{"id":2253,"date":"2021-08-11T05:57:12","date_gmt":"2021-08-11T05:57:12","guid":{"rendered":"https:\/\/wldstainless.com\/?p=2253"},"modified":"2024-08-07T02:11:10","modified_gmt":"2024-08-07T02:11:10","slug":"stainless-steel-pipe-grades-for-oil-and-gas-field","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/wldstainless.com\/pl\/stainless-steel-pipe-grades-for-oil-and-gas-field\/","title":{"rendered":"Gatunki rur ze stali nierdzewnej dla z\u0142\u00f3\u017c ropy i gazu"},"content":{"rendered":"

Og\u00f3lnie rzecz bior\u0105c, niekt\u00f3re stale niskostopowe mog\u0105 spe\u0142nia\u0107 wymagania dla korozyjnego \u015brodowiska ropy i gazu zawieraj\u0105cego H2S, ale \u015brodowisko korozyjne zawieraj\u0105ce CO2 lub H2S, CO2, Cl \u2013 wsp\u00f3\u0142istnienie tam, gdzie wymaga tego stal nierdzewna martenzytyczna, stal nierdzewna duplex lub nawet stop na bazie niklu . Wersja API 5CT z 1988 r. doda\u0142a odporne na korozj\u0119 gatunki stali na rury, okre\u015blaj\u0105c gatunek stali C75 z martenzytycznymi gatunkami stali nierdzewnej 9Cr i 13Cr<\/p>\n

 <\/p>\n

Wysoka wytrzyma\u0142o\u015b\u0107 <\/strong>M<\/strong>rura ze stali nierdzewnej artensitycznej do szybu naftowego <\/strong><\/h3>\n

\u00a0<\/strong>W wilgotnym \u015brodowisku, w kt\u00f3rym g\u0142\u00f3wnym gazem jest CO2, cz\u0119sto dochodzi do lokalnych uszkodze\u0144 korozyjnych rur odwiert\u00f3w naftowych, takich jak korozja w\u017cerowa i korozja mi\u0119dzykrystaliczna itp. Je\u015bli wyst\u0119puje Cl \u2013, lokalna korozja zostanie zintensyfikowana. Og\u00f3lnie uwa\u017ca si\u0119, \u017ce korozj\u0119 mo\u017cna zignorowa\u0107, gdy ci\u015bnienie dwutlenku w\u0119gla jest ni\u017csze ni\u017c 0,021 MPa, a korozja wyst\u0105pi, gdy ci\u015bnienie dwutlenku w\u0119gla osi\u0105gnie 0,021 MPa. Gdy pCO2 jest wy\u017csze ni\u017c 0,021 MPa, nale\u017cy podj\u0105\u0107 odpowiednie \u015brodki antykorozyjne. Og\u00f3lnie rzecz bior\u0105c, nie ma uszkodze\u0144 spowodowanych w\u017cerami, gdy frakcja co2 jest ni\u017csza ni\u017c 0,05 MPa.<\/p>\n

Udowodniono, \u017ce efekt stosowania \u015brodka o przed\u0142u\u017conym uwalnianiu w celu zapobiegania korozji CO2 jest ograniczony, a lepszy efekt stosowania stali wysokochromowej, takiej jak stal 9%-13%Cr. Od lat 70. XX wieku w niekt\u00f3rych studniach gazu ziemnego stosuje si\u0119 rury ze stali nierdzewnej 9%Cr i 13Cr%, aby zapobiec korozji wywo\u0142anej CO2. American Petroleum Institute (API) zaleca rury ze stali martenzytycznej 9Cr i 13Cr (API L80-9Cr i L80-13Cr) do zastosowa\u0144 standardowych. Stal 13Cr ma lepsz\u0105 odporno\u015b\u0107 na korozj\u0119 CO2, podczas gdy stal 9Cr-1Mo ma lepsz\u0105 odporno\u015b\u0107 na p\u0119kanie korozyjne napr\u0119\u017ceniowe H2S. Zasadniczo \u017cadna stal nie jest odpowiednia, je\u015bli w atmosferze CO2 wyst\u0119puje H2S. Je\u017celi w szybie naftowym CO2 wyst\u0119puje H2S, nale\u017cy w miar\u0119 mo\u017cliwo\u015bci poprawi\u0107 odporno\u015b\u0107 rury szybu naftowego na SSCC oraz zastosowa\u0107 obr\u00f3bk\u0119 ciepln\u0105 hartowania i odpuszczania w celu uzyskania jednolitego martenzytu, a twardo\u015b\u0107 powinna by\u0107 kontrolowana poni\u017cej HRC22, o ile to mo\u017cliwe .<\/p>\n

