Антикоррозийные и износостойкие НКТ производитель и поставщик

Все, что вам нужно знать об антикоррозионных и противоизносных трубках

Подсчитано, что коррозия обходится промышленности только в Соединенных Штатах в колоссальные 170 миллиардов долларов ежегодно.

Сообщается, что нефтяная промышленность также берет на себя долю этих затрат выше среднего. Это может быть связано со сложными и требовательными методами производства, отказом компонентов и экологическими угрозами.

Почти каждый металл, используемый во всех отраслях промышленности, в определенных ситуациях подвержен коррозии и износу. Однако для предотвращения коррозии и износа в нефтегазовой отрасли, особенно на море, можно использовать множество способов.

Соответственно, эти методы требуют фундаментального понимания различных типов коррозии насосно-компрессорных труб и обсадных труб и их причин.

Знание точного места обнаружения коррозии может помочь снизить риски нефтяных вышек и нефтеперерабатывающих заводов, что, в свою очередь, сэкономит много денег.

Что такое коррозия насосно-компрессорных труб и обсадных труб?

В общем, коррозия описывается как разрушительное изменение металла.

Это разрушение может быть вызвано химической или электрохимической реакцией между металлом и окружающей средой, вызывающей изменение и ослабление свойств металла. Поэтому говорят, что коррозия – это процесс, а не обязательно свойство.

Почти каждый металл часто нестабилен в атмосферных условиях, и это может привести к окислению металла. Коррозия насосно-компрессорных труб и обсадных труб происходит, когда металлический слой превращается в оксидную форму.

Как правило, существует два основных типа коррозии насосно-компрессорных труб и обсадных труб; электрохимическая коррозия и химическая коррозия.

• Электрохимическая коррозия

Электрохимическая коррозия возникает, когда черный материал (на основе железа), такой как металл или любой из его сплавов, вступает в контакт с электролитом, которым, как правило, является вода или влага.

Результат процесса – то, что большинство людей называют ржавчиной.

Замедление коррозии НКТ и обсадных труб из сплавов железа включает добавление в состав ингибиторов ржавчины. Ингибиторы коррозии действуют путем прилипания к металлической поверхности, чтобы предотвратить прямой контакт металлической поверхности с водой или влагой и кислотами из атмосферного воздуха.

• Химическая коррозия

Химическая коррозия возникает, когда металлическая поверхность подвергается воздействию агрессивных химических компонентов, таких как кислоты, щелочи и сера.

Химическая коррозия часто возникает из-за окисления углеводородов и присадок с серой или ее побочными продуктами на поверхности металла. Кроме того, это может быть вызвано образованием оксидного слоя на поверхности металла, что приводит к образованию ионного или окисленного соединения металла.

Химическая коррозия не требует воды или влаги, как электрохимическая коррозия, поскольку она может происходить в органических и водных условиях.

Лучший способ предотвратить такую коррозию, особенно неблагородных металлов, – это добавление в смазку ингибиторов коррозии. Ингибиторы коррозии действуют, образуя неактивный слой на поверхности металла. Некоторые ингибиторы коррозии хорошо действуют, нейтрализуя химические соединения, вызывающие коррозию.

• Как происходит коррозия

Коррозия НКТ и обсадных труб происходит, когда атом металла окисляется, что приводит к потере материала на поверхности обсадных труб и НКТ.

Потеря материала приводит к уменьшению толщины НКТ и обсадной колонны, что делает их уязвимыми к механическим повреждениям.

Металлические трубы и обсадные трубы в основном используются для аналитических и технологических приборов, систем управления и коммунальных услуг, а также для гидравлических линий. Когда дело доходит до нефтегазовой промышленности, используемые металлы часто изготавливаются из нержавеющей стали с содержанием хрома более 10%.

Хром образует оксидный слой на поверхности нержавеющей стали, защищая металл от коррозии и износа.

Однако некоторые условия окружающей среды могут разрушить оксидный слой, что приведет к коррозии труб и обсадных труб из нержавеющей стали.

