Asta Ventosa AISI 4130

UNAsta Ventosa AISI 4130è un'asta di acciaio legato-trattato termicamente utilizzata per trasferire il carico alternativo dall'unità di superficie al gruppo del fondo pozzo in unpompa ad asta a ventosasistema. Durante il servizio effettivo, il corpo dell'asta è sottoposto a carichi assiali ripetuti, la transizione alterata comporta una concentrazione di sollecitazioni e le estremità filettate devono mantenere una composizione stabile durante lunghi cicli di pompaggio. Per questo motivo la sola qualità dell’acciaio non è sufficiente a definire il prodotto. Le condizioni della canna finita, la forma della filettatura, il percorso termico e la tracciabilità di ciascun calore sono tutti fattori importanti per le prestazioni sul campo. L'API 11B definisce i requisiti di forma della filettatura dell'asta della ventosa, comprese le filettature diritte10 fili per polliceconClasse 2A-2Btolleranze.

ILnorma aisi 4130la domanda su questo prodotto solitamente copre due livelli contemporaneamente. Uno strato è la risposta chimica e-del trattamento termicoacciaio legato aisi 4130si. L'altro è il requisito del prodotto finito-del componente della corda per aste riportato di seguitoAPI11B. AISI 4130 è un acciaio a bassa lega di cromo-molibdeno-con una chimica di riferimento di0.280–0.330% C, 0,40–0,60% Mn, 0,80–1,10% Cr, E0,15–0,25% mensile, che lo rende adatto per un percorso bonificato-e-temperato con maggiore resistenza e migliore temprabilità rispetto al semplice acciaio al carbonio.

Le dimensioni standard dell'asta della ventosa seguono leAPI11Bsistema di dimensioni. Le dimensioni nominali comuni sono5/8 pollici, 3/4 pollici, 7/8 pollici, 1 pollice e 1-1/8 pollici., e le lunghezze nominali standard dell'asta della ventosa sono25 piediE30 piedi. Le lunghezze delle aste dei pony comunemente includono2, 4, 6, 8, 10 e 12 piedi. Queste dimensioni vengono utilizzate perché l'intercambiabilità nella corda di aste dipende dalle dimensioni standard delle aste, dalla compatibilità della filettatura e dall'adattamento dell'accoppiamento, non solo dalla chimica dell'acciaio.

Le specifiche pratiche vanno ben oltrediametro dell'astaElunghezza. La spalla dell'asta, la lunghezza del perno, il profilo ribassato, la finitura della filettatura e le condizioni dell'accoppiamento influenzano tutti le prestazioni della connessionecarico ciclico. In pozzi più profondi o in stringhe di carico-più elevate, anche piccole variazioni nella transizione alterata o nell'area del filo possono accorciarevita a faticaben prima che il corpo stesso dell'asta diventi la sezione limitante. È per questoAPI11Bfa di più che standardizzare le dimensioni nominali. Definisce inoltre la forma della filettatura e il sistema dimensionale che mantengono coerente la connessione da un'asta all'altra.

Acciaio legato AISI 4130è un acciaio bassolegato al Cr-Mo progettato per rispondere bene al trattamento termico. La sua composizione di riferimento includeCr 0,80–1,10%, Mo 0,15–0,25%, C 0.280–0.330%, Mn 0,40–0,60%, Si 0,15–0,30%, conP0,035% massimoES 0,040% massimo. Questa composizione chimica conferisce all'acciaio una migliore temprabilità rispetto ai gradi al carbonio semplici e aiuta a mantenere la resistenza durante il percorso di produzione dell'estremità ricalcata e filettata.

Il terminelimite di snervamento aisi 4130dovrebbe essere inteso nel contesto della barra finita, non solo nel tipo di acciaio stesso. Per l'AISI 4130 normalizzato i valori comunemente riferiti sono caResistenza allo snervamento 460 MPa / 66,7 ksiEResistenza alla trazione 560 MPa / 81,2 ksi. Queste cifre sono utili per comprendere il materiale di base, ma non rappresentano completamente le condizioni di una ventosa finita. Dopo la ricalcatura, il trattamento termico, la lavorazione meccanica e la filettatura, lo stelo non è più solo uno stock da 4130 bar. Si tratta di un componente completo di un giacimento petrolifero e le sue proprietà meccaniche rilasciate devono corrispondere alle condizioni di produzione finali del lotto effettivo.

La sequenza di produzione di anAsta Ventosa AISI 4130generalmente inizia dalla barra di acciaio legato, seguita dalla ricalcatura delle estremità, dal trattamento termico, dalla raddrizzatura, dalla lavorazione meccanica, dal taglio del filo, dalla calibratura e dall'assemblaggio del giunto quando richiesto. In questo percorso, le aree più sensibili sono la transizione ribaltata e le estremità filettate, perché quelle posizioni sono soggette a ripetute inversioni di carico e alla massima concentrazione di stress locale durante il pompaggio. Un profilo ribassato stabile e un ciclo termico controllato contano più di una descrizione lucida dell'acciaio di base.

