API 5CT K55 es un grado de casing de acero al carbono de resistencia media, con un rango de límite elástico de 379 a 552 MPa (55.000 a 80.000 psi) y una resistencia a la tracción mínima de 655 MPa (95.000 psi). La norma fija solo los límites de fósforo y azufre y deja el resto de la química al fabricante, así que el K55 se compra por sus propiedades mecánicas y sus dimensiones y no por una composición fija.
Descargar ficha de datos del casing API 5CT K55 (PDF) Resumen de una página de la gama de suministro, la química, las propiedades mecánicas y los documentos de inspección de esta página. La norma es el documento que rige.
Gama de medidas y especificación
- Diámetro exterior 4-1/2 pulg – 20 pulg (114,3 – 508 mm)
- Medidas más cotizadas 4-1/2, 5, 5-1/2, 7, 9-5/8, 10-3/4 y 13-3/8 pulg
- Espesor de pared 5,21 – 22,22 mm, o por designación de peso
- Longitud R1 4,88 – 7,62 m, R2 7,62 – 10,36 m, R3 10,36 – 14,63 m
- Extremos STC, LTC, BTC, o conexión premium
- Tratamiento superficial Desnudo, barniz, fosfatado, o según se especifique
- Proceso de fabricación Sin costura, ERW, o soldado
- Norma de suministro API 5CT / ISO 11960, roscas según API 5B
- Condición de entrega No la fija el grado; la ruta de aceración es elección del fabricante siempre que se cumplan los requisitos mecánicos
Cómo se suministra este grado
- Inspección La realiza el departamento de inspección de la propia acería, independiente de producción, contra la norma de suministro indicada arriba. La inspección de tercera parte — SGS, BV o TUV, o un inspector que usted envíe — se puede coordinar en la acería o antes del embarque; dénos las fechas y el alcance en la etapa del pedido.
- Certificado En cada pedido se entrega de serie un certificado de fábrica según EN 10204 3.1 con el número de colada, la composición química y los resultados mecánicos. El EN 10204 3.2, refrendado por el inspector que usted designe, está disponible a pedido.
- Documentos con la mercancía El certificado de fábrica y la lista de empaque viajan con el embarque, y el número de colada es rastreable desde la colada hasta el producto terminado.
- Embalaje Embalaje marítimo de exportación: atado por medida con protección de extremos, protección anticorrosiva a pedido, estarcido con la medida, el grado y el número de colada.
- Cantidad mínima Un atado o un camión completo; se aceptan medidas mezcladas dentro de un atado.
- Plazo de entrega Se cuenta desde la confirmación del pedido, no desde la consulta. Medidas en stock 5–10 días; corrida de acería o fuera de stock 3–5 semanas. La ventana de entrega queda fijada en la cotización.
- Cómo suministramos Abastecemos a través de acerías aliadas; la acería fabricante se nombra en la cotización.
Composición química del API 5CT K55 (%)
| Elemento | Requisito | Elemento | Requisito |
|---|---|---|---|
| Fósforo, P | 0,030 máx. | Carbono, C | no especificado |
| Azufre, S | 0,030 máx. | Manganeso, Mn | no especificado |
| Silicio, Si | no especificado | Cromo, Cr | no especificado |
| Níquel, Ni | no especificado | Cobre, Cu | no especificado |
El K55 es uno de los grados de API 5CT cuya química queda abierta. La norma fija los dos elementos que dañan la tenacidad y la soldabilidad — fósforo y azufre, cada uno en 0,030 por ciento máximo — y deja el carbono, el manganeso y los elementos de aleación al fabricante, que es libre de alcanzar el límite elástico y la tracción requeridos por la ruta de aceración que le resulte económica. De ahí se siguen dos consecuencias para el comprador: un certificado de K55 no se verá igual de una acería a otra, y el grado debe especificarse por sus propiedades mecánicas y dimensiones y no por una química esperada. Las tablas publicadas que citan un rango de carbono o de manganeso para K55 describen la práctica de una acería concreta, no un requisito de la norma.
Fuente: requisitos de composición química de API 5CT / ISO 11960. La norma es el documento que rige.
Propiedades mecánicas del API 5CT K55
| Grado | Límite elástico | Resistencia a la tracción | Alargamiento | Dureza |
|---|---|---|---|---|
| K55 (API 5CT) | 379 – 552 MPa (55.000 – 80.000 psi) | 655 MPa mín. (95.000 psi) | según la fórmula de API 5CT | no especificada en la entrega |
El K55 tiene un rango de límite elástico y no solo un mínimo, así que una colada con exceso de resistencia es una desviación igual que una con defecto. El alargamiento se calcula a partir del área de la sección de la probeta con la fórmula de API 5CT y no se tabula como una cifra única. La norma no fija límite de dureza para el grado tal como se entrega; cuando el casing se va a usar en servicio amargo, NACE MR0175 / ISO 15156 limita el material a 22 HRC (250 HV), y ese requisito normalmente se lleva en la orden.
Fuente: requisitos de tracción de API 5CT / ISO 11960. La norma es el documento que rige.
¿Qué es el casing API 5CT K55?
API 5CT K55 es un grado de casing de acero al carbono para pozos de petróleo y gas, con un límite elástico entre 379 y 552 MPa y una resistencia a la tracción mínima de 655 MPa. Es un grado de resistencia media: por encima de los grados H40 y J55 que se usan en las sartas más someras y ligeras, y por debajo de los grados N80, L80 y P110 que exigen los pozos más profundos. El K55 es el grado que muestra qué significa un nombre de grado de API 5CT: el número es el límite elástico mínimo nominal en miles de psi, y la letra describe la clase de resistencia a la que pertenece el grado.
