J55 ist ein Ölmantelrohr nach dem amerikanischen Standard API 5CT. Es wird hauptsächlich zur Unterstützung der Bohrlochwände, zur Isolierung von Formationsdrücken und zum Transport von Öl und Gas verwendet und wird häufig in Öl-, Gas-, Geothermie- und anderen Anwendungen eingesetzt. Die Spezifikationen für den Außendurchmesser reichen von 139,7 bis 244,5 Millimeter, die Wandstärke reicht von 7,72 bis 11,05 Millimeter. Die Längen werden in drei Kategorien eingeteilt: R-1 (4,88–7,62 Meter), R-2 (7,62–10,36 Meter) und R-3 (über 10,36 Meter).
Leistungsmerkmale
Mechanische Eigenschaften
Streckgrenze: 379–552 MPa, hält Formationsdruck sowie Zug- und Druckspannungen während des Bohrens stand.
Zugfestigkeit: Größer oder gleich 517 MPa, erfüllt die mechanischen Anforderungen zum Heben und Senken von Bohrsträngen mit herkömmlicher Bohrausrüstung.
Dehnung: Die minimale Dehnung innerhalb einer Messlänge von 50,8 mm ist höher als die der Stahlsorte K55 und eignet sich für Biege- oder Zugbearbeitungsszenarien, die einen bestimmten Verformungsgrad erfordern.
Optimierte chemische Zusammensetzung
Phosphor (P) weniger als oder gleich 0,030 %, Schwefel (S) weniger als oder gleich 0,030 %: Eine strenge Kontrolle schädlicher Elemente verringert die Auswirkungen von Einschlüssen auf die Zähigkeit.
Andere Elemente: Keine obligatorische Zugabe von Legierungselementen (wie Cr, Mo), wodurch eine ausgewogene Grundleistung durch das Kohlenstoff-Mangan (C-Mn)-System erreicht wird.
Schlagfestigkeit
Im CVN-Charpy-Schlagversuch ist die Schlagenergie vergleichbar mit der der Stahlsorte K55, sodass sie Stoßbelastungen beim Bohren standhält und das Risiko eines Sprödbruchs verringert.
Wirtschaftlichkeit und Vielseitigkeit
Kostenvorteil: Als Basisstahlsorte im API 5CT-Standard ist J55 preislich günstiger als hochfeste Stahlsorten wie L80 und P110 und eignet sich daher für groß angelegte Anwendungen.
Große Auswahl an Spezifikationen: Außendurchmesserbereich von 114,3–508 mm, Wandstärke von 5,21–16,13 mm, unterstützt verschiedene Gewindetypen wie STC (kurzes Rundgewinde), LTC (langes Rundgewinde) und BTC (Sägeblattgewinde).
Strenge Qualitätskontrolle
Zerstörungsfreie Prüfung: Ultraschall- und Magnetpartikelprüfungen werden verwendet, um Oberflächen- und Innenfehler zu erkennen und so die Integrität des Rohrkörpers sicherzustellen.
Hydrostatischer Drucktest: Überprüft die Dichtungsleistung und verhindert Leckagerisiken.
Abflachungstest: Erkennt die Fähigkeit zur plastischen Verformung und stellt so die Anpassungsfähigkeit des Gehäuses in komplexen Formationen sicher.
Anwendungen
Flache und mittlere -Tiefenbrunnenunterstützung
Geeignet für Öl- und Gasquellen mit relativ geringer Tiefe und mäßigem Formationsdruck. Durch Zementierungsprozesse und in Verbindung mit Zement bildet es eine stabile Bohrlochstruktur, um ein Einsturz zu verhindern.
Typische Fälle: Konventionelle Bohrlochentwicklung in heimischen Onshore-Ölfeldern, wie etwa einigen Bohrgebieten der Ölfelder Daqing und Shengli.
Nicht-Korrosive mittlere Umgebung
In Formationen ohne korrosive Gase wie Schwefelwasserstoff (H₂S) oder Kohlendioxid (CO₂) ist das J55-Gehäuse aufgrund seines Kostenvorteils die bevorzugte Wahl.
Vergleich: In sauren Umgebungen (z. B. solchen mit H₂S) ist ein Upgrade auf korrosionsbeständige Stahlsorten wie L80 und C90 erforderlich.
Wasserbrunnen und geologische Erkundung
Wird beim Bohren von Wasserbrunnen verwendet, um das Bohrloch zu stützen und verschiedene Grundwasserleiter zu isolieren. Bei der geologischen Erkundung dient es als temporäre Ummantelung zum Schutz der Bohrausrüstung.
Kostengünstige-Projekte
Bei budgetsensiblen Projekten wird J55 aufgrund seiner Erschwinglichkeit und seines großen Angebots häufig für Oberflächengehäuse und technische Gehäuse verwendet.
