а ре а≦3 (kPa)

ба г еро и а и низ о егированна а ≦0.3 (kPa)

Сери а а а и о а ре е

е е и ар и о ан ар о

≧80℃ (175F)＞ е ера ра

Приме ание Сероводородостойкие материалы по стандарту API могут быт применены для л бого количества 2 и л бых температур тол ко если свойства этих марок подтверждены

согласно , низкопрочные марки ,

или л бая низколегированная стал с твердост по шкале С Роквелла и содержания никеля среднепрочные марки высокопрочные марки и

6 7

Ассортимент марок

Мин Предел теку ести

Стандарт API CT Серии S и NT проприетарные марки Серия N S проприетарные марки

Бес овные и лектросварные Бес овные и лектросварные Бес овные

Группа Группа Группа Группа Для обы ны и лубоки скважин

С высокой про ност на смятие

Хладостойкие Сероводородостойкие Сероводородостойкие и устой ивые к смяти

Влажная среда CO

Влажная среда CO и сероводород

Влажная среда CO сероводород и нали ие

лоридовОбы ные Хладостойкие Умеренно

кислая среда

Кислая среда об е о типа

Экстремал ные условия

Кислая среда об е о типа

Экстремал ные условия

,

,K55

,

,

,

,

,

,

,

,

,

,

ветовое обозначение в таблице черный бесшовные и электросварные синий бесшовные красный электросварные для получения более подробной ин ормации см каталог электросварных труб не тегазового сортамента

8 9

Ме ани еские свойстваСпецификация Применение Марка Ме ани еские свойства Приме ания

Предел теку ести Про ност на разрыв Удлинение Твердост △ Cмин МПа макс Мпа мин МПа

руппа

K55

≧ ≧ ≧ ≧ ≧

ормула ормула ормула ормула ормула

руппа

≧ ≧ ≧ ≧ ≧ ≧

ормула ормула ормула ормула ормула ормула

≦ ≦ ≦ ≦ ≦ ≦

≦ ≦ ≦

руппа ≧ ормула

руппа ≧ ормула ≦

серия ля обычных и глубоких

скважин

≧ ≧ ≧

ормула ормула ормула ≦

, С высокой прочност на смятие

≧ ≧ ≧

ормула ормула ормула

Испытание на разрушение смятиемСм ТУ на материалы на сайте

≧ ≧ ≧

ормула ормула ормула

Эксплуатация в умеренно кислой среде

≧ ормула ≦

Эксплуатация в кислой среде об его типа

≧ ≧

ормула ормула

≦ ≦

Эксплуатация в экстремал но кислой среде

≧ ≧ ≧ ≧

ормула ормула ормула ормула

≦ ≦ ≦ ≦

Испытание на коррозиСм таблицу на стр

См ТУ на материалы на сайте

Эксплуатация в кислой среде об его типа устойчивые к смяти

≧ ≧

ормула ормула

≦ ≦

Эксплуатация в экстремал но кислой среде

устойчивые к смяти

≧ ≧ ≧ ≧

ормула ормула ормула ормула

≦ ≦ ≦ ≦

Испытание на коррозиСм таблицу на стр

Испытание на разрушение смятием

, Эксплуатация при низких температурах

≧ ≧ ≧ ≧ ≧ ≧

ормула ормула ормула ормула ормула ормула

серия Коррозионная среда 2

≧ ≧ ≧ ≧ ≧ ≧

ормула ормула ормула ормула ормула ормула

≦ ≦ ≦ ≦ ≦ ≦

Коррозионная среда 2 с низким содержанием 2

≧ ≧ ≧ ≧ ≧ ≧ ≧ ≧ ≧

ормула ормула ормула ормула

1211121111

≦ ≦ ≦ ≦ ≦ ≦ ≦ ≦ ≦

Коррозионная среда 2 2

≧ ≧ ≧ ≧ ≧ ≧ ≧ ≧ ≧ ≧ ≧ ≧ ≧

12

1311 1513

14

14

≦ ≦ ≦ ≦ ≦ ≦ ≦ ≦ ≦ ≦ ≦ ≦ ≦

10 11

ОПИСАНИЕ МАРОК СЕРИИ SM

ОБСАДНЫЕ И НАСОСНО КОМПРЕССОРНЫЕ ТРУБЫ для ЭКСПЛУАТАЦИИ И РЕМОНТА ОБЫЧНЫХ И ГЛУБОКИХ СКВА ИН

Трубы серии , предназначенные для эксплуатации в обычных и глубоких скважинах, име т превосходные характеристики по пределу текучести и прочности, сохраняя при этом хорошу пластичност и вязкост

арки и облада т повышенными значениями предела текучести и прочности, необходимые для строител ства глубоких скважин

