Hoe kinne jo materialen selektearje foar ark yn it boorgat?

Materiaalseleksje foar ark yn it boorgat wurdt beynfloede troch meardere faktoaren. Fanút it perspektyf fan soarten ark yn it boorgat:

Boarark, logging-ark, enworkover arkDizze ark hawwe in koarte libbensdoer yn it boorgat, dus se fereaskje hege sterkte, mar hawwe lege easken foar korrosjebestriding.

Kompleetmaakark: Se moatte ferskate jierren yn it boarhol wurkje, dus moatte rekken holden wurde mei de temperatuer yn it boarhol en de korrosjebestriding.

Fanút it perspektyf fan downhole-omjouwings wurde se meastentiids yn fjouwer kategoryen yndield:

Standert omjouwing (frij fan wetterstofsulfide (H₂S), mei in koalstofdiokside (CO₂)-ynhâld fan minder as 1 psi [sawat 0,0069 MPa]); H₂S-korrosjeomjouwing; CO₂-korrosjeomjouwing; Kombineare korrosjeomjouwing fan H₂S en CO₂.

Materiaalseleksje foar ark yn standertomjouwings yn boarholte

Foar ark foar boarwurk yn standertomjouwings wurde meastentiids stielen legearre lykas 4130, 4140 en 4145 (AISI-kwaliteiten) keazen. De gemyske gearstallingen en meganyske sterktes fan dizze materialen wurde werjûn yn 'e folgjende tabellen:

1. Ferliking fan gemyske gearstallingen (massafraksje)

2. Ferliking fan meganyske sterktes

Lykas te sjen is oan de tabellen:

It koalstofgehalte fan dizze materialen nimt yn sekwinsje ta (4130 < 4140 < 4145), wylst de ynhâld fan oare eleminten ferlykber is.

Mechanyske eigenskippen: Sterkte is posityf korrelearre mei koalstofynhâld - 4145 hat de heechste sterkte - wylst de taaiens omkeard ôfnimt, mei 4130 dy't de heechste taaiens hat.

4130, 4140, en 4145 binne ynternasjonale materiaalklassen, en harren ynlânske ekwivalinten yn Sina binne as folget:

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

4130 en 4140 binne geskikt foar konvinsjonele foltôgingsark, mei klam op kosten-effektiviteit en lasberens.

4145H wurdt faak brûkt yn ark foar djippe putten, hege druk of hege lading (lykas boarark en workover-ark), mei prioriteit oan sterkte en wearzebestindigens.

Materiaalseleksje foar foltôgingsark yn korrosive omjouwings

Foar foltôgingsark yn korrosive omjouwings hinget de seleksje benammen ôf fan 'e parsjele druk fan soere gassen (ferdield yn twa soarten: CO₂ en H₂S).

1. Putten mei hege CO₂-ynhâld

Om CO₂-korrosje te wjerstean, moat it chromium (Cr)-gehalte yn materialen ferhege wurde. De folgjende materialen (sortearre op Cr-gehalte) kinne yn prinsipe putten mei in CO₂-partialdruk fan 0,5 MPa oant 14 MPa dekke.：3Cr (Cr-ynhâld ≈ 3%), 9Cr1Mo (Cr-ynhâld ≈ 9%), 13Cr, S13Cr, 17Cr (kwaliteit S17400), 22Cr (bygelyks, duplex roestfrij stiel S32205), en 25Cr stiel.

2. Putten mei hege H₂S-ynhâld

Om korrosje troch sulfidespanningsskea (SSC) te ferminderjen, moat it nikkel (Ni)-gehalte yn materialen ferhege wurde. As de H₂S-partialdruk heger is as 1 MPa en de CO₂-partialdruk ek heech is, moatte hege-temperatuerlegeringen lykas de folgjende brûkt wurde:

Materiaalseleksje foar spesjale komponinten

Wichtichste materialen fan downhole-ark (yn kontakt mei putfloeistof en lagerlasten): Selektearre yn oerienstimming mei de boppesteande noarmen.

Skearkomponinten: Algemien makke fan H62 messing of S36600 roestfrij stielbalken.

Ankerkomponinten: Selektearre út 20CrMoTi of 20CrMnTi. Om de oerflakhurdens te ferbetterjen, is in oerflakkarburearjende behanneling (mei in karburearre laachdikte fan 0,8-1,2 mm) fereaske, wat de oerflakhurdens fergruttet nei HRC 58-62.

Oare faktoaren dy't ynfloed hawwe op materiaalseleksje en referinsjenormen

Neist soere gassen is de materiaalseleksje foar downhole-oaljeomhulsels en downhole-ark ek relatearre oan downhole-temperatuer, wettersnijing, mineralisaasjegraad en pH-wearde. Foar mear spesifike seleksjekritearia, sjoch de yndustrystandert Q/HS 14015 Design Guidelines for Corrosion Prevention of Tubing and Casing in Offshore Oil and Gas Wells.

Landrill leveret ek 41430,4140,4145 stielmateriaalbalke.

Fiel jo frij om te freegjen.https://www.landrilloiltools.com/