Barang Tubular Negara Minyak (OCTG)

Barang tubular negara minyak (OCTG) adalah kelompok produk canai mulus yang terdiri dari pipa bor, casing dan tubing yang mengalami kondisi pembebanan sesuai dengan aplikasi spesifiknya. (lihat Gambar 1 untuk skema sumur dalam):

Itu Pipa Bor adalah tabung mulus berat yang memutar mata bor dan mensirkulasikan cairan pengeboran. Segmen pipa sepanjang 30 kaki (9m) dipasangkan dengan sambungan perkakas. Pipa bor secara bersamaan dikenakan torsi tinggi akibat pengeboran, tegangan aksial akibat bobot matinya, dan tekanan internal akibat pembuangan cairan pengeboran. Selain itu, beban lentur bolak-balik akibat pengeboran non-vertikal atau dibelokkan dapat ditumpangkan pada pola pembebanan dasar ini.
Pipa selubung melapisi lubang bor. Ia dipengaruhi oleh tegangan aksial akibat bobot matinya, tekanan internal akibat pembersihan fluida, dan tekanan eksternal oleh formasi batuan di sekitarnya. Casing ini khususnya terkena tegangan aksial dan tekanan internal oleh emulsi minyak atau gas yang dipompa.
Tubing adalah pipa yang melaluinya minyak atau gas diangkut dari lubang sumur. Segmen pipa umumnya memiliki panjang sekitar 9 meter dengan sambungan berulir di setiap ujungnya.

Ketahanan korosi pada kondisi asam merupakan karakteristik OCTG yang sangat penting, terutama untuk casing dan tubing.

Proses manufaktur OCTG yang umum meliputi (semua rentang dimensi merupakan perkiraan)

Proses penggulungan mandrel berkelanjutan dan proses bangku dorong untuk ukuran OD antara 21 dan 178 mm.
Plug mill rolling untuk ukuran OD antara 140 dan 406 mm.
Penindikan cross-roll dan pilger rolling untuk ukuran OD antara 250 dan 660 mm.
Proses-proses ini biasanya tidak memungkinkan pemrosesan termomekanis yang biasa dilakukan pada produk strip dan pelat yang digunakan untuk pipa yang dilas. Oleh karena itu, pipa seamless berkekuatan tinggi harus diproduksi dengan meningkatkan kandungan paduan yang dikombinasikan dengan perlakuan panas yang sesuai seperti quench & tempering.

Gambar 1. Skema penyelesaian sumur dalam

Memenuhi persyaratan mendasar struktur mikro martensit penuh bahkan pada ketebalan dinding pipa yang besar memerlukan kemampuan pengerasan yang baik. Cr dan Mn adalah elemen paduan utama yang digunakan untuk menghasilkan pengerasan yang baik pada baja konvensional yang dapat diberi perlakuan panas. Namun, persyaratan ketahanan retak tegangan sulfida (SSC) yang baik membatasi penggunaannya. Mn cenderung terpisah selama pengecoran kontinyu dan dapat membentuk inklusi MnS besar yang mengurangi resistensi perengkahan yang disebabkan oleh hidrogen (HIC). Kadar Cr yang lebih tinggi dapat menyebabkan terbentuknya endapan Cr7C3 dengan morfologi berbentuk pelat kasar, yang berperan sebagai pengumpul hidrogen dan pemrakarsa retakan. Paduan dengan Molibdenum dapat mengatasi keterbatasan paduan Mn dan Cr. Mo merupakan pengeras yang jauh lebih kuat dibandingkan Mn dan Cr, sehingga dapat dengan mudah memulihkan efek dari berkurangnya jumlah unsur-unsur ini.

Secara tradisional, grade OCTG adalah baja karbon-mangan (hingga tingkat kekuatan 55 ksi) atau grade yang mengandung Mo hingga 0,4% Mo. Dalam beberapa tahun terakhir, pengeboran sumur dalam dan reservoir yang mengandung kontaminan yang menyebabkan serangan korosif telah menciptakan permintaan yang besar. untuk material berkekuatan lebih tinggi yang tahan terhadap penggetasan hidrogen dan SCC. Martensit dengan temper tinggi adalah struktur yang paling tahan terhadap SSC pada tingkat kekuatan yang lebih tinggi, dan 0,75% adalah konsentrasi Mo yang menghasilkan kombinasi kekuatan luluh dan ketahanan SSC yang optimal.