Odwiert naftowy ze stali nierdzewnej<\/em><\/strong><\/p>\n\n\n\n\n\n\n\n
Stopie\u0144<\/td>\nC<\/td>\nPon<\/td>\nKr<\/td>\nNi<\/td>\nCu<\/td>\n<\/tr>\n
9Kr<\/td>\n\u22640,15<\/td>\n0.9-1.1<\/td>\n8.0-10.0<\/td>\n\u22640,5<\/td>\n\/<\/td>\n<\/tr>\n
13Kr<\/td>\n0.15-0.22<\/td>\n\/<\/td>\n12.0-14.0<\/td>\n\u22640,5<\/td>\n\/<\/td>\n<\/tr>\n
SUP9Cr<\/td>\n\u22640,03<\/td>\n1.5-2.5<\/td>\n12.0-13.5<\/td>\n4.0-6.0<\/td>\n\/<\/td>\n<\/tr>\n
SUP13Cr<\/td>\n\u22640,03<\/td>\n1.5-2.5<\/td>\n14.0-16.0<\/td>\n5.0-7.0<\/td>\n0.5-1.5<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

Jednak\u017ce rury stalowe API 13Cr maj\u0105 znacznie zmniejszon\u0105 odporno\u015b\u0107 na CO2 i skr\u00f3con\u0105 \u017cywotno\u015b\u0107, gdy temperatura w odwiercie naftowym osi\u0105ga 150 \u2103 lub wi\u0119cej. W celu poprawy odporno\u015bci KOROZJI rur stalowych API 13Cr na CO2 i SSC (p\u0119kanie napr\u0119\u017ceniowe siarczkowe), opracowano rury ze stali niskow\u0119glowej SUP13Cr z dodatkiem Ni i Mo. Rura stalowa mo\u017ce by\u0107 stosowana w wilgotnym \u015brodowisku o wysokich temperaturach, wysokim st\u0119\u017ceniu CO2 i ma\u0142ej ilo\u015bci siarkowodoru. Struktura tych rur to odpuszczony martenzyt i ferryt mniejszy ni\u017c 5%. Odporno\u015b\u0107 na korozj\u0119 na CO2 mo\u017cna poprawi\u0107 poprzez redukcj\u0119 w\u0119gla lub dodanie Cr i Ni, a odporno\u015b\u0107 na korozj\u0119 w\u017cerow\u0105 mo\u017cna poprawi\u0107 przez dodanie Mo. W por\u00f3wnaniu z rurami stalowymi API 13Cr, odporno\u015b\u0107 na korozj\u0119 na CO2 i SSC jest znacznie poprawiona. Na przyk\u0142ad w tym samym \u015brodowisku korozyjnym szybko\u015b\u0107 korozji rury stalowej API 13Cr wynosi ponad 1 mm\/rok, podczas gdy szybko\u015b\u0107 korozji rury stalowej SUP13Cr jest zmniejszona do 0,125 mm\/rok. Wraz z rozwojem odwiert\u00f3w g\u0142\u0119bokich i bardzo g\u0142\u0119bokich temperatura w odwiertach naftowych stale ro\u015bnie. Je\u015bli temperatura w odwiercie naftowym wzro\u015bnie do ponad 180 \u2103, odporno\u015b\u0107 na korozj\u0119 rury naftowej SUP13Cr r\u00f3wnie\u017c zacznie spada\u0107, co nie b\u0119dzie w stanie spe\u0142ni\u0107 wymaga\u0144 d\u0142ugotrwa\u0142ego u\u017cytkowania. Zgodnie z tradycyjn\u0105 zasad\u0105 doboru materia\u0142u nale\u017cy wybra\u0107 stal nierdzewn\u0105 duplex lub stop na bazie niklu.<\/p>\n

