El API 5CT N80 es un grado de casing con límite elástico mínimo de 80.000 psi (552 MPa), suministrado en dos condiciones de entrega: N80-1, laminado o normalizado sin requisito de impacto, y N80Q, templado y revenido, con ensayo de impacto añadido por la orden de compra donde hay que demostrar tenacidad. Ambos comparten el mismo rango de límite elástico, 552 a 758 MPa, y la misma resistencia a la tracción mínima de 689 MPa (100.000 psi). La condición de entrega decide la tenacidad, la dureza y la aptitud para servicio amargo.
Descargar ficha de datos del casing API 5CT N80 (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 – 13-3/8 pulg (114,3 – 339,7 mm), otras medidas API 5CT a pedido
- Espesor de pared 4,83 – 22,22 mm como espesor de pared, o por la designación de peso de API 5CT en lb/pie
- 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
- Condición de entrega N80-1 laminado o normalizado; N80Q templado y revenido
- Proceso de fabricación Sin costura o ERW (soldado por resistencia eléctrica)
- Tratamiento térmico N80-1: laminado o normalizado. N80Q: templado y revenido
- Norma de suministro API 5CT / ISO 11960, roscas según API 5B
- Tipos Dos condiciones de entrega de un grado: N80-1 y N80Q; el sufijo es parte de la descripción de la orden y no es intercambiable
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 N80 (%)
| 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 | Molibdeno, Mo | no especificado |
El N80 pertenece a la misma familia de química abierta que el J55 y el K55: la norma fija los límites de fósforo y azufre y deja el resto del acero al fabricante. La diferencia entre N80-1 y N80Q, por lo tanto, no es una diferencia de composición en absoluto: es la ruta de tratamiento térmico. Como el N80Q se templa y reviene, y como el ensayo de impacto y un límite de dureza tienen que traerse a la orden donde importan, las acerías que lo suministran normalmente usan un acero de baja aleación y grano fino con el azufre muy por debajo del máximo, pero eso es práctica de acería antes que un requisito de la norma. Donde hay servicio amargo, la química tiene que satisfacer NACE MR0175 / ISO 15156 directamente y el requisito pertenece a la orden.
Fuente: requisitos de composición química de API 5CT / ISO 11960. La norma es el documento que rige.
Propiedades mecánicas del API 5CT N80
| Grado | Límite elástico | Resistencia a la tracción | Alargamiento | Ensayo de impacto | Dureza |
|---|---|---|---|---|---|
| N80-1 (laminado o normalizado) | 552 – 758 MPa (80.000 – 110.000 psi) | 689 MPa mín. (100.000 psi) | según la fórmula de API 5CT | no exigido por la norma | no especificada a la entrega |
| N80Q (templado y revenido) | 552 – 758 MPa (80.000 – 110.000 psi) | 689 MPa mín. (100.000 psi) | según la fórmula de API 5CT | no impuesto por el grado; se exige cuando se especifica PSL2/PSL3 o SR16 (A.9); energía mínima absorbida tabulada en la norma | no especificada por API 5CT a la entrega; 22 HRC máx. aplica cuando se invoca NACE MR0175 / ISO 15156 |
Las dos filas difieren solo en las columnas que no son de resistencia: ensayo de impacto, tratamiento térmico y dureza. El N80 tiene un rango de límite elástico antes que un piso, de modo que material por encima de 758 MPa es una desviación tanto como material por debajo de 552 MPa, y el alargamiento se calcula del área de la sección transversal de la probeta usando la fórmula de API 5CT antes que tabularse. API 5CT no fija un límite de dureza para ninguna de las dos condiciones de entrega; la cifra de 22 HRC que se cita para la condición templada y revenida sale de NACE MR0175 / ISO 15156 y solo aplica cuando se especifica servicio amargo y el requisito se escribe en la orden. Donde se exige tenacidad al impacto, la energía de aceptación depende del grado y del tamaño de la probeta, de modo que debe leerse de la norma junto con el informe de ensayo antes que citarse de memoria.
Fuente: requisitos de tracción de API 5CT / ISO 11960. La norma es el documento que rige.