ОБСАДНЫЕ И НАСОСНО КОМПРЕССОРНЫЕ ТРУБЫ ДЛЯ НЕФТЯНЫХ И ГАЗОВЫХ СКВА ИН В СЕРОВОДОРОДОСТО КОМ ИСПОЛНЕНИИ

ля предотвра ения возможного сул идного коррозионного растрескивания под напряжением в не тяных и газовых скважинах с кислой средой, необходимо испол зование специал ных обсадных и насосно компрессорных труб ля этой цели были разработаны и широко испол зу тся трубы руппы стандарта Однако, при высокой концентрации 2 трубы этого стандарта могут не вполне соответствоват ожидаемым требованиям

резул тате долговременной научно исследовател ской деятел ности успешно разработала материалы для обсадных и насосно компрессорных труб с повышенной прочност и коррозионной стойкост для решения этой проблемыЭти материалы марки для экстремал ных сероводородных сред марки для усиленных умеренных сероводородных Описание приведено ниже

не рекомендует испол зование материалов групп прочности и выше в сероводородостойком исполнении для испол зования в качестве КТТрубы каждой из этих марок производятся с собл дением жёсткого контроля качества, охватыва его такие параметры как химический состав, термообработку закалку и отпуск прочностные характеристики, твердост и микроструктуру

МаркаПредел теку ести Про ност на

разрыв мин МПа

Относител ное удлинение мин

Ударная вязкост мин среднее При C фут фунт Джмин МПа макс МПа

, , , ормула Образец на мм

, , ,

ХАРАКТЕРИСТИКИ

Про ност на разрывПрочност обсадных труб к смяти и высоким осевым нагрузкам на разрыв приобрета т чрезвычайну важност при бурении все более глубоких скважин Трубы марок

и облада т высокими прочностными свойствами

Ме ани еские свойстваеханические свойства труб серии приведены в

таблице выше Трубы марок и име т требуему повышенну прочност

Применение высокопро ны марок для лубоки сероводородосодержа и азовы и нефтяны скважин

При подборе высокопрочных материалов необходимо принимат во внимание даже самый минимал ный уровен сероводородного загрязнения средыПригодност высокопрочных сталей для эксплуатации в сероводородосодержа ей среде в зависимости от таких

акторов, как концентрация 2 , уровен прилагаемого нагружения и температура, показана на рисунке

увствител ност к сул идному коррозионному растрескивани под напряжением увеличивается вместе с увеличением прочности стали такие марки как абсол тно не применимы в присутствии 2

Не ра ре ивани а ре ивание

Не ра ре иваниа ре ивание

.

40

300 600 9 00 1200

150

100

50

60 80 100 120 140 160 180ре е е е и

ре е е е и

еер

ара

Тип Марка

Ме ани еские арактеристики Испытания на СКРН

Предел теку ести Про ност на разрыв

Твердост C NACE T метод A Испытания

на СКРН

мин МПа

макс МПа

мин МПа макс парциал ное

давление S бар Метод Прила аемая на рузка

среднSSC

марки

25.4 1

25.4 1

1

эксплуатация в экстремал но кислой среде

1

25.4 1

25.4 1

1

эксплуатация в экстремал но кислой среде

1

25.4 1

25.4 1

1

для эксплуатации в экстремал но кислой среде

устойчивые к смяти

1

25.4 1

25.4 1

1

ля эксплуатации в экстремал но кислой среде

устойчивые к смяти

1

25.4 1

25.4 1

1

Умеренно кислая среда

Кислая среда об его типа

Кислая среда об его типа устойчивые к смяти

обновил линейку сероводородостойких марок с го октября ля получения дополнител ной ин ормации см вебсайт

12 13

ХАРАКТЕРИСТИКИ

МатериалыКак для повышения стойкости к сул идному коррозионному растрескивани под напряжением, так и для обеспечения прокаливаемости материала по всей тол ине стенки был т ател но определен химический состав материала

Терми еская обработка целях обеспечения однородных изических свойств и

структуры металла закалка и отпуск стали производятся под жестким температурным контролем

ыли разработаны новые высокопрочные сероводородостойкие марки стали , , ,

Микроструктураанные марки име т полност отпу енну мартенситну

структуру, которая считается самой подходя ей для повышения сопротивляемости сул идному коррозионному растрескивани под напряжением

Про ност и твердостПредел текучести ограничен узким диапазоном твердост контролируется в максимал ных предустановленных пределах

Показатели сул фидно о растрескивания под напряжением СРН

Сероводородостойкие марки серии отвеча т требованиям специ икации ационал ной ассоциации инженеровкоррозионистов по пороговому напряжени или величины гарантированного минимал ного предела текучести

ПТПревосходная сопротивляемост СР была достигнута благодаря строгому контрол химического состава, термообработки, микроструктуры, прочностных свойств, твердости и пр

осприим ивость к растрескивани как унк ия температуры и давления H2S

е о и ание о е н изгибо ри агае нагр ение а и е ого ре е а е е и

ав ение 2 бар е ера ра и ани и е ра вор ро о и е но и ани и ани

вие ра ре ивани

и и 2S ]

