Especificação de Compra OCTG: o que uma Usina Precisa para Cotar Casing e Tubing

Um pedido de compra que diz "casing 9-5/8 L80, melhor preço" não pode ser cotado com precisão. A usina pode precificar um casing 9-5/8 L80, mas não o seu casing 9-5/8 L80 — porque essa única linha deixa em aberto o peso, a conexão, a faixa de comprimento, o drift, a condição de serviço e o nível de certificação, e cada um deles altera a espessura de parede, o ferramental, o escopo de ensaios e o preço. A lacuna entre o que um comprador escreve e o que uma usina precisa para cotar é onde vive a maior parte do atrito na compra de OCTG: e-mails de idas e vindas, cotações que não podem ser comparadas e — o pior — uma remessa em conformidade que não é o que o poço precisava.

Este guia é o checklist com o qual gostaríamos que todo RFQ chegasse. A ZC Steel Pipe fabrica casing e tubing API 5CT em toda a escala de graus, de H40 até Q125 — incluindo graus para serviço ácido e 13Cr, com conexões BTC e premium — para compradores de EPC e perfuração na África, no Oriente Médio, na América do Sul e no Sudeste Asiático. Processamos esses pedidos de compra diariamente, e os nove itens abaixo são os que, quando presentes, nos permitem devolver uma cotação firme na primeira passagem e, quando ausentes, forçam as suposições que depois se tornam disputas.

Por que um RFQ incompleto custa tempo e dinheiro

Um pedido de OCTG apenas com grau e OD não está errado — está incompleto de uma forma que transfere decisões para a usina. Quando uma especificação é omissa, uma usina em conformidade preenche a lacuna com a opção mais barata e defensável: o peso comum mais leve, a conexão mais simples, o tipo base do grau, um certificado 3.1, o drift padrão. Cada um desses padrões é legítimo sob a API 5CT. Nenhum deles é necessariamente o que o projeto da sua coluna assumia.

O custo aparece de três formas. Primeiro, tempo: um RFQ subespecificado gera um ciclo de esclarecimentos, e em um programa de casing com várias linhas esse ciclo pode durar uma semana antes de você ter uma cotação para colocar em uma proposta. Segundo, comparabilidade: se duas usinas preenchem as lacunas com suposições diferentes, suas cotações não são do mesmo produto, e o número mais baixo pode ser simplesmente a parede mais fina. Terceiro, e mais caro, uma remessa errada mas em conformidade: a usina envia exatamente o que o PO dizia, o MTC coincide com o PO, e a incompatibilidade com o poço é descoberta na sonda. O momento de detectar um erro de especificação é no RFQ, antes de a fabricação começar — não no certificado de usina, e muito menos na locação do poço.

Os nove itens que todo RFQ de OCTG precisa

Uma linha completa de OCTG responde a nove perguntas. A tabela é o resumo; as seções a seguir explicam o que cada item altera e onde os compradores erram.

Leia a tabela como uma cadeia de dependências, não como um cardápio: o item 3 (peso) fixa a parede e, portanto, o item 6 (drift) e parte do preço; o item 1 (grau e tipo) determina o item 7 (ensaios de serviço); o item 5 (faixa) determina a contagem de juntas que transforma o item 9 (metragem) em uma remessa. Deixar qualquer um em branco não omite só aquele campo — joga tudo o que depende dele para um padrão.

1 — Grau e tipo

Informe o grau e o seu tipo, porque vários graus da API 5CT são famílias, não materiais únicos. O L80 é o exemplo mais claro: a norma define L80-1, L80-3Cr, L80-9Cr e L80-13Cr. Todos compartilham o mesmo escoamento mínimo de 80 ksi e máximo de 95 ksi, mas são produtos metalurgicamente diferentes — o L80-1 é um aço carbono-manganês, enquanto o L80-13Cr leva 13% de cromo para resistir à corrosão por CO2. A Seção 1.3 da API 5CT é explícita: "when the symbol L80 is used alone, it is applicable to Grades L80 Type 1, L80 3Cr, L80 9Cr, and L80 13Cr" (quando o símbolo L80 é usado sozinho, aplica-se aos graus L80 Tipo 1, L80 3Cr, L80 9Cr e L80 13Cr), portanto "L80" em um PO nomeia a família, não um material. A norma não escolhe um tipo padrão; quem escolhe é a usina. Nós cotamos Tipo 1 salvo indicação em contrário, e outra usina pode ler da mesma forma.