API 5CT N80-1 y N80Q comparados
| Requisito | N80-1 | N80Q |
|---|---|---|
| Condición de entrega | Laminado o normalizado; no se exige templado y revenido | Templado y revenido |
| Límite elástico mínimo | 552 MPa (80.000 psi) | 552 MPa (80.000 psi) |
| Límite elástico máximo | 758 MPa (110.000 psi) | 758 MPa (110.000 psi) |
| Resistencia a la tracción mínima | 689 MPa (100.000 psi) | 689 MPa (100.000 psi) |
| Ensayo de impacto | No exigido por la norma | No impuesto por el grado; se exige cuando se especifica PSL2/PSL3 o SR16 (A.9) |
| Dureza | No especificada por API 5CT a la entrega | No especificada por API 5CT a la entrega; 22 HRC (250 HV) donde se invoca NACE MR0175 / ISO 15156 |
| Microestructura tal como se suministra | Ferrita y perlita de la condición laminada o normalizada | Martensita revenida o bainita del temple y revenido |
| Servicio amargo | Normalmente no aceptado; dureza y tenacidad no controladas | La condición de entrega a considerar, siempre que el límite de dureza se escriba en la orden y se verifique en el certificado |
| Costo relativo | La condición de menor costo, con menos requisitos de ensayo de acería | La condición de mayor costo, usada para sartas más profundas y exigentes |
Las dos condiciones son el mismo número de grado a ambos lados de una decisión de tratamiento térmico. El N80-1 puede entregarse laminado o normalizado, lo que produce una estructura más blanda y gruesa sin tenacidad garantizada; nada en la norma impide que una colada de N80-1 laminado salga más dura que los 22 HRC que el servicio amargo permite, y ningún ensayo de impacto lo detectará. El N80Q se templa y reviene, lo que da una estructura revenida de dureza controlada, y la orden puede añadir ensayo de impacto donde hay que medir la tenacidad. La regla práctica para un comprador es que los dos no son intercambiables en un certificado: una orden que necesita propiedades de N80Q no se satisface con tubo N80-1 que casualmente cumple las mismas cifras de tracción y límite elástico.
¿Qué es el casing API 5CT N80?
El API 5CT N80 es un grado de casing de acero al carbono con un límite elástico mínimo de 80.000 psi (552 MPa), un límite elástico máximo de 110.000 psi (758 MPa) y una resistencia a la tracción mínima de 100.000 psi (689 MPa). Se sitúa por encima del K55 y por debajo del L80 y el P110 en resistencia, y es el primer grado de la lista API 5CT que se ofrece en dos formas distintas: N80-1, entregado laminado o normalizado, y N80Q, entregado templado y revenido. El nombre de grado N80 indica la clase de resistencia; el sufijo indica el tratamiento térmico, y en una orden OCTG el sufijo no es opcional, porque es lo que le dice a la acería y al comprador qué conjunto de expectativas de tenacidad y dureza aplica.
N80-1 y N80Q: un grado, dos condiciones de entrega
El N80-1 puede suministrarse en condición laminada o normalizada. No tiene requisito de ensayo de impacto ni límite de dureza, de modo que su tenacidad depende del acero que la acería use en ese momento y de la práctica de laminación o normalizado — no de un valor de aceptación medido. El N80Q debe templarse y revenirse, lo que significa que el tubo se austeniza, se enfría rápidamente y luego se reviene a un nivel de resistencia controlado, produciendo martensita revenida o bainita en lugar de ferrita y perlita; el ensayo de impacto no lo impone el grado y se añade a través de la orden de compra. Ambas condiciones llevan exactamente el mismo rango de límite elástico y la misma resistencia a la tracción mínima, de modo que la resistencia por sí sola nunca le dirá a un comprador cuál se entregó. La condición de entrega tiene su propia página en este sitio: vea la página de casing N80Q para el grado templado y revenido en detalle.
Por qué el N80Q es la opción de servicio amargo y el N80-1 no
El agrietamiento por tensión sulfídica es una falla gobernada por la dureza. NACE MR0175 / ISO 15156 limita los aceros al carbono y de baja aleación de este nivel de resistencia a una dureza máxima de 22 HRC (250 HV), y es ese límite antes que el nombre del grado el que decide la aceptabilidad. El N80Q puede fabricarse para cumplirlo, porque el temple y revenido produce una estructura revenida uniforme cuya dureza es controlable y medible, y porque la misma colada se ensaya al impacto cuando la orden lo exige. El N80-1 es otra cosa: laminado o normalizado, sin comprobación de dureza y sin ensayo de tenacidad, puede quedar por encima de 22 HRC sin que nada en el certificado lo muestre. La consecuencia es que el servicio amargo necesita N80Q con el límite de dureza escrito en la orden y el resultado verificado en el certificado — no una sarta N80-1 con una suposición pegada.