Per lo stesso 4130, le linee guida tipiche per la fabbricazione includono la forgiatura a954–1204 gradi (1750–2200 gradi F), il trattamento termico correlato all'estinzione-ha inizio intorno871 gradi (1600 gradi F)e ulteriori pratiche di trattamento termico-nel899–927 gradi (1650–1700 gradi F)gamma, con rinvenimento comunemente nel399–566 gradi (750–1050 gradi F)gamma a seconda del livello di forza richiesto. Questi numeri spiegano perché il 4130 è adatto per un percorso a resistenza controllata: può essere forgiato, trattato termicamente e temperato in una condizione finita più resistente pur rimanendo pratico per la lavorazione e la filettatura.

La filettatura non è un passaggio cosmetico. L'API 11B richiede l'utilizzo della connessione dell'asta a ventosa10 TPIfili dritti conClasse 2A-2Btolleranze e fornisce limiti dimensionali specifici per le filettature dei perni in base alla dimensione nominale. Quando la forma della filettatura, il diametro primitivo e le condizioni della spalla rimangono coerenti, la connessione funziona come un percorso di carico invece di diventare il primo punto debole della corda.

Il controllo della qualità inizia nella fase della materia prima. Un percorso di fornitura stabile in genere controlla l'acciaio in entratametodi elettromagnetici e/o ultrasoniciprima della produzione finale in modo che discontinuità interne, problemi di solidità dell'acciaio o mescolanze di materiali- vengano eliminati prima della ricalcatura e della lavorazione. Nella produzione di barre in lega, questo screening precoce è importante perché i difetti sotto la superficie possono successivamente manifestarsi come ridotta durata a fatica o prestazioni instabili vicino alle zone deformate e filettate.

L'API 11B rende inoltre molto chiaro il percorso di ispezione finito. Le aste per ventose in acciaio e le aste per pony in acciaio devono esserericonducibile al calore della materia primae la composizione chimica deve essere un acciaio della serie AISI- o equivalente che possa essere trattato termicamente in modo efficace per ottenere le proprietà meccaniche richieste. I test sulle proprietà meccaniche vengono eseguiti in conformità conASTM A370 o ISO 6892, e lo standard richiedeun minimo di due prove meccaniche su almeno due corpi di stelo, uno all'inizio e uno alla fine di ogni batteria,dopo il trattamento termico finale. Questo requisito è importante perché collega il risultato del test rilasciato alle effettive condizioni della canna finita.

La protezione del filo e il controllo della manipolazione sono parti ugualmente pratiche della qualità. L'API 11B richiede protettori della filettatura per proteggere la filettatura del perno o della scatola e la faccia di contatto durante il normale trasporto e movimentazioneprotezioni esterne su tutte le filettature esterneEprotezioni interne nelle estremità aperte dei giunti installati. Durante lo stoccaggio, le barre devono essere separate per grado e dimensione e accatastate da terra per ridurre al minimo il deterioramento. Si tratta di controlli semplici, ma influiscono direttamente sul fatto che una spedizione arrivi pronta per l'uso o pronta per la nuova ispezione.

La marcatura e la tracciabilità del lotto accompagnano il prodotto durante lo stoccaggio e la preparazione sul campo. L'API 11B richiede una marcatura permanente sul quadrato della chiave che includa il marchio del produttore, la dimensione nominale, il grado, il codice identificativo, il mese e l'anno di produzione. Il codice identificativo deve associare l'asta aldata di produzione, qualità dell'acciaio, numero di calore e trattamento metallurgico, e tale registrazione deve essere disponibile su richiestacinque annidalla data di fabbricazione.

Nell'apompa ad asta a ventosasistema, la corda dell'asta è esposta a ripetuti carichi di salita e discesa anziché a una singola trazione statica. La sollecitazione maggiore solitamente non si verifica al centro del corpo della canna, ma attorno ad essotransizione sconvolta, filo del perno, Ezona di contatto dell'accoppiamento, dove il carico ciclico viene trasferito più e più volte durante il servizio di pompaggio a lungo-termine. Questo è il motivo per cui la scelta della canna è strettamente legata alle condizioni effettive del pozzo e non solo alla dimensione nominale.

Nelle operazioni sul campo, ciò diventa più evidente in situazioni quali:

• Pozzi di pompaggio più profondi, dove il carico dell'asta aumenta con la lunghezza della corda e la connessione è sottoposta a sollecitazioni di trazione ripetute più elevate.
• Servizio a-corsa elevata o-ciclo elevato, dove il numero di inversioni di carico aumenta e la durata a fatica diventa più importante della semplice resistenza statica.
• Workover frequente o sostituzione-parziale delle stringhe, dove le condizioni della filettatura, la consistenza della metallurgia e la tracciabilità del lotto influiscono sulla facilità con cui le barre sostitutive possono essere rimesse in servizio.
• Servizio di pompaggio a cavità progressiva, dove l'asta può sopportare sia carico assiale che sollecitazione torsionale, rendendo l'area di connessione più sensibile rispetto al pompaggio a trave convenzionale.

