สินค้าท่อในประเทศน้ำมัน (OCTG)

สินค้าท่อประเทศน้ำมัน (OCTG) เป็นกลุ่มผลิตภัณฑ์รีดไร้รอยต่อ ประกอบด้วยท่อเจาะ ปลอก และท่อที่อยู่ภายใต้เงื่อนไขการรับน้ำหนักตามการใช้งานเฉพาะ (ดูรูปที่ 1 สำหรับแผนผังของบ่อน้ำลึก):

ที่ ท่อเจาะ เป็นท่อไร้รอยต่อที่มีน้ำหนักมากซึ่งหมุนหัวเจาะและหมุนเวียนของเหลวเจาะ ส่วนท่อยาว 30 ฟุต (9 ม.) เชื่อมกับข้อต่อเครื่องมือ ท่อเจาะจะได้รับแรงบิดสูงจากการเจาะ แรงตึงตามแนวแกนจากน้ำหนักบรรทุก และแรงดันภายในจากการไล่ของเหลวเจาะในเวลาเดียวกัน นอกจากนี้ แรงดัดสลับกันเนื่องจากการเจาะที่ไม่ตั้งฉากหรือเบี่ยงเบนอาจทับซ้อนกับรูปแบบการโหลดพื้นฐานเหล่านี้
ท่อปลอก บุผนังหลุมเจาะ โดยต้องรับแรงดึงตามแนวแกนจากน้ำหนักที่ถ่วงไว้ แรงดันภายในจากการระบายของเหลว และแรงดันภายนอกจากชั้นหินโดยรอบ อิมัลชันน้ำมันหรือก๊าซที่ถูกสูบออกจะทำให้ปลอกท่อต้องรับแรงดึงตามแนวแกนและแรงดันภายในเป็นพิเศษ
ท่อคือท่อที่ใช้ลำเลียงน้ำมันหรือก๊าซจากหลุมเจาะ ท่อแต่ละส่วนมีความยาวประมาณ 30 ฟุต [9 ม.] และมีข้อต่อเกลียวที่ปลายทั้งสองข้าง

ความต้านทานการกัดกร่อนภายใต้สภาวะการใช้งานที่มีรสเปรี้ยวถือเป็นคุณลักษณะสำคัญของ OCTG โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับตัวเรือนและท่อ

กระบวนการผลิต OCTG ทั่วไปประกอบด้วย (ช่วงขนาดทั้งหมดเป็นค่าโดยประมาณ)

กระบวนการรีดแกนต่อเนื่องและกระบวนการผลักม้านั่งสำหรับขนาดระหว่าง 21 ถึง 178 มม. OD
เครื่องรีดปลั๊กสำหรับขนาดระหว่าง 140 ถึง 406 มม. OD
การเจาะแบบ Cross-roll และการกลิ้งพิลเจอร์สำหรับขนาด OD 250 ถึง 660 มม.
กระบวนการเหล่านี้โดยทั่วไปไม่อนุญาตให้ใช้กระบวนการทางเทอร์โมแมคคานิกส์แบบปกติสำหรับผลิตภัณฑ์แถบและแผ่นที่ใช้สำหรับท่อเชื่อม ดังนั้น จึงต้องผลิตท่อไร้รอยต่อที่มีความแข็งแรงสูงโดยเพิ่มปริมาณโลหะผสมร่วมกับการอบชุบด้วยความร้อนที่เหมาะสม เช่น การดับและการอบให้แข็ง

รูปที่ 1 แผนผังของการเสร็จสมบูรณ์ที่เจริญเติบโตอย่างล้ำลึก

การตอบสนองความต้องการพื้นฐานของโครงสร้างจุลภาคแบบมาร์เทนซิติกอย่างสมบูรณ์ แม้จะมีความหนาของผนังท่อมาก จำเป็นต้องมีการชุบแข็งที่ดี Cr และ Mn เป็นองค์ประกอบโลหะผสมหลักที่ทำให้เหล็กที่ผ่านการอบด้วยความร้อนทั่วไปชุบแข็งได้ดี อย่างไรก็ตาม ข้อกำหนดในการต้านทานการแตกร้าวจากความเค้นซัลไฟด์ (SSC) ที่ดีจำกัดการใช้งาน Mn มีแนวโน้มที่จะแยกตัวในระหว่างการหล่อต่อเนื่อง และสามารถก่อตัวเป็นการรวมตัวของ MnS ขนาดใหญ่ที่ลดความต้านทานการแตกร้าวที่เกิดจากไฮโดรเจน (HIC) ระดับ Cr ที่สูงขึ้นสามารถนำไปสู่การเกิดตะกอน Cr7C3 ที่มีรูปร่างเป็นแผ่นหยาบ ซึ่งทำหน้าที่เป็นตัวรวบรวมไฮโดรเจนและตัวจุดชนวนการแตกร้าว โลหะผสมที่มีโมลิบดีนัมสามารถเอาชนะข้อจำกัดของโลหะผสม Mn และ Cr ได้ Mo เป็นสารชุบแข็งที่แข็งแกร่งกว่า Mn และ Cr มาก จึงสามารถฟื้นคืนผลของธาตุเหล่านี้ในปริมาณที่ลดลงได้อย่างรวดเร็ว

โดยทั่วไป เกรด OCTG จะเป็นเหล็กคาร์บอน-แมงกานีส (ระดับความแข็งแรงสูงสุดถึง 55 ksi) หรือเกรดที่มี Mo สูงสุดถึง 0.4% Mo ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา การเจาะบ่อน้ำลึกและแหล่งกักเก็บที่มีสารปนเปื้อนที่ทำให้เกิดการกัดกร่อนทำให้มีความต้องการวัสดุที่มีความแข็งแรงสูงขึ้นซึ่งต้านทานการเปราะจากไฮโดรเจนและ SCC อย่างมาก มาร์เทนไซต์ที่ผ่านการอบให้ร้อนจัดเป็นโครงสร้างที่มีความต้านทานต่อ SSC มากที่สุดที่ระดับความแข็งแรงที่สูงขึ้น และความเข้มข้นของ Mo 0.75% จะให้การผสมผสานที่เหมาะสมที่สุดของความแข็งแรงผลผลิตและความต้านทาน SSC