Dónde se usa el casing N80
El N80 se especifica para casing intermedio y de producción en pozos de profundidad media, para liners de perforación, para casing de producción en pozos donde el K55 se queda sin capacidad de colapso o explosión, y para pozos cuyas cargas se sitúan entre los casos del K55 y del P110. En medidas comerciales estadounidenses se pide con más frecuencia como casing de 4 1/2 pulg (114,3 mm), 5 1/2 pulg (139,7 mm), 7 pulg (177,8 mm), 9 5/8 pulg (244,5 mm) y 13 3/8 pulg (339,7 mm).
El N80 como tubing: el mismo grado en la sarta de producción
El N80 se pide como tubing además de como casing. El grado es el mismo, y también lo son la química y los requisitos mecánicos; lo que cambia es la sarta a la que pertenece el tubo, y las dimensiones que se derivan de ello. El casing reviste el pozo y se cementa en su lugar. El tubing es la sarta interior que lleva la producción, y es el de menor diámetro de los dos.
El tubing se pide en el rango de tubing de API 5CT antes que en el rango de casing: diámetro exterior de 1,050 pulg a 4-1/2 pulg (26,7 mm a 114,3 mm), cotizado con más frecuencia en 2-3/8 pulg, 2-7/8 pulg y 3-1/2 pulg, con longitudes R1, R2 o R3 y EUE, NUE o una conexión premium. La tabla de dimensiones de ese rango está en la página de tubing L80, que la comparte; el rango de casing está en la tabla al inicio de esta página.
El tubing N80 se especifica para tubing de producción en pozos dulces de profundidad media, y como sarta de tubing donde las cargas están por encima de lo que el tubing J55 o K55 soporta. Donde el pozo es amargo, la sarta de tubing pasa a L80 o a 13Cr, y donde es más profundo y más cargado, a P110. La decisión de grado para tubing es la misma decisión que para casing, tomada sobre las mismas condiciones del pozo.
Vale la pena resolverlo en la consulta: el tubing y el casing se cotizan desde tablas de dimensiones distintas, de modo que una consulta que solo da una medida y un grado puede leerse de cualquiera de las dos maneras. Indique tubing o casing, y dé el peso o la pared además de la medida.
Donde el pozo es dulce, el N80-1 basta y cuesta menos; donde es amargo, donde la temperatura de diseño es baja, o donde el operador simplemente quiere una tenacidad medida en el registro, la sarta se pide como N80Q.
Elegir entre N80, L80 y P110
El L80 es un grado templado y revenido de acero al carbono o de baja aleación en la misma banda de límite elástico de 80.000 a 95.000 psi que el N80Q, pero lleva una dureza máxima de 23 HRC como requisito del grado en sí antes que como condición agregada a la orden, que es por lo que muchas especificaciones de servicio amargo nombran L80 cuando el N80Q quedaría de otro modo cerca de la línea. El P110 va un paso más allá en resistencia, a 110.000 psi de límite elástico mínimo, y también es templado y revenido, con el ensayo de impacto como asunto de la orden antes que del grado; se elige cuando la carga de colapso, explosión o tracción no puede cumplirse en N80 dentro de una pared práctica. Subir la escalera compra capacidad de carga y se paga en costo de material y en sensibilidad al daño por manejo, de modo que cada sarta normalmente se diseña desde los casos de carga antes que desde una preferencia por un grado mayor.
Los rangos de límite elástico de los tres grados, y las líneas de dureza que deciden el servicio amargo, se muestran abajo.
