السلع الأنبوبية لدول النفط (OCTG)
السلع الأنبوبية للدول النفطية (OCTG) هي عائلة من المنتجات المدرفلة غير الملحومة التي تتكون من أنابيب الحفر والغلاف والأنابيب الخاضعة لظروف التحميل وفقًا لتطبيقها المحدد. (انظر الشكل 1 للحصول على مخطط تخطيطي لبئر عميق):
ال أنبوب الحفر عبارة عن أنبوب ثقيل غير ملحوم يقوم بتدوير لقمة الحفر ويقوم بتدوير سائل الحفر. يتم ربط قطع الأنابيب التي يبلغ طولها 30 قدمًا (9 أمتار) بمفاصل الأدوات. يتعرض أنبوب الحفر في نفس الوقت لعزم الدوران العالي عن طريق الحفر، والتوتر المحوري عن طريق وزنه الساكن، والضغط الداخلي عن طريق تطهير سائل الحفر. بالإضافة إلى ذلك، قد يتم فرض أحمال الانحناء المتناوبة بسبب الحفر غير العمودي أو المنحرف على أنماط التحميل الأساسية هذه.
غلاف الأنابيب خطوط البئر. وهو يخضع للتوتر المحوري بسبب وزنه الساكن، والضغط الداخلي عن طريق تطهير السوائل، والضغط الخارجي عن طريق التكوينات الصخرية المحيطة. يتعرض الغلاف بشكل خاص للتوتر المحوري والضغط الداخلي بواسطة مستحلب الزيت أو الغاز الذي يتم ضخه.
الأنابيب عبارة عن أنبوب يتم من خلاله نقل النفط أو الغاز من حفرة البئر. يبلغ طول قطع الأنابيب بشكل عام حوالي 30 قدمًا [9 أمتار] مع وصلة ملولبة في كل طرف.
تعد مقاومة التآكل في ظل ظروف الخدمة الحامضة من خصائص OCTG المهمة جدًا، خاصة بالنسبة للغلاف والأنابيب.
تتضمن عمليات تصنيع OCTG النموذجية (جميع نطاقات الأبعاد تقريبية)
عملية لف الشياق المستمر وعملية مقعد الدفع للأحجام التي تتراوح بين 21 و178 مم OD.
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 الميكانيكية الحرارية المعتادة لمنتجات الشرائط والألواح المستخدمة في الأنابيب الملحومة. لذلك، يجب إنتاج الأنابيب غير الملحومة عالية القوة عن طريق زيادة محتوى السبائك مع المعالجة الحرارية المناسبة مثل التبريد والتلطيف.
الشكل 1. رسم تخطيطي لاستكمال بئر عميق
إن تلبية المتطلبات الأساسية للبنية المجهرية الكاملة للمارتنسيت حتى عند سمك جدار الأنبوب الكبير يتطلب صلابة جيدة. يعتبر الكروم والمنجنيز من عناصر صناعة السبائك الرئيسية المستخدمة لإنتاج صلابة جيدة في الفولاذ التقليدي القابل للمعالجة بالحرارة. ومع ذلك، فإن متطلبات المقاومة الجيدة للتكسير الناتج عن إجهاد الكبريتيد (SSC) تحد من استخدامها. يميل المنغنيز إلى الانفصال أثناء الصب المستمر ويمكن أن يشكل شوائب كبيرة من MnS تقلل من مقاومة التكسير الناجم عن الهيدروجين (HIC). يمكن أن تؤدي المستويات الأعلى من الكروم إلى تكوين رواسب Cr7C3 ذات مورفولوجيا خشنة على شكل صفيحة، والتي تعمل كمجمعات للهيدروجين وبادئ للشقوق. صناعة السبائك مع الموليبدينوم يمكن أن تتغلب على القيود المفروضة على صناعة السبائك المنغنيز والكروم. يعتبر Mo مادة مقسية أقوى بكثير من Mn وCr، لذلك يمكنه بسهولة استعادة تأثير كمية مخفضة من هذه العناصر.
تقليديًا، كانت درجات OCTG عبارة عن فولاذ منغنيز كربوني (يصل إلى مستوى قوة 55 كيلو باسكال) أو درجات تحتوي على Mo حتى 0.4% Mo. وفي السنوات الأخيرة، أدى حفر الآبار العميقة والخزانات التي تحتوي على ملوثات تسبب هجمات تآكل إلى خلق طلب قوي للمواد عالية القوة المقاومة لتقصف الهيدروجين وSCC. يعتبر المارتينسيت عالي الحرارة هو الهيكل الأكثر مقاومة لـ SSC عند مستويات القوة الأعلى، و0.75% هو تركيز Mo الذي ينتج المزيج الأمثل من قوة الخضوع ومقاومة SSC.