A distinção importa porque as duas ameaças são tratadas por documentos diferentes, e os compradores costumam misturá-los. A API 5CT não qualifica nenhum grau para serviço ácido: o seu aviso da Seção 1, repetido na nota de 6.14.1, diz que os seus ensaios "does not qualify the material for any specific sour service application" (não qualificam o material para nenhuma aplicação específica de serviço ácido), e remete à NACE MR0175/ISO 15156 para a seleção de materiais em serviço com H2S. Assim, se o L80 Tipo 1 é adequado às suas condições de H2S é uma avaliação pela NACE MR0175/ISO 15156 com os dados do seu poço, não algo que o nome do grau na API 5CT resolve. O que o Tipo 1 claramente não tem é resistência à corrosão por CO2 ou por cloretos; é isso que o cromo do L80-13Cr acrescenta. Portanto "L80 para o nosso poço ácido" é ambíguo: se a ameaça é o H2S, verifique o serviço pela NACE MR0175/ISO 15156 e diga isso no RFQ; se a ameaça é CO2 úmido, você precisa do grau 13Cr, e só a designação do tipo diz à usina qual.

Os graus prioritários em que o tipo ou a condição de tratamento térmico precisam ser explícitos: N80 (N80-1 normalizado, ou normalizado e revenido, versus N80Q somente temperado e revenido — tenacidade e uniformidade diferentes), L80 (os quatro tipos acima) e C90 / T95, que têm tetos de dureza na API 5CT (25,4 HRC) e um ensaio obrigatório de trinca por tensão sob sulfeto (Seção 6.14 da API 5CT) que N80 e P110 não têm. Para a escala completa de graus com escoamentos e limites de dureza, veja as tabelas de especificação API 5CT →.

2 — Diâmetro externo

O OD é o único campo que os compradores quase nunca omitem, porque é o tamanho em que pensam. Informe-o com a designação em polegadas fracionárias que a indústria usa — 4-1/2, 5-1/2, 7, 9-5/8, 13-3/8 — e não com um decimal ou uma conversão métrica, porque a designação é a especificação e o OD decimal decorre dela. A única sutileza é a coerência em um programa de várias colunas: nomeie explicitamente o OD de cada coluna em vez de "o casing intermediário", para que uma usina que cota o programa inteiro precifique o tamanho certo em cada profundidade.

3 — Peso por pé

No peso por pé circula muito dinheiro sem alarde, porque para um dado OD o peso é a espessura de parede. Um peso maior é uma parede mais grossa, um ID e um drift menores, resistências ao colapso e à pressão interna mais altas, e mais aço a pagar. Especifique o peso; não o deixe para o "padrão", porque a maioria dos tamanhos tem vários pesos comuns e o mais leve é a cotação mais barata.

Se o projeto da coluna ainda não fixou a parede, verifique a pressão de ruptura que um dado peso oferece com a calculadora de pressão de Barlow → antes de nomeá-lo no RFQ. Há uma segunda armadilha dentro deste campo: qual convenção de peso. A Tabela C.18 da API 5CT traz na coluna 4 uma massa linear nominal, rosqueada e com luva, e a nota b da tabela é taxativa sobre o seu status: "Nominal linear masses, threaded and coupled (column 4) are shown for information only" (as massas lineares nominais, rosqueadas e com luva, da coluna 4 são mostradas apenas para informação). A massa contra a qual a norma realmente controla cada tubo é a massa calculada da Seção 7.5, Equação (8), WL = (wpe)(Lef) + (em): a massa por unidade de comprimento de ponta lisa vezes o comprimento incluindo o acabamento de extremidade, mais o ganho de massa do acabamento de extremidade em, vezes um fator de correção km de 1,000 para aço carbono e 0,989 para aço martensítico ao cromo. A Seção 9.13.7 manda pesar cada tubo de casing (e de tubing a partir de 1,660) para conferi-lo com essa massa calculada, dentro das tolerâncias de 7.11.3. O que a API 5CT não faz é dizer qual massa vai na fatura — peso nominal, calculado ou de balança é um termo comercial. Então coloque isso no PO ("faturado pela massa calculada conforme API 5CT 7.5", ou a base que você tiver acordado) e calcule a tonelagem do seu pedido na mesma base. A tabela de todos os tamanhos com parede, ID e drift para cada peso está na página de tabelas de dimensões e pesos de casing →.