Selección de grado de un vistazo
| Grado | Límite elástico mín. | Límite de dureza | Servicio amargo | Rol típico |
|---|---|---|---|---|
| K55 / J55 | 379 MPa (55.000 psi) | Ninguno | No | Casing superficial e intermedio poco profundo |
| N80-1 | 552 MPa (80.000 psi) | Ninguno | No | Pozos dulces de profundidad media, menor costo |
| N80Q | 552 MPa (80.000 psi) | Ninguno de API 5CT | Solo si se escribe 22 HRC en la orden | Pozos de profundidad media que necesitan tenacidad medida |
| L80 | 552 MPa (80.000 psi) | 23 HRC | Sí | Equivalente de servicio amargo en la misma banda de resistencia |
| P110 | 758 MPa (110.000 psi) | Ninguno | No | Sartas profundas, de alto colapso y alta explosión |
El costo relativo y los rangos de profundidad son direccionales y varían con el mercado y la acería; confírmelos contra el diseño de pozo del proyecto antes de cotizar.
Roscas, acoplamientos y documentación
El casing N80 se rosca según API 5B y se suministra con acoplamientos STC, LTC o BTC como estándar, con conexiones premium pedidas para estanqueidad al gas, mayor torque o donde la sarta se correrá en un pozo con historial de problemas de conexión. El acoplamiento es una pieza API 5CT aparte y debe coincidir con el grado del tubo y la forma de rosca; donde la conexión es el elemento limitante, puede especificarse un acoplamiento en un grado mayor que el tubo. La documentación importa más en el N80Q que en el N80-1, porque la condición de entrega es todo el punto de la orden: el certificado de fábrica debe mostrar la ruta de tratamiento térmico, los resultados de límite elástico y tracción dentro de la ventana de 552 a 758 MPa contra el mínimo de 689 MPa, los resultados de impacto y el resultado de dureza donde la orden pida uno.
Frecuencia de inspección y ensayo
La lista de ensayos importa tanto como los valores de ensayo. La tabla de abajo es un plan indicativo de inspección y ensayo para casing N80; la frecuencia exacta la fija el procedimiento de la acería y la orden de compra.
| Ensayo / inspección | N80-1 | N80Q |
|---|---|---|
| Ensayo de tracción | Por colada / por lote | Por colada / por lote |
| Ensayo de aplastamiento | Por tubo o por muestra según la orden | Por tubo o por muestra según la orden |
| Prueba hidrostática | Cada tramo | Cada tramo |
| Ensayo de deriva | Cada tramo | Cada tramo |
| Impacto Charpy con entalla en V | No exigido por la norma | Se exige cuando se especifica PSL2/PSL3 o SR16 (A.9); frecuencia y aceptación según API 5CT |
| Ensayo de dureza | No obligatorio | A pedido; obligatorio solo donde se escribe un límite de dureza de servicio amargo en la orden |
| END (UT/EM) | Opcional salvo que se especifique | Opcional salvo que se especifique |
| MTC | EN 10204 3.1 estándar; 3.2 a pedido | EN 10204 3.1 estándar; 3.2 a pedido |
Conexiones de un vistazo
| Conexión | Forma de rosca | Eficiencia de junta típica | Uso típico |
|---|---|---|---|
| STC — acoplamiento de rosca corta | Rosca redonda API de 8 hilos, corta | Unos 60 % | Casing de superficie, servicio de baja presión |
| LTC — acoplamiento de rosca larga | Rosca redonda API de 8 hilos, larga | Unos 70 % | Casing intermedio, presión moderada |
| BTC — acoplamiento de rosca buttress | Buttress, trapezoidal | Unos 95 % | Servicio de mayor colapso y explosión |
| Conexión premium | Específica del proveedor, a menudo metal-metal | Clasificada por el proveedor | Pozos estancos al gas, de alto torque, direccionales y HPHT |
Las eficiencias son valores direccionales típicos, no un sustituto de la clasificación de la conexión, la medida y el peso exactos. Para cualquier sarta de gas o de alta presión, lea la clasificación de la conexión de la ficha de datos del proveedor antes que del nombre de rosca solo.
Ensayo de impacto y SR16
API 5CT no hace obligatorio el ensayo de impacto Charpy para el N80. El requisito se trae a través de la orden de compra, normalmente bajo el requisito suplementario SR16 de API 5CT. El SR16 fija la temperatura de ensayo y la energía mínima absorbida para que la acería sepa contra qué se le mide. Sin él, un certificado de fábrica de N80 puede no tener ningún resultado de impacto, que es por lo que el ensayo tiene que escribirse en la orden antes de que empiece la producción.