аз 2S ]

Свер ри и е а ре а

авен

ие

2 б

ар

е ера ра ℃

ри и е ое зна ение

Установка для испытаний на СКРпод постоянной нагрузкой

СТО КИЕ К СМЯТИ ОБСАДНЫЕ ТРУБЫ ДЛЯ СТРОИТЕЛЬСТВА ГЛУБОКИХ СКВА ИН

Стойкие к смяти обсадные трубы серии это бесшовные трубы, разработанные для применения в глубоких скважинах, где ожидается высокое давление смятия целях соответствия условиям строител ства глубоких скважин, обсадные трубы марки име т улучшенные характеристики сопротивления смяти , намного превыша ие нормативы Эти свойства были достигнуты благодаря строгому контрол над производственным процессом и уникал ным технологиям, в т ч закалки и отпуска стали Трубы марки демонстриру т чрезвычайно высокое сопротивление растягива ей нагрузке, внутреннему давлени и смяти арки , , также высокоустойчивы к сул идному коррозионному растрескивани под напряжением и могут быт испол зованы в глубоких не тяных и газовых скважинах с сероводородосодержа ей средой

По мере увеличения глубины бурения все более возрастает наружное давление на обсадну колонну Именно поэтому обсадная колонна должна обладат адекватным сопротивлением смяти , чтобы выдержат эти горизонтал ные давления без де ормации По экономическим причинам такие трубы должны быт по возможности легкими, сохраняя при этом достаточные свойства сопротивления смятиПринимая во внимание все эти обстоятел ства, разработала высокопрочные обсадные трубы марки

Разработка этих труб резул тат экспериментов, в ходе которых изучалос критическое давление смятия на трубу в отношении к продол ной прочности на разрыв и геометрических характеристик ее поперечного сечения

ХАРАКТЕРИСТИКИ

Уникал ные те ноло ии производстваля обеспечения структурной однородности материал

для отбирается очен т ател но течение всего производственного процесса осу ествляется строгий контрол термообработки и размерных допусков

Стро ий контрол еометрииы осу ествляем строгий контрол размерных допусков,

в частности, овал ности, прямолинейности, наружного диаметра и тол ины стенки

Номинал ные зна ения смятияля каждой партии обсадных труб проводится

испытание на смятие на самом современном оборудовании с той же частотой испытаний, что и для испытаний на прочност

20 251512 13 14 16 17 18 19 21 22 23 24 26 27

10,000

20,000

15,000

5,000

S M- 125T T

S M- 110TS M - 9 5T

A P I P - 110A P I C- R 9 5

D / t

авен

ие

и

Но ина ное ини а ное ав ение и

ри ер анн а и е и

и ани

МаркаПредел теку ести Про ност на

разрыв мин МПа

Относител ное удлинение мин Сопротивление смяти

мин МПа макс МПа

, , , ормула

См вебсайт

или обра айтес к представител

, , , ормула

, , , ормула

, , , ормула

, , , ормула

, , , ормула

14 15

ОБСАДНЫЕ И НАСОСНО КОМПРЕССОРНЫЕ ТРУБЫ ДЛЯ ЭКСПЛУАТАЦИИ В АРКТИЧЕСКИХ УСЛОВИЯХ

Трубы марок серии разработаны для обеспечения высокой ударной вязкости при отрицател ных температурах для эксплуатации в арктических условияхПодобные свойства были достигнуты благодаря жесткому химическому контрол материала и специал ной термической обработке

таблицах ниже приведены значения механических характеристик и ударной вязкости

ХАРАКТЕРИСТИКИ

Материалля повышения устойчивости к воздействи низких

температур испол зуется специал ная стал

Терми еская обработкаОсобое внимание уделяется закалке и отпуску как труб, так и му т

Ударные свойстваСм Таблицу ниже

еханические характеристики

МаркаПредел теку ести Про ност на

разрывмин МПа

Относител ное удлинение мин на д йма

мин МПа

макс МПа

, , ,

ормула , , ,

, , ,

Свойства ударной вязкости значения ударной вязкости по арпи

Марка Размер образца мм

Мин средн зна ения для набора из тре образцов фут фунт Дж

Мин зна ение для одно о образца из набора футфунт Дж

на на на на

Температура испытаний

Марка Размер образца мм

Мин средн зна ения для набора из тре образцов фут фунт Дж

Мин зна ение для одно о образца из набора футфунт Дж

на на на

Температура испытаний

СЕРИЯ NEW SM

Марки C S C S C и нержаве ая стал Дуплекс

Хими еский состав

Марка Хими еский состав вес C S C N C N

≦ ≦ ≦ ≦ ≦

≦ ≦ ≦

≦ ≦ ≦

≦ ≦ ≦

≦ ≦ ≦

≦ ≦ ≦

≦ ≦ ≦

≦ ≦ ≦

Сопротивление коррозии CO ысокохромистые стали, такие как нержаве ая стал , явля тся стойкими к коррозии в среде

2, что дает возможност их широкой эксплуатации в скважинах, содержа их 2 и .