4 — Conexão

A conexão é uma especificação por si só, e se divide em API e premium. Para casing, as opções API são STC (rosca redonda curta — colunas de superfície, rasas), LTC (rosca redonda longa — uma escolha comum de uso geral para colunas intermediárias) e BTC (buttress — a rosca API que os compradores costumam escolher para colunas mais profundas e de maior tração). Para tubing, as opções API são NUE (sem recalque) e EUE (recalque externo, com a extremidade do tubo espessada antes do rosqueamento). Informe uma. Nenhuma norma escolhe um padrão por você; quando um RFQ chega em branco, nós adotamos LTC para casing e EUE para tubing e dizemos isso na cotação, mas outra usina pode supor outra coisa, então escreva.

Acima das conexões API estão as vedações premium metal-metal, e aqui a redação do RFQ importa. A própria API 5CT aponta o limite, na nota da Seção 8.10.1: "Couplings with API threads may not have a leak resistance as high as the internal yield pressure of the pipe body due to inadequate bearing pressure between the coupling and pin" (luvas com roscas API podem não ter uma resistência a vazamento tão alta quanto a pressão de escoamento interna do corpo do tubo, devido à pressão de contato insuficiente entre a luva e o pino). É por isso que compradores de casing para poços HPHT, de gás, de águas profundas e horizontais com fraturamento intenso costumam especificar uma conexão premium. Mas as conexões premium são proprietárias e restritas por licença: uma usina só pode usinar as premium para as quais é licenciada. Nomeie a conexão de que precisa — VAM TOP, Hydril PH-6 e assim por diante — e adicione "ou equivalente" se aceitar uma alternativa licenciada. Especificar uma marca que a usina não licencia só a obriga a substituí-la em silêncio. O guia de seleção de conexões está no artigo de luvas e conexões API 5CT →.

5 — Faixa (comprimento)

A API 5CT agrupa o OCTG em três faixas de comprimento, e a faixa que você especifica determina a contagem de juntas, o manuseio e — algo importante para importadores — o modo de envio. Range 1 é a mais curta, Range 2 é a faixa intermediária e Range 3 é a mais longa. Para uma mesma metragem, a contagem de juntas cai à medida que a faixa se alonga, o que muda o número de conexões a apertar e o manuseio na sonda.

Para compradores que importam para a África, o Oriente Médio e a América do Sul, a faixa também decide como o tubo é embarcado: o casing Range 2 cabe em um contêiner padrão de 40 ft, enquanto juntas Range 3 do extremo longo da faixa podem exceder o comprimento interno de um contêiner e então seguem em flat-rack ou como carga fracionada — uma diferença real de custo e prazo. Especifique a faixa; se ficar em branco, nós supomos Range 2, e outra usina pode supor outra coisa. As definições completas e as faixas de comprimento de casing versus tubing estão no guia de faixas de comprimento de casing R1 / R2 / R3 →.

6 — Drift

O drift é o diâmetro interno mínimo garantido que o tubo deixa passar, verificado por um mandril, e a Seção 7.10 da API 5CT cobre casing e tubing igualmente: "Each length of pipe shall be drift-tested throughout its entire length" (cada tubo deve ser testado com drift em todo o seu comprimento). O casing tem um diâmetro de drift padrão na Tabela C.18 da API 5CT para cada tamanho e peso. O drift do tubing também é fixado pela norma, na Tabela C.23 da API 5CT: um mandril de 1067 mm (42 in), ID menos 2,38 mm (3/32 in) para tubing até 2-7/8 inclusive, e ID menos 3,18 mm (1/8 in) acima de 2-7/8 até 8-5/8. O tubing com luva recebe novo drift em 1,1 m (42 in) a partir da extremidade com luva após o aperto mecânico. Portanto, um RFQ de tubing que não diz nada sobre drift ainda recebe um drift definido — o mandril padrão da API 5CT para o tamanho —, que pode ser menor do que uma ferramenta de completação específica supõe.

Se a sua completação desce uma ferramenta, um pistão ou um conjunto de wireline com uma exigência real de folga, informe o drift — "drift padrão conforme API 5CT" se o mandril da Tabela C.23 for aceitável, ou um drift alternativo com o diâmetro, o que a Seção 7.10 permite quando especificado no acordo de compra — para que a usina passe o drift no número de que a sua completação realmente precisa, e não no padrão. Você vai ler com frequência que o drift de tubing é um item de pedido de compra pela API 5B. Não é: a API 5B trata das dimensões de rosca, e o mandril de drift de tubing está na Tabela C.23 da API 5CT.