N80, L80 y P110: qué grado para la orden
| Grado | Rango de límite elástico | Dureza | Servicio amargo | Rol típico |
|---|---|---|---|---|
| N80-1 | 552 – 758 MPa | Sin límite de dureza | Normalmente no aceptado | Casing general de profundidad media |
| N80Q | 552 – 758 MPa | Sin límite de dureza API; especifique 22 HRC máx. si es amargo | Posible con dureza controlada por orden | Casing más profundo o de mayor presión |
| L80 | 552 – 655 MPa | 23 HRC máx. por grado | Calificado por control de dureza | Tubing y casing de servicio amargo |
| P110 | 758 – 965 MPa | Sin calificación amarga general | No para pozos amargos | Casing de alto colapso y alta presión |
Fuente: requisitos mecánicos y suplementarios de API 5CT, más los límites de dureza de NACE MR0175 / ISO 15156 donde se especifica servicio amargo.
Aplicaciones típicas
- Casing intermedio y de producción en pozos de profundidad media
- Liners de perforación
- Casing de producción donde el K55 se queda sin capacidad de colapso o explosión
- Casing de servicio amargo donde se puede cumplir un límite de dureza
- Pozos con baja temperatura de diseño donde se quiere una tenacidad medida
Normas cubiertas
Preguntas frecuentes
¿Cuál es la diferencia entre N80-1 y N80Q?
Solo la condición de entrega. El N80-1 puede suministrarse laminado o normalizado, sin requisito de ensayo de impacto y sin límite de dureza. El N80Q debe templarse y revenirse; el ensayo de impacto no lo impone el grado y se trae por la orden de compra (PSL2/PSL3 o SR16). Ambos tienen el mismo rango de límite elástico, 552 a 758 MPa, y la misma resistencia a la tracción mínima de 689 MPa, de modo que los dos no pueden distinguirse por la resistencia; el certificado tiene que indicar la condición de entrega, y en una orden de servicio amargo solo debe aceptarse N80Q con un resultado de dureza verificado.
¿Se puede usar casing N80 en servicio amargo?
Solo el N80Q, y solo cuando el material entregado cumple el límite de dureza de NACE MR0175 / ISO 15156, que es 22 HRC (250 HV) para aceros al carbono y de baja aleación a este nivel de resistencia. API 5CT no fija ese límite, de modo que tiene que escribirse en la orden de compra y confirmarse en el certificado de fábrica. El N80-1 normalmente no se acepta: se suministra laminado o normalizado sin límite de dureza y sin ensayo de impacto, de modo que no hay nada en el certificado que muestre que cumple el requisito.
¿El N80Q tiene un límite de dureza en API 5CT?
API 5CT no impone un límite de dureza al N80Q a la entrega. La cifra de 22 HRC que los compradores citan para el N80Q sale de NACE MR0175 / ISO 15156 y aplica solo cuando se especifica servicio amargo. Por eso una orden de servicio amargo tiene que llevar el requisito de dureza y el ensayo de dureza explícitamente: la acería no está obligada a comprobar la dureza, ni a reportarla, salvo que la orden lo pida.
¿El N80 es lo mismo que el L80?
No. Se solapan en resistencia — el L80 cubre 80.000 a 95.000 psi de límite elástico mínimo y el N80Q cubre 80.000 a 110.000 psi — pero son grados separados con requisitos separados. El L80 lleva una dureza máxima de 23 HRC como parte del grado en sí y es templado y revenido por definición, mientras que el N80Q no tiene requisito de dureza en la norma y depende de la orden para imponer uno. El N80-1, la condición laminada o normalizada, no tiene equivalente en el grado L80 en absoluto.
Dónde seguir
- OCTG: casing y tubing – qué sarta, grado, conexión y documentos necesita el pozo
- Casing API 5CT N80Q – casing de pozo templado y revenido
- Casing API 5CT J55
- Tubing API 5CT L80 – tubing de servicio amargo con dureza controlada
- Petróleo y gas – los cuatro productos de la cadena de petróleo y gas
- Servicio amargo – qué cambia cuando hay H2S
- Solicitar una cotización – envíe el grado, la medida, la cantidad y el puerto de destino
- Tubo de casing API 5CT – casing de pozo API 5CT
- Acoplamiento de casing API 5CT – acoplamientos de casing según API 5CT
- Casing y tubing con conexión premium – conexiones premium estancas al gas
- N80-1 frente a N80Q – condición de entrega, tenacidad y de dónde sale en realidad el ensayo de impacto
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