\u00a0<\/strong><\/p>\n

M<\/strong>stal nierdzewna artensytyczna<\/strong>\u00a0rura do ruroci\u0105gu naftowego<\/strong><\/h3>\n

The rura ruroci\u0105gowa<\/a> Przesy\u0142anie \u017cr\u0105cej ropy i gazu wymaga tego samego materia\u0142u odpornego na korozj\u0119, co rura szybu naftowego. Wcze\u015bniej do rur zwykle wstrzykiwano \u015brodki o przed\u0142u\u017conym uwalnianiu lub materia\u0142y odporne na korozj\u0119, takie jak dwufazowa stal nierdzewna. Ten pierwszy jest niestabilny w dzia\u0142aniu antykorozyjnym w wysokiej temperaturze i mo\u017ce powodowa\u0107 zanieczyszczenie \u015brodowiska. Chocia\u017c dwufazowa stal nierdzewna ma dobr\u0105 odporno\u015b\u0107 na korozj\u0119, koszt jest wysoki, a dop\u0142yw ciep\u0142a podczas spawania jest trudny do kontrolowania, podgrzewanie wst\u0119pne spawania i obr\u00f3bka cieplna po spawaniu konstrukcji obiektu stwarzaj\u0105 trudno\u015bci. Oddano do u\u017cytku rur\u0119 martenzytyczn\u0105 11Cr do \u015brodowiska CO2 oraz rur\u0119 martenzytyczn\u0105 12Cr do \u015brodowiska CO2+ \u015bladowego H2S. Kolumna ma dobr\u0105 spawalno\u015b\u0107, bez podgrzewania wst\u0119pnego i obr\u00f3bki cieplnej po spawaniu, jej w\u0142a\u015bciwo\u015bci mechaniczne mog\u0105 by\u0107 por\u00f3wnywalne ze stal\u0105 gatunku X80, a jej odporno\u015b\u0107 na korozj\u0119 jest lepsza ni\u017c ruroci\u0105gu ze \u015brodkiem antyadhezyjnym o op\u00f3\u017anionym uwalnianiu lub rury ze stali nierdzewnej dwufazowej.<\/p>\n

Rura ze stali nierdzewnej do ruroci\u0105gu<\/strong><\/em><\/p>\n\n\n\n\n\n
Stopie\u0144<\/td>\nC<\/td>\nKr<\/td>\nNi<\/td>\nPon<\/td>\n<\/tr>\n
11Kr<\/td>\n\u22640,03<\/td>\n11<\/td>\n1.5<\/td>\n\/<\/td>\n<\/tr>\n
12Kr<\/td>\n\u22640,03<\/td>\n12<\/td>\n5.0<\/td>\n2.0<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