7 — Condição de serviço e metalúrgica

A condição de serviço diz à usina quais ensaios e controles metalúrgicos se aplicam, e é separada do grau. As principais indicações:

• Serviço ácido (NACE MR0175 / ISO 15156): se o poço produz H2S acima do limite, informe "serviço ácido NACE MR0175". A NACE MR0175/ISO 15156 é o documento que decide se um grau é adequado às condições de H2S; os ensaios da API 5CT sozinhos não qualificam o material para serviço ácido. Observe que a adequação depende da temperatura, da pressão parcial de H2S e do nível de cloretos — o RFQ deve referenciar o serviço, e os dados do poço permitem que a usina ou você confirmem que o grau atende.
• CO2 / CRA: CO2 úmido leva aos graus ao cromo (L80-13Cr, Super 13Cr) — relacione isso à designação do tipo no item 1.
• Tenacidade em baixa temperatura: se a temperatura de operação ou de ensaio exigir valores de impacto Charpy acima do requisito padrão, informe a temperatura e a energia.

Deixar o serviço em branco faz o pedido seguir o processamento padrão (não ácido). Um requisito de serviço ácido descoberto depois de as corridas serem laminadas não se resolve com papelada — pode significar refabricar. Para casar um grau com as condições do poço antes de redigir o RFQ, use o seletor de graus de tubo →.

8 — Inspeção e certificação

O nível de certificação define o escopo de inspeção e o custo da usina, e pertence ao RFQ porque muda a programação, não só a papelada. A escolha central é o tipo de certificado EN 10204: um certificado 3.1 é validado pelo próprio departamento de qualidade do fabricante contra as corridas reais; um 3.2 acrescenta o testemunho independente de um terceiro — SGS, Bureau Veritas, Intertek ou o agente do comprador. Especifique 3.2 quando o operador final ou o projeto exigir testemunho de terceiros, e especifique desde o início, porque uma testemunha 3.2 precisa ser encaixada no plano de ensaios.

Além do tipo de certificado, informe qualquer inspeção adicional que o projeto exija: verificação de drift em todo o comprimento, END específicos (ultrassom ou eletromagnético), pressão de teste hidrostático se não for a padrão, e os requisitos de marcação e rastreabilidade. Se a sua especificação exige tubo com monograma API, diga isso explicitamente — é um requisito específico, não uma suposição. Os tipos de certificado e o que cada um verifica estão no guia do certificado de usina (EN 10204) →.

9 — Quantidade e entrega

Feche a linha com a quantidade e os termos de entrega. Informe a quantidade em metragem e em tonelagem sempre que puder, e diga qual base de peso a tonelagem e a fatura usam (item 3) — informar a tonelagem elimina uma etapa de conversão e um ponto em que os números podem divergir. Indique se a metragem é comprimento entregue ou nominal, porque a tolerância da faixa altera a contagem de juntas e, portanto, o peso exato.

Para a entrega, informe o Incoterm e o destino — CIF Lagos, FOB Tianjin, DAP no canteiro — porque o termo decide quem organiza e paga frete, seguro e desembaraço de importação, e altera substancialmente o valor cotado. As implicações de transferência de risco e de seguro de cada termo para uma remessa de tubos estão no guia de Incoterms 2020 para compradores de tubos →. Acrescente a data de entrega exigida, para que a usina possa dizer se a atende com estoque ou com uma nova laminação.

Uma linha de RFQ completa — exemplo resolvido

Junte os nove itens e uma única linha carrega tudo o que uma usina precisa para cotar:

2-7/8 polegadas OD, 6,5 lb/ft, L80 (Tipo 1), EUE, Range 2, drift padrão conforme API 5CT, serviço ácido NACE MR0175, MTC EN 10204 3.1, 500 juntas, CIF Lagos, entrega em até 10 semanas.

Essa linha resolve as nove perguntas: grau e tipo (L80-1), tamanho (tubing 2-7/8), peso e portanto parede (6,5 lb/ft), conexão e recalque (EUE), faixa de comprimento (Range 2), base do drift (drift padrão API 5CT), requisito metalúrgico (ácido), certificado (3.1), quantidade (500 juntas) e entrega (CIF Lagos, 10 semanas). Nenhum e-mail de acompanhamento é necessário para precificá-la.

