Повышение надежности нефтепромыслового оборудования в результате применения технологии модификации газотермических коррозионно-стойких покрытий

UDK: 621.793
DOI: 10.24887/0028-2448-2020-4-68-73
Ключевые слова: коррозия, нефтепромысловое оборудование, коррозионно-стойкие покрытия, 3D микроанализ, микроструктура, структурообразование, высоколегированные порошковые материалы, новый подход к выбору и модификации газотермических покрытий
Авт.: Р.Д. Бакаева (РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина), д.т.н., Л.Х. Балдаев (ООО «Технологические системы защитных покрытий»), д.т.н., Д.З. Ишмухаметов (ООО «Технологические системы защитных покрытий»), А.Ю. Рашковский (ПАО «Новолипецкий металлургический комбинат»), к.ф.-м.н., Т.Г. Дмитриева (ООО «Системы для микроскопии и анализа»), А.П. Рыжов (ООО «Системы для микроскопии и анализа»), Н.Г. Ануфриев (Институт физической химии имени А.Н. Фрумкина РАН), к.х.н., С.К. Ким (Филиал ООО «ЛУКОЙЛ-Инжиниринг» «ПермНИПИнефть» в г. Перми), В.В. Быковский (Филиал ООО «ЛУКОЙЛ-Инжиниринг» «ПермНИПИнефть» в г. Перми)

Нефтяные месторождения, разрабатываемые ООО «ЛУКОЙЛ-Коми», существенно различаются литологическими особенностями, глубиной залегания и состоянием продуктивных пластов. Поддержание пластового давления и повышение коэффициента извлечения нефти обеспечиваются закачкой минерализованных сточных вод, поверхностно-активных веществ, различных химических реагентов, высокотемпературного пара. Высокое содержание углекислого газа и сероводорода во флюидах Усинского и Возейского месторождений является причиной аномально высокого коррозионного поражения нефтепромыслового оборудования. Скорость коррозии локальных участков нефтесборных коллекторов составляет в среднем 3,5 мм/год. Коррозионные процессы в НКТ развиваются еще активнее: на некоторых локализованных участках скорость коррозии достигает 25-30 мм/год. Коррозионная ситуация на объектах ООО «ЛУКОЙЛ-Коми» служит основанием для разработки и проведения комплекса антикоррозионных мероприятий, который включает различные методы и технологии защиты поверхности, направленные на повышение эксплуатационной надежности скважинного оборудования и трубопроводных систем.

Повысить надежность промыслового оборудования можно с использованием анализа коррозионно-механических процессов. Решение задачи по созданию и внедрению новых коррозионно-стойких материалов для промыслового оборудования включает всесторонний анализ условий эксплуатации и потенциальных изменений в ходе проведения геолого-технических мероприятий на месторождении; оценку коррозионно-механического состояния оборудования. Выбор системы легирования исходного материала (порошка для напыления) должен осуществляться в соответствии с классическими представлениями о влиянии тех или иных химических элементов на прочность и коррозионную стойкость. Затем необходимы выбор и адаптация (доработка до необходимого состояния) структурно-фазового состава исходного порошкового материала и покрытия для конкретных условий эксплуатации. Тестирование полученного покрытия должно выполняться непосредственно в скважинных условиях. Технологические решения должны разрабатываться для конкретных месторождений с учетом глубин и особенностей промыслового оборудования.

Проблемы повышения надежности промыслового оборудования, с которыми сталкивается ООО «ЛУКОЙЛ-Коми», являются общими для предприятий нефтегазовой отрасли. В статье приведен пример анализа применимости коррозионно- и износостойких газотермических покрытий для различных узлов нефтепромыслового оборудования.

Список литературы

1. Особенности структурообразования газотермических покрытий из коррозионностойкого порошкового материала типа 316L / Р.Д. Бакаева, Л.Х. Балдаев, Д.З. Ишмухаметов [и др.] // Металлург. – 2018. – № 4. – С. 76–83.

2. Меркушкин Е.А., Березовская В.В. Корреляционная зависимость потенциала питтингообразования и показателей PREN и MARC для аустенитных коррозионностойких сталей. В сб. Инновации в материаловедении и металлургии // Материалы IV Международной интерактивной научно-практической конференции. – Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б. Н. Ельцина, Институт материаловедения и металлургии. – 2015. – С. 355–358.

3. Особенности структурообразования газотермического покрытия, сформированного методом HVAF из порошкового материала на основе Fe-Cr14-Ni6-Si3 / Р.Д. Бакаева, Л.Х. Балдаев, Д.З. Ишмухаметов, А.Ю. Рашковский // Металлург. – 2018. – № 7. – С. 81–86.

4. Сопоставление применяемых методов оценки пористости газотермических покрытий / Р.Д. Бакаева, Л.Х. Балдаев, Д.З. Ишмухаметов [и др.] // Практика противокоррозионной защиты. – 2017. – № 4 (86). – С. 41–53.

5. 3D simulation of the permeability tensor in a soil aggregateon basis of nanotomographic imaging and LBE solver / F. Khan, F. Enzmann, M. Kersten [et al.] // J Soils Sediments. – 2012. – V. 12. – 86 p. – https://doi.org/10.1007/s11368-011-0435-3



Внимание!
Купить полный текст статьи (формат - PDF) могут только авторизованные посетители сайта.