Почти каждый металл подвержен коррозии, и наиболее распространенным типом коррозии является ржавчина, которая представляет собой окисление железа или его сплавов.

Однако существует множество видов коррозии насосно-компрессорных труб и обсадных труб.

Каждый тип представляет собой серьезные угрозы, которые необходимо оценивать и устранять в режиме реального времени, чтобы предотвратить убытки в нефтегазовой отрасли.

Определение распространенных типов труб и обсадных труб, подверженных коррозии

Существует множество типов насосно-компрессорных труб и коррозии обсадных труб, и все они могут обернуться гибелью в нефтегазовой отрасли.

Многие виды коррозии зависят от свойств металла и окружающей среды. По мере того, как вы продолжаете читать, эта статья будет сосредоточена на двух основных формах коррозии насосно-компрессорных труб и обсадных труб; точечная и щелевая коррозия.

• Точечная коррозия

Точечная коррозия происходит, когда защитный слой оксида хрома на поверхности труб и обсадных труб из нержавеющей стали разрушается, что приводит к тому, что материал становится склонным к потере электронов. Возникающая электрохимическая реакция приводит к образованию небольших полостей «ямок» на поверхности металла.

Такой вид коррозии насосно-компрессорных труб и обсадных труб часто легко обнаружить при визуальном осмотре. Однако ямы могут становиться глубже и в какой-то момент могут пробить всю НКТ или обсадную колонну.

Кроме того, точечная коррозия может вызвать трещины в трубах, испытывающих напряжение при растяжении. Высокие температуры и высокие концентрации хлоридов создают идеальные условия для точечной коррозии.

Лучший способ обнаружить точечную коррозию в насосно-компрессорных трубах и обсадных трубах – это поискать красновато-коричневые отложения оксида железа или ямки, которые могли образоваться на поверхности труб.

• Коррозия ремонта

Щелевая коррозия также вызывается разрушением защитного слоя хрома на поверхности нержавеющей стали, что приводит к образованию мелких ямок на трубах. Однако щелевая коррозия в НКТ и обсадных трубах происходит в щелях, а не на виду.

В нефтегазовой отрасли щели обнаруживаются между трубами и опорами или зажимами для труб, между соседними трубами и обсадной колонной, а под ними – грязь, скапливающаяся на различных поверхностях. Избежать трещин при установке НКТ и обсадных труб практически невозможно.

Следовательно, плотные щели представляют собой одну из величайших опасностей коррозии насосно-компрессорных труб и обсадных труб в нефтегазовой отрасли. Щелевая коррозия происходит, когда морская вода вступает в контакт с трещинами, создавая агрессивную среду, в которой коррозионные ионы не могут диффундировать из трещин.

Таким образом, вся поверхность НКТ и обсадной колонны, находящаяся внутри трещины, начинает корродировать.

Визуальное наблюдение за щелевой коррозией возможно только после снятия опоры трубопровода или зажима. Щелевая коррозия иногда возникает при более низких температурах, чем точечная коррозия.

Что вызывает коррозию НКТ и обсадных труб?

Самая прямая причина коррозии – контакт.

Это может произойти, когда металлическая поверхность вступает в контакт с водой, влагой, кислородом, грязью, кислотами, щелочами или другими металлами.

Эти элементы могут вызывать коррозию по разным причинам. Коррозия начинается, когда металл теряет электроны и при этом ослабляется.

Когда электроны теряются, металл становится уязвимым для других агрессивных химических реакций, в результате чего появляются трещины, ржавчина или дыры.

• Внутренняя коррозия НКТ и обсадной колонны из-за пластовых флюидов в нефтяных и газовых скважинах.

Пластовые флюиды в нефтяных и газовых скважинах иногда очень агрессивны, и это одна из причин, по которым пластовый флюид обычно содержится в насосно-компрессорных трубах.

Обычно только внутренние части обсадной колонны контактируют с пластовыми флюидами.

