Исследование разрушения соединительных деталей нефтепромысловых трубопроводов в процессе эксплуатации

UDK: 622.692.4-192
DOI: 10.24887/0028-2448-2022-4-90-94
Ключевые слова: трубопровод, соединительные детали, нефтепромысловая среда, углекислотная коррозия, бактериальная зараженность, продукты коррозии, коррозионная стойкость
Авт.: М.А. Выбойщик (Тольяттинский гос. Университет), д.ф.-м.н., А.В. Иоффе (ООО «ИТ-Сервис»), д.т.н., С.А. Князькин (ООО «ИТ-Сервис»), к.т.н., Т.В. Тетюева (ООО «ИТ-Сервис»), к.т.н., А.В. Федотова (ООО «ИТ-Сервис»)

Соединительные детали трубопроводов (отводы, переходы, тройники и др.) подвержены более интенсивному коррозионно-механическому разрушению по сравнению с прямолинейными участками. Для повышения работоспособности нефтепромысловых трубопроводных систем проведен ряд исследований и испытаний. Для проведения исследований изготовлена опытная партия соединительных деталей трубопроводов из стали 13ХФА, которая используется для производства нефтегазопроводных труб с высокими механическими свойствами и повышенной коррозионной стойкостью в агрессивных нефтепромысловых средах. Проведены промысловые (байпасные) испытания опытной партии соединительных деталей трубопроводов (отводы, переходы, тройники) на действующем нефтесборном коллекторе месторождения Западной Сибири с высоким содержанием растворимых газов H2S, CO2 и наличием бактериальной заражённости. Продолжительность промысловых испытаний составляла 19, 23 и 42 мес. Исследовано изменение структурных, механических свойств и коррозионной стойкости до и после испытаний. Выполнена оценка скорости общей, локальной и бактериальной коррозии в процессе испытаний. Определены строение, химический и фазовый состав продуктов коррозии и их изменение от времени при проведении испытаний. Показаны особенности коррозионно-механического разрушения и изменения скорости общей и язвенной коррозий от времени эксплуатации каждого вида соединительных деталей. Отмечено, что интенсивность бактериальной коррозии в соединительных деталях выше, чем на прямолинейных участках трубопроводов. Предложены режимы термообработки, при которых формируется структурное состояние стали 13ХФА, обеспечивающее соединительным деталям стабильность свойств и коррозионную стойкость при длительной эксплуатации в агрессивных нефтепромысловых средах.

Список литературы

1. Завьялов В.В. Проблемы эксплуатационной надежности трубопроводов на поздней стадии разработки месторождений. – М.: ВНИИОЭНГ, 2005. – 322 с.

2. Выбойщик М.А., Иоффе А.В. Разработка стали, стойкой к углекислотной коррозии в нефтедобываемых средах. В кн. Перспективные материалы. Т. 7 / под ред. Д.Л. Мерсона. – Тольятти: Изд-во ТГУ, 2017. – С. 115–166.

3. Коррозионно-механическое разрушение трубных сталей в процессе эксплуатации / А.В. Иоффе, Т.В. Тетюева, В.А. Ревякин [и др.] // Металловедение и термическая обработка металлов. – 2012. – № 10. – С. 22–28.

4. Коррозионная повреждаемость нефтепроводных труб из хром-молибденсодержащих сталей в условиях высокой агрессивности добываемой среды / М.А. Выбойщик, А.В. Иоффе, Е.А. Борисенкова [и др.] // Металловедение и термическая обработка металлов. – 2012. – № 10. – С. 29–33.

5. Углекислотная коррозия нефтепромысловых труб в средах, насыщенных H2S и Cl / М.А. Выбойщик, А.О. Зырянов, И.В. Грузков, А.В. Федотова // Вектор науки Тольяттинского гос. университета. – 2019. – №2(48). – С. 6–17.

6. Bosch C., Jansen J-P., Poepperling R.K. Influence of chromium contents of 0,5 to 1,0 % on the corrosion behavior of low alloy steels for large – diameter pipes in CO2 containing aqueous media // Corrosion. – 2003. – Paper № 03118. – P. 1–19.

7. Effect of Chromium on Corrosion Behavior of P110 Steels in CO2–H2S Environment with High Pressure and High Temperature / J. Sun, C. Sun, X. Lin [et al.] // Materials. – 2016. – V. 9. – № 3. – 200 p.

8. In situ synchrotron X-ray diffraction study of the effect of chromium additions to the steel and solution on CO2 corrosion of pipeline steels / M. Ko, B. Ingham, N. Laycock, D.E. Williams // Corrosion Science. – 2014. – V. 80. – P. 237–246.



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