Abstract

Formulation of the problem. Corrosion of pipes used in the oil and gas industry leads to significant economic losses, therefore, increasing their corrosion resistance and durability is an urgent task. Purpose: generalization of results of developments of technologies of manufacturing and research of qualitative characteristics of oil and gas pipelines (smooth) and pump-compressor (threaded) pipes of the increased and high corrosion resistance and giving recommendations on their application in oil and gas industry in environments of various corrosion aggressiveness. Methodology. The microstructure of tubular steels and protective coatings was studied by light metallography and electron microscopy. Complex corrosion studies included laboratory tests of samples in model chloride and hydrogen sulfide-containing media, the resistance to sulfide corrosion cracking under stress (SCCS) and hydrogen cracking (НС) according to the methods of NACE TM 0177 and NACE TM 0284 as well as operational tests at the oil fields of Ukraine. Mechanical properties for stretching and impact bending of samples by standard methods. Results. The results of the development of production technologies and the study of the qualitative characteristics of oil and gas pipelines and tubing with increased and high corrosion resistance in aggressive oil and gas production environments are summarized. The influence of the chemical composition of steels and protective coatings, as well as pipe manufacturing technologies on their microstructure, corrosion resistance in various media, and mechanical properties is shown. Scientific novelty. For the first time, the presence of special low-energy boundaries in the ferrite of low-alloy ferrite-pearlite and high-alloy ferritic-austenitic steels was established, their number and energy level were estimated. The high operational reliability of threaded pipes with a protective coating is substantiated. Practical value. The results of the work and recommendations for the rational use of oil and gas pipes with increased corrosion resistance can be used to increase the economic efficiency of production in the oil and gas industry.

Highlights

  • Одна з основних причин виходу з ладу труб та іншого обладнання, яке експлуатується в нафтогазодобувній галузі, − це корозія металу, зумовлена наявністю у пластових водах і продукції свердловин, які їх оточують, гетерогенної рідини і корозивно активних компонентів: хлоридів, вуглекислого газу, сірководню 1−10

  • Підсиленню корозії високоміцних насоснокомпресорні труби (НКТ), які експлуатуються у глибоких свердловинах, сприяє утворення в металі великих макро- і мікронапружень, при цьому переважна більшість руйнувань відбувається по різьбленнях 11−17

  • Нові можливості підвищення корозійної стійкості й експлуатаційної надійності труб та інших металовиробів на нафтогазових родовищах із високою агресивністю продукції свердловин розкриваються за використання захисної дуплекс-системи, – покриття нового покоління, що складається із двох шарів – бар'єрного і протекторного 12; 18; 19

Read more

Summary

ГЛАДКІ ТА НАРІЗНІ ТРУБИ НАФТОГАЗОВОГО СОРТАМЕНТУ ПІДВИЩЕНОЇ КОРОЗІЙНОЇ СТІЙКОСТІ

Мета роботи: узагальнення результатів розроблення технологій виготовлення і досліджень якісних характеристик нафтогазопровідних (гладких) і насоснокомпресорних (нарізних) труб підвищеної та високої корозійної стійкості й надання рекомендацій з їх раціонального застосування в нафтогазодобувній галузі в середовищах різної корозійної активності. Узагальнено результати розроблення технологій виробництва і досліджень якісних характеристик нафтогазопровідних і насосно-компресорних труб (НКТ) із низьколегованих і високолегованих сталей, а також НКТ із захисними покриттями, у середовищах, притаманних нафтогазодобувній галузі. Показано вплив хімічного складу сталей і захисного покриття, а також технологій виготовлення труб на їх мікроструктуру, корозійну стійкість і механічні властивості. Встановлено наявність спеціальних низькоенергетичних границь у фериті низьколегованих ферито-перлітних і високолегованих феритноаустенітних сталей, оцінено їх кількість, енергетичний рівень і вплив на корозійну стійкість труб. Результати роботи і рекомендації з раціонального використання труб нафтогазового сортаменту підвищеної і високої корозійної стійкості можуть бути застосовані для підвищення економічної ефективності виробництва у нафтогазодобувній галузі. Ключові слова: труби нафтогазопровідні і насосно-компресорні; низьколеговані та високолеговані сталі; термодифузійне залізоцинкове та дуплексні покриття; мікроструктура; корозійна стійкість; механічні властивості

Матеріали і методи досліджень
Результати досліджень
Механічні властивості труб зі сталі
Трубна сталь
Мікроструктура труб зі сплаву
Випробуваннями зразків труб зі сталі
СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ
Full Text
Published version (Free)

Talk to us

Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have

Schedule a call