лияние содержания и температуры на коррози в 2 показано на рисунке ниже Критической температурой для и является для

и ержаве ая стал марки уплекс демонстрирует высокое сопротивление

коррозии при температуре до

Сор

о

орро

зии

го

Сор

о

орро

зии

5

0

15

10

0. 01 0. 05 0. 1 0. 5 1 5

500

10Со ер ание ве

лияние содержания C в коммер еско тру но продук ии на скорость корро ии коль евая испытательная установкаСин е и е а ор а во а ар иа ное ав ение 2 равно а е ера ра и ани ро о и е но е а оро о о а

е е н об е б 2

лияние температуры на скорость корро ии автоклавСин е и е а ор а во а ар иа ное ав ение 2 равно а о н е ро о и е но С оро о о а е н

об е б 2

Сор

о

орро

зии

го

Сор

о

орро

зии

е ера ра

е ера ра

16 17

лияние C - ни ко кон ентра ии на скорость корро ии ромисты стале при C в автоклаве

а 2 ри ро о и е но и ани оро о о а е

Сор

о

орро

зии

го

1

0. 1

20 20

102 103 104 102 103 104 1010-

ее

лияние пар иально о давления C 2 и температуры на скорость корро ии ромисты стале( 5% N aCl , CO 2 и а ри ро о и е но и ани

оро о о а е

0. 2

5

0. 5

Сор

о

орро

зии

го50 200 250

200 300 400 500

Сор

о

орро

зии

50

5

5

3. 0 M P a

CO 2

лияние температуры на сопротивление корро ии SM CRS а 2 а 2

Сор

о

орро

зии

го

101

100

10- 1

10- 2

10- 3

100 10050 150 200

е ера ра

13Cr

G CG C

S M 13CR S

22Cr

ирн зна о ра ре иваниео ирн зна о и инг

об а оррози

али ие питтин а и кон ентра ия Cоб на а и а

он ен ра и ве0 20

Сор

о

орро

зии

го

бар 2 б а оррози и инг

0

L 80- 13CrS M 13CR SS M 13CR M

100 200е ера ра и ани

Сор

о

орро

зии

го

ирн зна о об а оррозио ир зна о и инг

о образование а ивное ен и

A

B

CO 2

Влияние температуры на скорост коррозии обы ной стали C S C S и S C в среде CO, Па 2,

лияние H и температуры на восприим ивость марки типа S C - к растрескивани под во де ствием вне не среды C при а H S+C е о и ани е о е и и а ии ри а 2 а в ре е 2 о н е ри а 2 а 2 ри е ера ре ≧

( a -

она о о и ра ре ивани

е ера ра

она о о и ра ре ивани

ви ра ре иваниа ре ивание

реб е а не а о ен а

( a -

она о о и ра ре ивани

е ера ра

она о о и ра ре ивани

ви ра ре иваниа ре ивание

реб е а не а о ен а

18 19

Стойкост к сул фидному коррозионному растрескивани под напряжением СКРН

арка имеет высоку восприимчивост к СКР , как показано на рисунке ниже не рекомендуется ее испол зование в среде, содержа ей даже небол шое количество 2 ≦ , бар У хорошая сопротивляемост СКР в среде с содержанием 2 до , бар

среде с малым содержанием 2 испол зование марок из нержаве ей стали уплекс ,

, предпочтител нее мартенситной нержаве ей стали

Стойкост к розии

арки , и нержаве ие стали уплекс облада т превосходной стойкост к эрозии

лияние пар иально о давления H2S и температуры на восприим ивость к

а 2 + H 2 ри ро о и е но и ани оро о о а е на резо

50

50

– 4 – 3 – 2 – 4 – 3 – 2

300

200

300

200

еер

ара

е

ера

ра

еер

ара

е

ера

ра

лияние содержания Mo на скорость корро ии и SM CRS а 2 а 2S

а а о е н изгибо на резо

13Cr 1M o 3M o

0. 1

0. 01

0. 001

0. 1

0. 01

0. 001

0. 1

0. 01

0. 001

Сор

о

орро

зии

го

2M oS M 13CrS

Н 〇 не Н и инг

13Cr осприим ивость к нержаве е стали уплекс в среде C - - H 2S .