\u00a0<\/strong><\/p>\n

Rura ze stali nierdzewnej typu duplex dla przemys\u0142u naftowego<\/h3>\n

Martenzytyczna stal nierdzewna SUP 15Cr nie mo\u017ce spe\u0142ni\u0107 wymaga\u0144 odporno\u015bci na korozj\u0119, gdy temperatura odwiertu ropy (gazu) zawieraj\u0105cego CO2 przekracza 200\u2103, a wymagana jest stal nierdzewna typu duplex o dobrej odporno\u015bci na CO2 i Cl \u2013 p\u0119kni\u0119cia korozyjne napr\u0119\u017ceniowe. Obecnie, 22Kr<\/a> i stale nierdzewne duplex 25Cr (austenityczne i ferrytowe) nadaj\u0105 si\u0119 do studni CO2 o temperaturze powy\u017cej 200 \u2103, podczas gdy producenci dostosowuj\u0105 zawarto\u015b\u0107 Cr i Ni w celu dostosowania odporno\u015bci na korozj\u0119. Stal duplex sk\u0142ada si\u0119 z ferrytu i fazy austenitycznej. Opr\u00f3cz Cr i Ni, Mo i N mo\u017cna doda\u0107 w celu poprawy odporno\u015bci na korozj\u0119. Opr\u00f3cz tego, \u017ce stal nierdzewna duplex ma dobr\u0105 odporno\u015b\u0107 na korozj\u0119 w wysokich temperaturach w por\u00f3wnaniu z martenzytyczn\u0105 stal\u0105 nierdzewn\u0105, ma lepsz\u0105 odporno\u015b\u0107 na p\u0119kanie pod wp\u0142ywem korozji napr\u0119\u017ceniowej H2S, w temperaturze pokojowej Test NACE TM 0177-A, w roztworze A, \u015brodowisko \u0142adowania 85%SMYS, martenzyt ze stali nierdzewnej stal mo\u017ce przej\u015b\u0107 tylko test ci\u015bnienia cz\u0105stkowego 10 kPa H2S, stal nierdzewna Duplex 25Cr mo\u017ce przej\u015b\u0107 test ci\u015bnienia cz\u0105stkowego 100 kPa H2S.<\/p>\n

 <\/p>\n

Generalnie przy wsp\u00f3\u0142istnieniu \u015brodowisk CO2 i H2S, czyli ci\u015bnienie parcjalne H2S nie osi\u0105ga warto\u015bci krytycznych, ale Cl- jest bardzo wysokie, stal 13Cr (w tym stal super 13Cr) nie jest w stanie spe\u0142ni\u0107 wymaga\u0144, 22Kr<\/a> stal nierdzewna duplex (ASF 2205) lub stal nierdzewna super duplex 25Cr. Wymagana jest nawet stal nierdzewna o wysokiej zawarto\u015bci Ni, Cr oraz stopy na bazie Ni i Fe-Ni, takie jak G3, stop 825 zawieraj\u0105cy wi\u0119cej ni\u017c 20% Cr, Ni30%.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Og\u00f3lnie rzecz bior\u0105c, niekt\u00f3re stale niskostopowe mog\u0105 spe\u0142nia\u0107 wymagania dla korozyjnego \u015brodowiska ropy i gazu zawieraj\u0105cego H2S, ale \u015brodowisko korozyjne zawieraj\u0105ce CO2 lub H2S, CO2, Cl \u2013 wsp\u00f3\u0142istnienie tam, gdzie wymaga tego stal martenzytyczna, stal nierdzewna duplex lub nawet stop na bazie niklu . Wersja API 5CT z 1988 r. doda\u0142a odporne na korozj\u0119 gatunki stali na rury, okre\u015blone [\u2026]<\/p>","protected":false},"author":1,"featured_media":2227,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[23],"tags":[],"class_list":["post-2253","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-news"],"aioseo_notices":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/wldstainless.com\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/2253","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/wldstainless.com\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/wldstainless.com\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/wldstainless.com\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/wldstainless.com\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=2253"}],"version-history":[{"count":2,"href":"https:\/\/wldstainless.com\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/2253\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":2309,"href":"https:\/\/wldstainless.com\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/2253\/revisions\/2309"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/wldstainless.com\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/media\/2227"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/wldstainless.com\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=2253"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/wldstainless.com\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=2253"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/wldstainless.com\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=2253"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}