Petrol Ülkesi Borulu Ürünler (OCTG)

Petrol ülkesi boru ürünleri (OCTG) özel uygulamalarına göre yükleme koşullarına tabi tutulan sondaj borusu, muhafaza borusu ve borulardan oluşan dikişsiz haddelenmiş ürün ailesidir. (Derin bir kuyunun şeması için Şekil 1'e bakın):

The Sondaj Borusu matkap ucunu döndüren ve sondaj sıvısını dolaştıran ağır, dikişsiz bir borudur. 30 ft (9 m) uzunluğundaki boru segmentleri alet bağlantılarıyla birleştirilmiştir. Matkap borusu aynı anda delmeyle yüksek torka, ölü ağırlığıyla eksenel gerilime ve sondaj sıvısını temizleyerek iç basınca maruz kalır. Ek olarak, dikey olmayan veya saptırılmış delme nedeniyle değişen eğilme yükleri bu temel yükleme kalıplarına bindirilebilir.
Muhafaza borusu sondaj deliğini kaplar. Ölü ağırlığından kaynaklanan eksenel gerilime, sıvının temizlenmesinden kaynaklanan iç basınca ve çevredeki kaya oluşumlarından kaynaklanan dış basınca maruz kalır. Pompalanan petrol veya gaz emülsiyonu, özellikle muhafazayı eksenel gerilime ve iç basınca maruz bırakır.
Borulama, petrol veya gazın kuyudan taşındığı bir borudur. Borulama segmentleri genellikle yaklaşık 30 ft [9 m] uzunluğundadır ve her iki ucunda dişli bir bağlantı bulunur.

Ekşi servis koşullarında korozyon direnci, özellikle muhafaza ve borular için önemli bir OCTG özelliğidir.

Tipik OCTG üretim süreçleri şunları içerir (tüm boyut aralıkları yaklaşıktır)

21 ile 178 mm OD arasındaki boyutlar için sürekli mandrel haddeleme ve itme tezgahı işlemleri.
140 ila 406 mm dış çap arasındaki boyutlar için tıpalı haddeleme.
250 ila 660 mm dış çap arasındaki boyutlar için çapraz haddeleme delme ve pilger haddeleme.
Bu işlemler genellikle kaynaklı boru için kullanılan şerit ve levha ürünler için geleneksel termomekanik işleme izin vermez. Bu nedenle, yüksek dayanımlı dikişsiz boru, uygun bir ısıl işlemle, örneğin söndürme ve temperlemeyle birlikte alaşım içeriğini artırarak üretilmelidir.

Şekil 1. Derin gelişen bir tamamlamanın şeması

Büyük boru duvarı kalınlığında bile tamamen martensitik bir mikro yapının temel gereksinimini karşılamak, iyi sertleştirilebilirlik gerektirir. Cr ve Mn, geleneksel ısıl işlem uygulanabilir çelikte iyi sertleştirilebilirlik üreten ana alaşım elementleridir. Ancak, iyi sülfür gerilim çatlağı (SSC) direnci gereksinimi kullanımlarını sınırlar. Mn, sürekli döküm sırasında ayrışma eğilimindedir ve hidrojen kaynaklı çatlama (HIC) direncini azaltan büyük MnS kapanımları oluşturabilir. Daha yüksek Cr seviyeleri, hidrojen toplayıcıları ve çatlak başlatıcıları olarak hareket eden, kaba plaka şeklindeki morfolojiye sahip Cr7C3 çökeltilerinin oluşumuna yol açabilir. Molibden ile alaşımlama, Mn ve Cr alaşımlamasının sınırlamalarının üstesinden gelebilir. Mo, Mn ve Cr'den çok daha güçlü bir sertleştiricidir, bu nedenle bu elementlerin azaltılmış miktarının etkisini hızla geri kazanabilir.

Geleneksel olarak, OCTG sınıfları karbon-manganez çelikleri (55-ksi mukavemet seviyesine kadar) veya 0.4% Mo'ya kadar Mo içeren sınıflardı. Son yıllarda, derin kuyu delme ve aşındırıcı ataklara neden olan kirleticiler içeren rezervuarlar, hidrojen gevrekleşmesine ve SCC'ye dayanıklı daha yüksek mukavemetli malzemeler için güçlü bir talep yarattı. Yüksek temperlenmiş martensit, daha yüksek mukavemet seviyelerinde SSC'ye en dirençli yapıdır ve 0.75% Mo konsantrasyonu, akma mukavemeti ve SSC direncinin optimum kombinasyonunu üretir.