Questo è doveAISI4130mostra il suo valore nel servizio dell'asta a ventosa. Rispetto all'acciaio al carbonio di base, risponde meglio al trattamento termico pur rimanendo adatto alla ricalcatura, alla lavorazione meccanica e alla filettatura. Nel funzionamento reale, il vantaggio del 4130 non è solo un valore di resistenza più elevato riportato nel rapporto di prova. È la combinazione più affidabile ditemprabilità, resistenza alla fatica, Ecoerenza produttivanella canna finita. Ciò diventa più importante nei pozzi in cui il carico ciclico è continuo, le prestazioni della connessione devono rimanere stabili nel tempo e le aste sostitutive devono corrispondere alla stringa esistente senza aggiungere inutili rischi di funzionamento.

Ottalepuò fornireAsta Ventosa AISI 4130con attenzione ai dettagli che determinano se la barra finita è facile da rilasciare e facile da usare: approvvigionamento controllato della lega, ribaltamento stabile, disciplina del trattamento termico-, lavorazione della filettatura basata su API-, imballaggio protettivo e un pacchetto di documenti collegato ai registri del calore e dei lotti. Questa combinazione è più utile di un’affermazione generica sulla resistenza perché mantiene la chimica dell’acciaio, le dimensioni finite, le proprietà meccaniche e l’identità della spedizione in un’unica catena tracciabile.

Un ordine chiaro normalmente include la dimensione dell'asta, la lunghezza nominale, il percorso della lega, le condizioni dell'accoppiamento, i requisiti della protezione e i documenti di rilascio. Quando questi elementi vengono definiti in anticipo, la canna finita è più facile da ispezionare, più facile da immagazzinare in lotti e più facile da ricollocare nella stringa di lavoro senza inutili selezioni o controlli di compatibilità.

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Domande frequenti

 

01.È unAsta Ventosa AISI 4130ordinato aAPI11Bo solo a un grado di materiale?

UNAsta Ventosa AISI 4130non dovrebbe essere ordinato solo in base al tipo di acciaio.AISI4130definisce il percorso dell'acciaio legato, mentreAPI11Bdefinisce i requisiti del prodotto finito-per le aste a ventosa, comprese dimensioni, filettature e test meccanici. In pratica, l'ordine dovrebbe confermare sia il percorso del materiale che lo standard del prodotto finito-.

02.Per cosa dovrebbe essere incluso in una richiesta di offertaAsta Ventosa AISI 4130? 

Una richiesta di offerta pulita dovrebbe indicareAPI11B, dimensione dello stelo, lunghezza nominale, condizione di fornitura del giunto, requisiti della protezione e ambito del documento. StandardLe lunghezze nominali dell'asta della ventosa sono 25 piedi e 30 piedi, e le lunghezze nominali delle comuni aste per pony sono2, 4, 6, 8, 10 e 12 piedi; gli stessi dati di prodotto rilevano inoltre che i gradi di acciaio vengono selezionati in basecaricoElivello di corrosionenel pozzo.

03.Viene pubblicatolimite di snervamento aisi 4130abbastanza per accettare una ventosa finita?

No. I valori di riferimento comunemente citati per normalizzatiAISI4130sono circaResistenza allo snervamento 460 MPa / 66,7 ksiEResistenza alla trazione 560 MPa / 81,2 ksi, ma tali valori descrivono l'acciaio nella condizione del materiale di riferimento. Un'asta a ventosa finita è già stata sottoposta a ricalcatura, trattamento termico, lavorazione meccanica e filettatura, quindi l'accettazione dovrebbe essere legata ai risultati rilasciati per il lotto finito effettivo, non solo ai dati sui materiali del manuale.

04. È possibile utilizzare l'asta a ventosa AISI 4130 nel servizio su travi e PCP?

SÌ. Gli attuali dati sui prodotti delle aste API indicano che le aste a ventosa e quelle a pony sono disponibili per entrambipompaggio del fascioEpompaggio a cavità progressiva, e rileva inoltre che i tipi di acciaio vengono selezionati in base altipo di caricoe illivello di corrosionenei pozzi. In pratica, ciò significa che il percorso dell'acciaio, le dimensioni dell'asta e i dettagli della connessione dovrebbero corrispondere alla modalità di pompaggio effettiva anziché essere copiati da un elenco generale di aste.

Certificazioni

 

Certificato CE

Certificato ISO 9001

Certificato API Q1

Certificato dell'ABS

Certificato AP-5L

Certificato API-5CT

 

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