〇 нет е о оро нагр ени – 6 е р в го

Со

еран

ие

-

–

– – 3

– 3 – –

5

3

H

а е н е зна ени ри а

и

:

осприим ивость к стали уплекс в среде C - - H 2S .〇 нет

е о ра е ное зна ение 2 а оро нагр ени – 6 е

2-

лияние скорости потока резул таты полевых испытанийУсредненные условия испытаний продолжител ност теста ч и продолжител ност теста ч на ПТ динамическом полевом тестере

Испытание Внутренний диаметр мм

Рас од аза м

Давление Температура Скорост потока аза м сек

Структура потокаМПа

1

52 Переходный дисперснокол цевой поток

13.5 дисперсно кол цевой поток

12.5 131.4 дисперсно кол цевой поток

15 дисперсно кол цевой поток

2

52 12.1 355 переходный

352 дисперсно кол цевой поток

11.1 352 дисперсно кол цевой поток

15 дисперсно кол цевой поток

лияние скорости потока на скорость корро ии тру и нержаве е стали C SM CRS и SM C испытания и на

0 50 100 150 200 250 300С оро о о а газа е

0. 0001

0. 0005

0. 001

0. 005

0. 01

0. 05

0. 1

0. 2

Сор

о

орро

зии

го

13Cr13CrS M 13CR SD P 1S M 22CrS M 22Cr

20 21

КОРРОЗИЯ S CO C НИКЕЛЕВЫЕ СПЛАВЫ

ысоколегированные материалы остро необходимы при эксплуатации в агрессивной среде с высокой концентрацией 2 , 2 и хлористых солей

Коррозионно стойкие сплавы для труб не тяного сортамента характеризу тся одной аустенитной азой Прочност придается путем холодной обработки

обавление таких необходимых элементов как , , определяет свойства коррозионной стойкости

Стойкост к об ей потеря массы и местной питтинг и каверны коррозии достигается путем ормирования стабил ной пленки пассивации на поверхности материала

лияние основных элементов на процесс коррозии показано на следу их рисункахКраткая трактовка такова

Температурные пределы эксплуатации сил но зависят от содержания в никелевых сплавах комбинированной среде 2 , 2, требуется минимал ное химическое содержание ≧ , ≧

, ≧ Склонност к водородному охрупчивани увеличивается, если в химическом составе материала бол ше

аличие элементарной серы вес ма агрессивно влияет на процесс коррозионного растрескивания под напряжением Сплавы и явля тся подходя ими материалами, в зависимости от температуры среды

МаркаХими еский состав вес

C S C N C T

≦ ≦ ≦ ≦

≦ ≦ ≦ ≦

≦ ≦ ≦ ≦

≦ ≦ ≦ ≦ ≦ ≦

≦ ≦ ≦ ≦ ≦

≦ ≦ ≦ ≦ ≦

0

3

6

10

1530

25

20

150204060

15

10

6

3

0

250° C ( 482° F )

N i ( % )

Cr (% )

Mo

(%)

0

3

6

10

1530

25

20

150204060

15

10

6

3

0

300° C( 572° F )

N i ( % )

Cr (% )

Mo

(%)

0

3

6

10

1530

25

20

150204060

15

10

6

3

0

350° C( 662° F )

N i ( % )

Cr (% )

Mo

(%)

T GS CC

T GS CC

она оррозионно о о и

T GS CC

I GS CC

она оррозионно о о и

она оррозионно о о и

Зоны корро ионно сто кости сплава -C - -Mo C + CH3 C H а H S- а C - H

300

250

200

1500 3 5 9 12 15 18

M o ( % )

Не Н за е

Не Н за е

еер

ара

Н за еН за е

ез 3 в ро и

300

250

200

1500 3 5 9 12 15 18

M o ( % )

Не Н за е

Не Н за е

еер

ара

Н за еН за е

3 Низ и

лияние Mo и температуры на усто ивость к И ание о а а 2 а 2

ре е а е е и

Зона корро ионно сто кости- H-ле иру и лемент оррозионна о о не Н и оро

оррозии ≦ го Сре а Н 3 S ° С во оро н о р ивание Н

ра вор г нна а ° С

15

9

6

3

030 50 60

3 6 9 12 15

M o + ве

450

400

350

300

232

204

177

149

еер

ара

еер

ара

S M 2242S M 2535

S M 2550

S M 2050

S M C276

Не Н

Н

Зависимость температуры испытания от содержания Mo+½ W в никелевом сплаве при испытании SSRT в среде H2S-CL-.

ови и ани 3 а 2 – 6S – 1

Зависимость температуры испытания от содержания Mo в никелевом сплаве при испытании SSRT в среде H2S-CL-.

