Quyu Alətləri üçün Materialları Necə Seçmək Olar?

xəbərlər

Quyu Alətləri üçün Materialları Necə Seçmək Olar?

Quyualtı alətlər üçün material seçimi bir çox amillərdən təsirlənir. Quyualtı alət növləri baxımından:

Qazma alətləri, qeydiyyat alətləri vətəmir alətləriBu alətlərin quyualtı istismar müddəti qısadır, buna görə də yüksək möhkəmlik tələb edir, lakin korroziyaya davamlılıq tələbləri aşağıdır.

Tamamlama alətləri: Onlar bir neçə il quyu dibi ilə işləməlidirlər, buna görə də quyu dibi temperaturu və korroziyaya davamlılığı nəzərə alınmalıdır.

Quyualtı mühitlər baxımından, onlar adətən dörd kateqoriyaya bölünür:

Standart mühit (hidrogen sulfiddən (H₂S) azad, karbon qazı (CO₂) tərkibi 1 psi-dən azdır [təxminən 0,0069 MPa]); H₂S korroziya mühiti; CO₂ korroziya mühiti; H₂S və CO₂-nun birləşmiş korroziya mühiti.

Standart Mühitlərdə Quyu Alətləri üçün Material Seçimi

Standart mühitlərdə istifadə olunan quyualtı alətlər üçün adətən 4130, 4140 və 4145 (AISI dərəcələri) kimi ərintili poladlar seçilir. Bu materialların kimyəvi tərkibi və mexaniki möhkəmlikləri aşağıdakı cədvəllərdə göstərilmişdir:

1. Kimyəvi Tərkiblərin Müqayisəsi (Kütlə Fraksiyası)

Element

4130 (AISI)

4140 (AISI)

4145 (AISI 4145H)

Karbon (C)

0,28-0,33%

0.33-0.48%

0.43-0.48%

Manqan (Mn)

0.40-0.60%

0.75-1.00%

0.75-1.00%

Xrom (Cr)

0.80-1.10%

0.80-1.10%

0.80-1.10%

Molibden (Mo)

0,15-0,25%

0,15-0,25%

0,15-0,25%

Silikon (Si)

0,15-0,35%

0,15-0,35%

0,15-0,35%

Kükürd (S)/Fosfor (P)

≤0.040% (S), ≤0.035% (P)

≤0.030% (S), ≤0.030% (P)

≤0.030% (S), ≤0.030% (P)

2. Mexaniki möhkəmliklərin müqayisəsi

Mexaniki Xüsusiyyət

4130

4140

4145 (H dərəcəsi, Tipik dəyər)

Dartılma Gücü

760-871 MPa

795-1000 MPa

950-1100 MPa

Məhsuldarlıq Gücü

≥635 MPa

≥610-750 MPa

≥750 MPa

Uzatma

≥17%

≥22%

≥10%

Sərtlik (HRC)

28-32 (söndürmə və temperləmədən sonra)

28-34 (söndürmə və temperləmədən sonra)

32-36 (söndürmə və temperləmədən sonra)

Cədvəllərdən göründüyü kimi:

Bu materialların karbon tərkibi ardıcıl olaraq artır (4130 < 4140 < 4145), digər elementlərin tərkibi isə oxşardır.

Mexaniki xüsusiyyətlər: Möhkəmlik karbon tərkibi ilə müsbət korrelyasiya olunur — 4145 ən yüksək möhkəmliyə malikdir — möhkəmlik isə tərs mütənasib olaraq azalır, 4130 isə ən yüksək möhkəmliyə malikdir.

4130, 4140 və 4145 beynəlxalq material dərəcələridir və onların Çindəki yerli ekvivalentləri aşağıdakılardır:

  • 4130 (AISI) ≡ Yerli dərəcəli 30CrMoA;
  • 4140 (AISI) ≡ Yerli dərəcəli 42CrMo;
  • 4145H (AISI) ≡ Yerli dərəcəli 45CrMo.

4130 və 4140, səmərəliliyə və qaynaq qabiliyyətinə vurğu etməklə, ənənəvi tamamlama alətləri üçün uyğundur.

4145H tez-tez dərin quyularda, yüksək təzyiqli və ya yüksək yüklü alətlərdə (məsələn, qazma alətləri və əsaslı təmir alətləri) istifadə olunur və möhkəmliyə və aşınmaya davamlılığa üstünlük verilir.

Korroziyalı mühitlərdə tamamlama alətləri üçün material seçimi

Korroziyalı mühitlərdə tamamlama alətləri üçün seçim əsasən turşu qazlarının qismən təzyiqindən asılıdır (iki növə bölünür: CO₂ və H₂S).

1. Yüksək CO₂ Tərkibli Quyular

CO₂ korroziyasına qarşı durmaq üçün materiallarda xrom (Cr) miqdarı artırılmalıdır. Aşağıdakı materiallar (Cr tərkibinə görə sıralanmışdır) əsasən 0,5 MPa-dan 14 MPa-ya qədər dəyişən CO₂ qismən təzyiqi olan quyuları örtə bilər.3Cr (Cr tərkibi ≈ 3%), 9Cr1Mo (Cr tərkibi ≈ 9%), 13Cr, S13Cr, 17Cr (S17400 dərəcəli), 22Cr (məsələn, dupleks paslanmayan polad S32205) və 25Cr polad.

2. Yüksək H₂S Tərkibli Quyular

Sulfid gərginliyi ilə yaranan çatlama (SSC) korroziyasını azaltmaq üçün materiallarda nikel (Ni) miqdarı artırılmalıdır. H₂S qismən təzyiqi 1 MPa-dan yüksək olduqda və CO₂ qismən təzyiqi də yüksək olduqda, aşağıdakı kimi yüksək temperaturlu ərintilərdən istifadə edilməlidir:

Xüsusi Komponentlər üçün Material Seçimi

Quyualtı alətlərin əsas materialları (quyu mayesi və daşıyıcı yüklərlə təmasda olduqda): Yuxarıdakı standartlara uyğun olaraq seçilir.

Qayçı komponentləri: Ümumiyyətlə H62 pirinç və ya S36600 paslanmayan polad çubuqlardan hazırlanır.

Lövbər komponentləri: 20CrMoTi və ya 20CrMnTi-dən seçilir. Səth sərtliyini artırmaq üçün səthin karbürləşdirmə emalı (karbürləşdirilmiş təbəqə qalınlığı 0,8-1,2 mm olmaqla) tələb olunur ki, bu da səth sərtliyini HRC 58-62-yə qədər artırır.

Material Seçiminə və İstinad Standartlarına Təsir Edən Digər Faktorlar

Turşu qazlarına əlavə olaraq, quyualtı neft örtükləri və quyualtı alətlər üçün material seçimi də quyualtı temperaturu, suyun kəsilməsi, minerallaşma dərəcəsi və pH dəyəri ilə əlaqədardır. Daha spesifik seçim meyarları üçün sənaye standartı Q/HS 14015 Dəniz Neft və Qaz Quyularında Boruların və Qoruyucu Qabların Korroziyasının Qarşısının Alınması üzrə Dizayn Təlimatlarına baxın.

Landrill həmçinin 41430,4140,4145 polad material çubuqları da təchiz edir.

 

Soruşmaqdan çəkinməyin.https://www.landrilloiltools.com/


Yazı vaxtı: 03 sentyabr 2025