Автор: В.В. Шайдаков , К.В. Чернова
Эксплуатационные изменения свойств трубной стали в нефтедобыче
В статье представлены результаты лабораторных исследований образцов стали 20 из трубы без эксплуатации и из трубы трубопровода, отработавшего на перекачке сероводородосодержащей нефти восемь лет. Проведены испытания на ударный изгиб, металлографические исследования, фрактографический анализ. Установлена степень деградации стали 20 в эксплуатационных условиях, которая совместно с локальной коррозией может стать причиной аварийных ситуаций.
Итоги
Подтверждено совместное воздействие охрупчивания металла и локальной коррозии на эксплуатационные характеристики металла труб.
Выводы
1. Микроструктура образцов стали 20 из трубы, не находившейся в эксплуатации, и трубы после восьмилетней эксплуатации, представляет двухфазную смесь ферритных зерен и перлитных колоний. Наблюдается различие в размерах зерен феррита и перлита. В первом случае средний размер зерен составил 10,0±1,0 мкм, а для стали после эксплуатационной наработки - 5,0±0,5 мкм.
2. В качестве показателя оценки охрупчивания металла трубы в процессе ее эксплуатации в сероводородсодержащей среде был выбран коэффициент относительного изменения значения ударной вязкости при снижении температуры.
3. Сопоставлением ударной вязкости металла трубы, не находившейся в эксплуатации, и трубы, подвергшейся воздействию сероводородсодержащей среды, обнаружены признаки охрупчивания стали в процессе эксплуатации. Оно выразилось в повышении коэффициента на 25,3% (степень охрупчивания).
4. Наличие охрупчивания металла трубы в процессе эксплуатации подтвердилось результатами фрактографического анализа поверхности разрушения образцов после испытаний на ударный изгиб.
5. Совместное воздействие охрупчивание металла и локальной коррозии может быть причиной значительных аварийных ситуаций на трубопроводах перекачивающих сероводородосодержащую продукцию скважин.
Вернуться к списку статей
Итоги
Подтверждено совместное воздействие охрупчивания металла и локальной коррозии на эксплуатационные характеристики металла труб.
Выводы
1. Микроструктура образцов стали 20 из трубы, не находившейся в эксплуатации, и трубы после восьмилетней эксплуатации, представляет двухфазную смесь ферритных зерен и перлитных колоний. Наблюдается различие в размерах зерен феррита и перлита. В первом случае средний размер зерен составил 10,0±1,0 мкм, а для стали после эксплуатационной наработки - 5,0±0,5 мкм.
2. В качестве показателя оценки охрупчивания металла трубы в процессе ее эксплуатации в сероводородсодержащей среде был выбран коэффициент относительного изменения значения ударной вязкости при снижении температуры.
3. Сопоставлением ударной вязкости металла трубы, не находившейся в эксплуатации, и трубы, подвергшейся воздействию сероводородсодержащей среды, обнаружены признаки охрупчивания стали в процессе эксплуатации. Оно выразилось в повышении коэффициента на 25,3% (степень охрупчивания).
4. Наличие охрупчивания металла трубы в процессе эксплуатации подтвердилось результатами фрактографического анализа поверхности разрушения образцов после испытаний на ударный изгиб.
5. Совместное воздействие охрупчивание металла и локальной коррозии может быть причиной значительных аварийных ситуаций на трубопроводах перекачивающих сероводородосодержащую продукцию скважин.
