I. Podstawowy wpływ stopnia stalowego na ciśnienie serii
Ciśnienie serwisowe obudowy odnosi się do jej zdolności do odporności na pęknięcie pod wewnętrznym ciśnieniem płynu. Wzór obliczeń podstawowych wynosi:
Ciśnienie pęknięcia=2 × Wspólna granica × grubość ściany / średnica zewnętrzna × współczynnik
Tutaj granica plastyczności (w PSI lub MPA) jest bezpośrednio określona przez stopień stalowy. Na przykład:
Zgodnie ze standardami API klasa J55 ma granicę plastyczności 55 000 psi (379 MPa), podczas gdy klasa P110 osiąga 110 000 psi (758 MPa).
Przy tej samej grubości ścianki i średnicy zewnętrznej ciśnienie serwisowe obudowy P110 jest dwukrotnie większe niż J55 (patrz standard API 5C3).
Wyższe stopnie stalowe poprawiają również wytrzymałość materialną. Na przykład N80 działa lepiej pod obciążeniami uderzeniowymi niż K55, dzięki czemu nadaje się do złożonych formacji, takich jak gaz łupkowy.
Ii. Synergistyczne skutki stopnia stalowego z innymi czynnikami
Optymalizacja grubości ściany
Wysoka stal - umożliwia zmniejszoną grubość ściany. Na przykład, aby spełnić wymaganie ciśnienia serii 10 000 psi w projekcie pola:
J55 wymaga grubości ściany 15,2 mm, podczas gdy P110 potrzebuje tylko 7,6 mm (dla średnicy zewnętrznej 244,5 mm).
Zmniejsza to wagę o 50%, obniżając koszty transportu i instalacji.
Odporność na temperaturę i korozję
L80 (Cr - zawierające) Opiera się H₂s Korozja lepiej niż stal węglowa, idealna do kwaśnych studni.
Q125 exhibits 12% lower strength decay than P110 at high temperatures (>150 stopni) (na NACE MR0175).
Iii. Zalecenia dotyczące selekcji inżynierii
Konwencjonalne studnie: Priorytetyzuj N80 lub P110 dla kosztów - Bilans wydajności.
Ultra - Deep/high - Wells: Użyj wysokich - stali, takie jak Q125 lub V150. Na przykład, obudowy V150 (ciśnienie serwisowe większe lub równe 15 000 psi) są rozmieszczone w studniach Tarim Basin przekraczających 8 000 metrów.
Środowiska korozyjne: Wybierz korozję -, takie jak L80-13CR lub C110.
Uwaga: Wartości określone należy obliczyć na standardy API 5C3 lub ISO 10400, z czynnikami bezpieczeństwa (zwykle 1,1–1,5).