ови и ани г а аС о е н изгиб ба и на резо ин ре е а е е и

Н

е наоррози

9

а а

еер

ара

еер

ара

22 23

РУКОВОДСТВО ПО ПРИЕМЛЕМОСТИ СОЛЕВЫХ РАСТВОРОВ ДЛЯ СТАЛИ МАРОК C C S C S C ДУПЛЕКСОВ И КСС

Приведённые ниже данные основаны на лабораторных испытаниях, не вкл ча их загрязнение О2 и испол зование типичных солевых добавок, таких как ингибиторы коррозии, биоциды, поглотители кислорода

и пр Следовател но, перед эксплуатацией необходима всесторонняя оценка пригодности и долгосрочной стабил ности комбинации солей

PСтал С C C S

C C Дуплексы

Коррозия Коррозия КРН Питтин КРН

△ △ ○ ○ △ ○

2 ○ △ △ × × ×

2 × ○ △ × × ○

2 × × × × ○ ○

○ ○ ○ ○ △

2 ○ △ △ ○ △ ○

2 △ △ △ △

2 × × × ○ ○

г м2 ч мм год

* При , П 2

○ ≧4△ ＜ ＜4× ≦3

* тестирование в автоклаве , П 2

*○ ≦ 2

△ ＜ ≦× ＞

*○ ≦△ ＜ ≦× ＞

* Потенциал питтинга○ ≧△ ＜ ＜× ≦

* ○ ет растрескивания× Растрескивание

Соли, помеченные , применят ЗСоли, помеченные ○ , применимы в жидкостях для заканчивания скважин и пакерных жидкостяхСоли, помеченные △ , могут применят ся в течение короткого периода в жидкости для заканчивания скважинРекомендуется применение ингибиторов коррозии, биоцидов, поглотителей кислорода, однако перед испол зованием должна быт оценена долгосрочная стабил ност этих присадок

По возможности предпочтение должно отдават ся пакерной жидкости на углеводородной основе, не содержа ей твёрдой

азы

МЕХАНИЧЕСКИЕ И ТЕРМИЧЕСКИЕ СВО СТВА

еханические свойства

Удел ный вес к м Модул н а ГПа Ко ффициент Пуассона

N Марка C C C C C C C C C 213

212

212

221 211

11

12

13

14

15 211

Термические свойства

Ко ффициент теплово о

рас ирения C

Ко ффициент теплопроводности

м секТепло мкост

Дж м CТеплопроводност

Вт м CУдел ная

теплоемкостДж к C

N Марка C C C C C C C C C C C C C C C C C C C

1 12.4 4.15 4.34 44.4 43.3 535

2 12.3 41.5 543

3 12.3 44.1

4 4.11 452 512

5 4.13 542

11.1 4.12

11.2 11.4 3.44 4.23 15.2 441

12.5 13.3 4.12 4.52

12.5 13.1 524

11 13.2 13.5 4.25 4.55 15.3

12 14.5 4.23 12.4 453

13 4.31 4.52 452

14 454

15 14.1 14.2 4.23 4.52 442

13.2 13.5 4.21 4.41 11.5 421 442 452

12.2 12.4 12.5 4.14 13.2 413

Примечание кал см сек ккал м ч т м

24 25

СРАВНИТЕЛЬНАЯ ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ СТАЛИ C

Пример

$ 7,000,000

6,000,000

5,000,000

4,000,000

3,000,000

2,000,000

1,000,000

2 3 4 6 8 10 12 1410

разовое ингибированиеСНИ13 Cr

Years

Разовое ин ибирование , , единовременное химическое ингибированиеСНИ , , система непрерывного ингибирования

C ,Экономические данные иксированы, необходимо сравнение с теку ими ценами

Источник , ,

2 ,

,

Особенности резьбовых соединений класса “Премиум”

овая запатентованная уплотнител ная система с конусным уплотнением

металл металл и стабилизатором , а также превосходное сопротивление истирани гарантиру т газогерметичност соединения, прочностные характеристики которого соответству т прочностным характеристикам тела трубы даже в таких критических условиях как высокие давление и температура, а также в условиях применения труб обсадных размеров в качестве наносно компрессорных труб Стабилизатор , представля ий собой направля у с двойным конусом для лучшей посадки, а также отрицател ный угол посадки и увеличенный упорный выступ противостоят сложным условиям смятия и сжатия резул тате обеспечива тся превосходная герметичност и контруктивная стойкост соединения в условиях сложных комбинированных нагрузок Инновационный про ил рез бы, характеризу ийся цилиндрическими гребнем и основой, способствует самоцентрировани при посадке и последу ему свинчивани без заедания Рез ба с зацеплением повышает устойчивост к страгивани и умен шает кол цевые напряжения в му те при изгибе и растяжении сжатии, давая возможност испол зоват такое соединение в наклонных и горизонтал ных скважинах с длинным стволом Обтекаемый внутренний про ил с жёстким допуском умен шает турбулентност потока газа, не препятствует проведени скважинных работ и, таким образом, снижает чувствител ност к износу оступны му ты умен шенного диаметра с