Para transformar a contagem de juntas em tonelagem nominal: 500 juntas de tubing Range 2 têm em média cerca de 30 ft cada (a faixa de 28–32 ft), ou seja, cerca de 15.000 ft; a 6,5 lb/ft são 97.500 lb, ou cerca de 44 toneladas. Informar no RFQ tanto a contagem de juntas quanto a tonelagem resultante permite à usina confirmar de imediato o tamanho do pedido contra o estoque. (O comprimento Range 2 varia dentro da faixa, então trate isso como uma estimativa e deixe a usina firmá-lo contra a metragem real, na base de peso que o seu PO declara, como no item 3.)

Casing versus tubing — o que muda no RFQ

Os nove itens valem para ambos, mas três campos se comportam de forma diferente e merecem destaque, para que um modelo de casing não seja reutilizado às cegas para tubing:

• Vocabulário de conexão: casing usa STC / LTC / BTC e premium; tubing usa NUE / EUE e premium. Não escreva "BTC" em uma linha de tubing.
• Drift: ambos são definidos pela API 5CT, mas com mandris diferentes — os diâmetros de drift de casing estão na Tabela C.18, com mandris de 152–305 mm (6–12 in), enquanto o tubing usa os mandris de 1067 mm (42 in) da Tabela C.23 e um novo drift de 1,1 m (42 in) a partir da extremidade com luva após o aperto (item 6). Nenhum dos dois é um item de pedido de compra pela API 5B. Este é o campo mais frequentemente transportado de forma incorreta de um modelo de casing.
• Designação de peso: o peso de tubing é cotado para a condição de recalque (o peso EU ou NU), então um peso de tubing precisa vir junto com o tipo de conexão para não ser ambíguo.

As armadilhas de compra que pegamos antes da fabricação

Três lacunas de especificação respondem pela maior parte das correções que fazemos antes de uma corrida ser laminada:

1. A armadilha do tipo — "L80" sem tipo, quando o poço precisa de L80-13Cr pela resistência ao CO2. Pela Seção 1.3 da API 5CT, "L80" sozinho cobre os quatro tipos, então uma usina que cota e envia Tipo 1 (o nosso próprio padrão salvo indicação em contrário) está em conformidade; o RFQ precisa nomear o tipo.
2. A armadilha do peso — um PO que nunca diz qual peso a fatura usa, de modo que a tonelagem do RFQ, a fatura e a balança podem ser três números diferentes (item 3). Escreva a base no PO. A outra armadilha do peso é a falta do peso, que trava a cotação por completo.
3. A armadilha do drift — um RFQ de tubing omisso sobre drift, que recebe o mandril padrão da Tabela C.23 da API 5CT quando a completação supunha uma folga maior.

Cada uma se corrige com uma linha no RFQ, e custa caro corrigir em qualquer momento posterior.

Orientação para o pedido de compra — o checklist de campos

Antes de emitir um RFQ de OCTG, confirme que cada linha traz:

1. Grau e tipo — p. ex. "L80 Type 13Cr", não "L80".
2. OD — designação em polegadas fracionárias por coluna.
3. Peso por pé — o peso específico, mais a base de peso para tonelagem e faturamento (veja o item 3).
4. Conexão — STC/LTC/BTC ou NUE/EUE; premium pelo nome "ou equivalente".
5. Faixa — R1, R2 ou R3.
6. Drift — "drift padrão conforme API 5CT", ou um drift alternativo com o diâmetro.
7. Serviço — ácido NACE MR0175, CO2/CRA, baixa temperatura ou padrão.
8. Certificação — EN 10204 3.1 ou 3.2; END e monograma API se exigidos.
9. Quantidade e entrega — metragem e tonelagem; Incoterm, destino, data.

Ao receber o tubo, o certificado de usina deve rastrear até o número da corrida e coincidir com cada campo acima — grau e tipo, peso, conexão, drift, ensaios de serviço e o nível EN 10204. Confira o MTC contra a linha do PO, não contra uma expectativa genérica: um certificado conforme coincide com o que foi pedido, então a verificação que protege você é se o que foi pedido coincide com o que o poço precisa.

Para casar um grau com as condições do poço antes de redigir a especificação, use o seletor de graus de tubo →; para a escala completa de graus e as dimensões, veja as tabelas de especificação API 5CT →.