السلع الأنبوبية لدول النفط (OCTG)

السلع الأنبوبية للدول النفطية (OCTG) هي عائلة من المنتجات المدرفلة بدون درزات تتكون من أنبوب الحفر والغلاف والأنابيب المعرضة لظروف التحميل وفقًا لتطبيقها المحدد. (انظر الشكل 1 لمخطط بئر عميق):

ال أنبوب الحفر أنبوب ثقيل بدون لحامات يدور لقمة الحفر ويدور سائل الحفر. يتم توصيل أجزاء الأنابيب التي يبلغ طولها 30 قدمًا (9 أمتار) بمفاصل الأدوات. يتعرض أنبوب الحفر في نفس الوقت لعزم دوران مرتفع عن طريق الحفر، وشد محوري بسبب وزنه الميت، وضغط داخلي عن طريق تطهير سائل الحفر. بالإضافة إلى ذلك، قد يتم فرض أحمال انحناء متناوبة بسبب الحفر غير الرأسي أو المنحرف على أنماط التحميل الأساسية هذه.
غلاف الأنابيب تبطن هذه الطبقة البئر. وهي تخضع لشد محوري من وزنها الميت، وضغط داخلي من تطهير السوائل، وضغط خارجي من التكوينات الصخرية المحيطة. ويعرض مستحلب النفط أو الغاز المضخ بشكل خاص الغلاف للشد المحوري والضغط الداخلي.
الأنابيب هي أنابيب يتم من خلالها نقل النفط أو الغاز من البئر. يبلغ طول أجزاء الأنابيب عمومًا حوالي 30 قدمًا [9 أمتار] ولها اتصال ملولب في كل طرف.

إن مقاومة التآكل في ظل ظروف الخدمة الحامضة هي إحدى خصائص OCTG المهمة، وخاصة بالنسبة للغلاف والأنابيب.

تتضمن عمليات تصنيع OCTG النموذجية (جميع نطاقات الأبعاد تقريبية)

عمليات الدرفلة المستمرة باستخدام المندريل ومقاعد الدفع للأحجام بين 21 و178 مم قطر خارجي.
قم بتوصيل مطحنة الدرفلة للأحجام التي تتراوح بين 140 و 406 ملم OD.
ثقب متقاطع ولفافة بيلجر للأحجام التي تتراوح بين 250 و 660 ملم OD.
لا تسمح هذه العمليات عادةً بالمعالجة الحرارية الميكانيكية المعتادة لمنتجات الشرائط والألواح المستخدمة في الأنابيب الملحومة. لذلك، يجب إنتاج أنابيب ملحومة عالية القوة عن طريق زيادة محتوى السبائك مع المعالجة الحرارية المناسبة، مثل التبريد والتلطيف.

الشكل 1. مخطط لإنجاز مزدهر عميق

إن تلبية المتطلبات الأساسية للبنية الدقيقة المارتنسيتية بالكامل، حتى في سمك جدار الأنبوب الكبير، يتطلب قابلية جيدة للتصلب. الكروم والمنجنيز هما العنصران الرئيسيان في السبائك اللذان ينتجان قابلية جيدة للتصلب في الفولاذ القابل للمعالجة بالحرارة التقليدية. ومع ذلك، فإن متطلبات مقاومة جيدة للتشقق الناتج عن الإجهاد الكبريتيدي تحد من استخدامهما. يميل المنغنيز إلى الانفصال أثناء الصب المستمر ويمكن أن يشكل شوائب كبيرة من كبريتيد المنغنيز تقلل من مقاومة التشقق الناتج عن الهيدروجين. يمكن أن تؤدي المستويات الأعلى من الكروم إلى تكوين رواسب Cr7C3 ذات مورفولوجيا خشنة على شكل صفيحة، والتي تعمل كمجمعات للهيدروجين ومبادرات للتشقق. يمكن أن تتغلب السبائك مع الموليبدينوم على قيود السبائك مع المنغنيز والكروم. الموليبدينوم هو مادة صلبة أقوى بكثير من المنغنيز والكروم، لذلك يمكنه استعادة تأثير كمية مخفضة من هذه العناصر بسرعة.

تقليديًا، كانت درجات OCTG عبارة عن فولاذ منجنيز كربوني (حتى مستوى قوة 55 كيلو باسكال) أو درجات تحتوي على الموليبدينوم حتى 0.4% Mo. في السنوات الأخيرة، أدى حفر الآبار العميقة والخزانات التي تحتوي على ملوثات تسبب هجمات تآكلية إلى خلق طلب قوي على مواد ذات قوة أعلى مقاومة لهشاشة الهيدروجين وSCC. المارتنسيت شديد التقسية هو الهيكل الأكثر مقاومة لـ SSC عند مستويات قوة أعلى، وينتج تركيز الموليبدينوم 0.75% مزيجًا مثاليًا من قوة الخضوع ومقاومة SSC.