и э ективност на разрыв

овая запатентованная уплотнител ная система с или конусным уплотнением металл металл гарантирует герметичност и газонепроницаемост даже в самых жёстких условиях эксплуатации для обсадных труб д ймов Рез ба с зацеплением повышает устойчивост к страгивани и умен шает кол цевые напряжения в му те при изгибе и растяжении сжатии, давая возможност испол зоват такое соединение в наклонных и горизонтал ных скважинах с длинным стволом Заплечик с отрицател ным углом обеспечивает превосходну герметичност и структурну стойкост в условиях сложной комбинированной нагрузки Обтекаемый внутренний про ил с жёстким допуском умен шает турбулентност потока газа Имеется исполнение с повышенной стойкост к осевому сжати Исполнение с повышенной стойкост к кручени обеспечивает увеличенный крутя ий момент, что подходит для испол зования в хвостовике, где вероятен высокий крутя ий момент оступны му ты умен шенного диаметра с

и э ективност на разрыв

Идеал но подходит к материалам с жестко контролируемыми механическими свойствами у товая конструкция соединения без применения холодной обработки или высадки повышает экономичност изготовления из материалов с жестко контролируемыми механическими свойствами Самоуплотня ееся уплотнение металлметалл с конусом обеспечивает герметичност под давлением, эквивалентным минимал ному гарантированному пределаму текучести материала по э ективност на разрыв Рез ба с обратным углом соответству ей длины повышает устойчивост к разрыву при растяжении или изгибе, и умен шает кол цевые напряжения при растяжении ладкий внутренний диаметр ствола умен шает турбулентност потока

является идеал ным соединением для сверхтяжёлых обсадных труб

локиратор свинчивания поме ает му ту точно на заводской конец Упор ниппел в ниппел обеспечивает сопротивление к чрезмерному крутя ему моменту и осевому сжати оди ицированный про ил рез бы с зацеплением, характеризу ийся отрицател ным упорным углом и углом сбега , обеспечивает превосходные свойства на растяжение Увеличенный рез бовой конус в сочетании с широким про илем рез бы обеспечивает более глубоку посадку без заедания рез бы Увеличенный шаг рез бы сокра ает время свинчивания Стойкое к разрыву Специал ная конструкция рез бы обеспечивает превосходну герметичност рез бовой части Сходя ая рез ба по всей длине рез бовой части э ективност на разрыв для всех наружных диаметров рез бы атресс стандарта иппел ные упорные заплечики обеспечива т гладкий внутренний диаметр колонны, умен шая тем самым турбулентност и потери энергии иппел ные упорные заплечики обеспечива т высокое сопротивление осевому сжати и предотвра а т развал цовку

26 27

Оптимизированный зазор обеспечивает э ективности тела трубы на разрыв

Сочетание внутреннего и внешнего уплотнений обеспечивает стойкост при воздействии давлением, аналогичну или превосходя у свойства тела трубы Отличная прочност на сжатие обеспечивается наличием среднего упорного заплечика с углом и ормой рез бы Простое в испол зовании, с глубокой посадкой, способно выдержат сер езный избыток рез бовой смазки Рез ба с отрицател ным упорным углом

иксирует замок соединения и, тем самым, предохраняет колонну от падения

Стойкост соединения к экстремал новысоким величинам крутя его момента позволяет производит вра ение трубы в направленной скважине, не опасаяс разрушения конструкции Полност гладкое соединение по наружному и внутреннему диаметрам обеспечивает максимал ный зазор Сочетание внутреннего и внешнего уплотнений обеспечивает стойкост при воздействии давлением, аналогичну или превосходя у свойства тела трубы

Рез ба с углом зацепления обеспечивает оптимал ну передачу нагрузки и устойчивост к падени колонны езависимое многоуровневое уплотнение

металл металл гарантирует отличну газогерметичност , демонстрируя стойкост к разрушени внутренним давлением и к смяти , эквивалентные телу трубы аружный упорный заплечик облегчает свинчивание

Сочетая в себе концепци уплотнител ной системы, про ил рез бы и орму упорного заплечика , исполнение

С отвечает требованиям Класс Размер упорного заплечика

С, су ественно превыша ий размер упорного заплечика , в сочетании с умен шенной прочност на кручение, прида т соединени стойкост к экстремал но высоким сжима им нагрузкам С обладает э ективност на сжатие по эллипсу он

изеса оступны исполнения с умен шенным диаметром му ты увеличенный зазор специал ной аской ы готовы дат консул таци касател но применимости данных опций для каждого конкретного случая оступные размеры от до Примечание для размера С не взаимозаменяемо с

РАЗРАБОТКА МАТЕРИАЛА И СОЕДИНЕНИЙ

Информацияо скважине● Условия в скважине● Условия эксплуатации скважины● Условия спуска

Выбор материалаИЗУЧЕНИЕ БАЗЫ ДАННЫХ● Статистика применения● Статистика аварий● Экспертная система

ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА● Анализ выгодности

выбранного материала

Разработка соединений

СИСТЕМА CADАНАЛИЗ МЕТОДОМ КОНЕЧНЫХ ЭЛЕМЕНТОВФИЗИЧЕСКИЕ ИСПЫТАНИЯ● Испытание на свинчивание и развинчивание● Оценка герметичности● Термоцикл● Регистрация напряжений● Испытание до разрушения● Испытание на износ