K55 frente a J55
K55 y J55 comparten el mismo rango de límite elástico, de 379 a 552 MPa, y los mismos requisitos de química, es decir solo los límites de fósforo y azufre. Se distinguen por la resistencia a la tracción: el J55 exige un mínimo de 517 MPa y el K55 exige 655 MPa. El mayor requisito de tracción le da al K55 más margen en carga de tracción y en colapso, así que se elige donde la carga de la sarta o la profundidad de asentamiento superan lo que el J55 soportaría con un espesor de pared económico. Como los dos grados se traslapan en límite elástico, el requisito de tracción es la cifra que hay que revisar en el certificado.
Dónde se usa el casing K55
El K55 se especifica para sartas de casing de superficie e intermedio en pozos poco profundos a medios, para casing de producción en pozos de baja presión, y para pozos de agua, de observación y geotérmicos donde las cargas son moderadas y los grados de mayor resistencia serían un costo innecesario. También se usa para tubo conductor y estructural en algunos pozos. La decisión entre K55 y un grado superior se toma a partir de los casos de carga de colapso, explosión y tracción de cada sarta: el diseño normalmente toma el grado más ligero y barato que pasa los tres.
Conexiones, acoplamientos y accesorios
El casing K55 se suministra de serie con acoplamientos de rosca redonda corta (STC), rosca redonda larga (LTC) o rosca buttress (BTC), y hay conexiones premium disponibles donde se necesita estanqueidad al gas o mayor capacidad de torque. El acoplamiento es una partida aparte de API 5CT y debe corresponder al grado y a la forma de rosca del tubo, y se usan acoplamientos de grado superior al del tubo donde la conexión es el elemento limitante. Los accesorios que se piden con la sarta — acoplamientos, protectores de rosca, centralizadores, pup joints y crossover subs — forman parte de la misma entrega y deben especificarse contra la misma norma.
Pedido y documentación
Como el grado deja la química abierta, una orden de K55 debe redactarse sobre las dimensiones, la designación de peso, la forma de rosca, el rango de longitud y los requisitos mecánicos, más cualquier requisito adicional que necesite el pozo, como un límite de dureza para servicio amargo o un ensayo de impacto específico. En el certificado de fábrica del K55 hay que revisar los resultados de límite elástico y de tracción contra el rango y el mínimo, los valores de fósforo y azufre contra 0,030 cada uno, y la trazabilidad del número de colada. Cuando el casing se destina a un pozo amargo, el límite de dureza de NACE MR0175 / ISO 15156 va en la orden de compra y no se supone.
PSL1 o PSL2 para K55
| Requisito | PSL1 | PSL2 |
|---|---|---|
| Composición química | Solo P y S en 0,030 % máx. | Solo P y S en 0,030 % máx., con trazabilidad y controles de proceso PSL2 |
| Propiedades mecánicas | Elástico 379 – 552 MPa; tracción 655 MPa mín. | Los mismos límites mecánicos |
| Ensayo de impacto | No exigido salvo acuerdo | No lo exige el grado en sí salvo que se invoquen requisitos suplementarios |
| END y trazabilidad | Trazabilidad básica de producto | Inspección y trazabilidad adicionales bajo las reglas PSL2 |
Fuente: requisitos PSL1 y PSL2 de API 5CT. La norma es el documento que rige.
Campos de la orden de casing K55
- Grado y PSL API 5CT K55, PSL1 o PSL2
- Medida y peso Diámetro exterior, espesor de pared o designación de peso
- Rango de longitud R1, R2, R3 o longitud fija
- Rosca STC, LTC, BTC, o especifique acoplamiento y deriva
- Ensayos Temperatura y energía de impacto, dureza, límites de servicio amargo si se requieren
- Documentos EN 10204 3.1 o 3.2, más el plan de inspección del proyecto
Aplicaciones típicas
- Sartas de casing de superficie
- Casing intermedio en pozos poco profundos a medios
- Casing de producción en pozos de baja presión
- Pozos de agua, de observación y geotérmicos
- Casing conductor y estructural
Normas cubiertas
Productos y normas relacionados:
Preguntas frecuentes
¿Cuál es la diferencia entre casing J55 y K55?
Tienen el mismo rango de límite elástico, de 379 a 552 MPa, y los mismos límites de química: solo fósforo y azufre en 0,030 máximo. La diferencia es la resistencia a la tracción mínima: el J55 exige 517 MPa y el K55 exige 655 MPa. El K55 lleva por lo tanto más capacidad de tracción y más resistencia al colapso para la misma pared, y se elige donde la carga de la sarta o la profundidad dejan la opción J55 demasiado cerca de su límite.
¿Qué química exige API 5CT para K55?
Solo fósforo y azufre, cada uno en 0,030 por ciento máximo. El carbono, el manganeso y los elementos de aleación no se especifican para K55, así que el fabricante es libre de alcanzar el límite elástico y la tracción requeridos por cualquier ruta económica. La consecuencia práctica es que la química de un certificado de K55 varía de una acería a otra, y que el grado se compra por propiedades mecánicas y dimensiones y no por composición.
¿Se puede usar casing K55 en servicio amargo?
Se puede, pero solo cuando el material entregado cumple el límite de dureza que NACE MR0175 / ISO 15156 fija para aceros al carbono, que es 22 HRC (250 HV). API 5CT no fija por sí misma un límite de dureza para K55, así que el requisito tiene que escribirse en la orden de compra y verificarse en el certificado, no suponerse. Cuando el pozo es amargo, el límite de dureza y los resultados de ensayo que lo acompañan forman parte de lo que se está comprando.
Dónde seguir
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