Разработка и оценка материала

ОЦЕНКА МАТЕРИАЛА● Оценка путём симуляции условий скважины ・ Эксплуатация ・ Кислотная обработка ・ Заканчивание, пакерные жидкости● Сочетание материала с подземным

оборудованиемРАЗРАБОТКА НОВОГО МАТЕРИАЛА

Конструкция колонны

Анализ напряжений● При прогнозируемых условиях

нагружения

ПОТРЕБИТЕЛЬ NIPPON STEEL

® полусухое исполнение, представля ее из себя коррозионностойкое смазыва ее покрытие, наносимое на рез бы ® во время производственного процесса оступное к заказу для труб из углеродистых и коррозионно стойких материалов, исполнение ® разработано с цел искл чения необходимости испол зования рез бовой смазки, которая наносит вред окружа ей среде, загрязняет пол буровой и, тем самым, приводит к повышени риска возникновения несчастного случая, а также загрязнени внутрискважинного оборудования и пласта Применение ® снижает уровен выбросов и количество дополнител ных операций с трубами на всем протяжении их пути с завода до буровойПросто отверните протектор и спускайте

Преиму ества Отсутствие выбросов в окружа у среду умен шение следов загрязнения в зонах с хрупким экологическим балансом Отсутствие выбросов на всем протяжении пути труб с завода до буровой улучшение условий работы и повышение производственной безопасности Отсутствие загрязнения ствола скважины улучшение условий проведения внутрискважинных операций и добычи Сокра ение числа операций на складе и буровой Упро ение и ускорение процедуры инспекции рез бы Пригодност к применени со смазкой

® полност сухое исполнение, представля ее из себя коррозионно стойкое смазыва ее покрытие, наносимое на рез бы ® во время производственного процесса

оступное к заказу для труб из углеродистых материалов и материалов типа , исполнение ® разработано с цел искл чения необходимости

испол зования рез бовой смазки, которая наносит вред окружа ей среде, загрязняет пол буровой и, тем самым, приводит к повышени риска возникновения несчастного случая, а также загрязнени внутрискважинного оборудования и пласта Применение ® снижает уровен выбросов и количество дополнител ных операций с трубами на всем протяжении их пути с завода до буровойПросто отверните протектор и спускайте

Преиму ества Покрытие полност сухое Отсутствие выбросов в окружа у среду умен шение следов загрязнения в зонах с хрупким экологическим балансом Отсутствие выбросов на всем протяжении пути труб с завода до буровой улучшение условий работы и повышение производственной безопасности Отсутствие загрязнения ствола скважины улучшение условий проведения внутрискважинных операций и добычи Сокра ение числа операций на складе и буровой Упро ение и ускорение процедуры инспекции рез бы Пригодност к применени со смазкой Отличное решение для применения в условиях низких температур

28 29

Таблица цветовых кодов марок стали по API и патентованных марок стали NIPPON STEELГруппа про ности

ПрименениеAPI С высокой про ност на

смятие Сероводородостойкие Сероводородостойкие с высокой про ност на смятие Хладостойкие Для лубоки скважин Мартенситные

нержаве ие сталиДуплексные

нержаве ие сталиАустенитные

нержаве ие стали

ветовой код может быт нанесен на поверхност трубы либо му ты на усмотрение производителя, в соответствие с приведенной выше таблицей Примечание данные материалы могут поставлят ся без цветовых кодов во избежание загрязнения хлоридами

K55

30 31

ДЕТАЛИ ЗАПРОСА И ИЛИ ЗАКАЗА

а бланке заказа вы должны указат конкретные детали в соответствии с нижеследу им

Применяемые ТУ, марка и тип апример Тип труб обсадные или насосно компрессорныеТип оконцовки рез бовая или гладкая Круглая короткая, длинная , атресс обсадные трубы

или соединение Премиум , , или обсадные и КТ

Размер наружный диаметрес на ут или тол ина стенкииапазон длины , ,

Количествоата поставки и инструкции по доставке

Инспекция завода покупателемПрос ба указат особые требования, если таковые име тся

авление гидростатического испытанияеразруша ий контрол

Тип соединения отличный от стандартной му тыу ты с особым зазором такой же или более высокой маркиу ты со специал ной аской

Соединения особой конструкции , , , , ,

Свинчивание му ты отличное от стандартного машинного затягиванияОборудование для силового вра ения или ручное затягиваниеСпециал ный или ал тернативный шаблон

ПРИ Р

Технические условия Тип труб насосно компрессорныеТип оконцовки Размер, вес Количество

оставка ххх ххх ххх на месте, грузовая маркировка как указано в приложении

Заводская инспекция Окончател ная заводская инспекция без инспекции трет ей стороной

32