В некоторых случаях операции балочного насоса, утечки в насосно-компрессорных трубах или ремонтные операции могут привести к тому, что другие части обсадной колонны вступят в контакт с пластовыми флюидами из нефтяных и газовых скважин. Циркуляция притока – еще один процесс, при котором промежуточные обсадные трубы могут подвергаться воздействию флюидов в скважинах.

• Внутренние и внешние НКТ и обсадные колонны из-за процессов бурения, интенсификации притока жидкостей и процессов завершения капитального ремонта

Жидкость, используемая в процессе бурения или на этапах заканчивания, может вызывать коррозию насосно-компрессорных труб и обсадных труб.

Кроме того, эти жидкости со временем становятся более агрессивными при воздействии высоких температур. Грязи и рассолы с низким pH и пакерные жидкости в кольцевом пространстве являются некоторыми примерами агрессивных жидкостей.

Стимулирующие жидкости едкие, с понижением pH или повышением температуры в течение длительного времени.

• Внешняя коррозия НКТ и обсадной колонны из-за жидкостей из внешних источников

НКТ и обсадные трубы без шнура, обнаруженные рядом с пластами с агрессивными жидкостями, также подвержены коррозии.

Коррозионные жидкости могут быть обнаружены в пластах с водой или влагосодержанием и в водоносных горизонтах или в пласте.

Дождевая вода и атмосферная влага на поверхности также представляют угрозу коррозии для насосно-компрессорных труб и обсадных труб.

Смесь соленой воды и кислорода в морских скважинах представляет угрозу коррозии в зонах брызг.

Как предотвратить коррозию и износ НКТ и обсадных труб

Коррозия в насосно-компрессорных трубах и обсадных трубах связана с парциальным давлением агрессивных газов и жидкостей, температурой, водой и содержанием влаги, соленостью, расходом, pH и другими факторами.

Коррозия насосно-компрессорных труб и обсадных труб иногда может иметь постоянный характер.

Это означает, что настройка и коррозия корпуса со временем ухудшаются. Однако можно использовать множество способов предотвращения проникновения коррозии в НКТ и обсадные трубы.

В конструкции насосно-компрессорных труб и обсадных труб коррозия часто вызывается тремя факторами, описанными выше. Предотвращение коррозии насосно-компрессорных труб и обсадных труб следует начинать с определения причины.

Для предотвращения коррозии насосно-компрессорных труб и обсадных труб можно использовать следующие методы:

• Цементная герметизация

В ходе некоторых анализов было определено, что падаль вызвана неспособностью зацементировать обсадную колонну в скважине, что позволяет воде и влаге вступать в контакт с трубами.

Когда образование внешнего слоя воды не герметично закрыто надлежащим образом, корпус становится подверженным коррозии.

В этом случае лучший способ предотвратить такую коррозию – использовать усиленный цементный слой. Однако этот метод используется только для уменьшения коррозии, а не для ее полного устранения.

Следовательно, коррозия обсадной колонны все еще может происходить даже при правильном цементировании и плотной герметизации обсадной колонны.

• Использование труб из антикоррозионных и противоизносных сплавов

План защиты от коррозии всегда предусматривал улучшение антикоррозионных свойств материалов, чтобы полностью предотвратить коррозию нефтяных насосно-компрессорных труб и обсадных труб.

Лабораторные испытания оценили различные соединения хрома при определенной температуре, давлении и условиях агрессивного газа.

Результаты показывают, что 1Cr, 3Cr, 9Cr и 13Cr являются лучшими коррозионно-стойкими пластинами, используемыми для морских нефтегазовых насосно-компрессорных труб и обсадных труб.

• Введение ингибиторов коррозии

Добавление химических антикоррозионных агентов к жидкостям в резервуарах может предотвратить образование накипи, парафина и коррозии.

Этот метод более эффективен при применении в начале процесса заканчивания и, в основном, если пласт содержит коррозионные жидкости. Из-за различий в нефтегазовой отрасли и месторождениях более целесообразно использование периодической и непрерывной закачки ингибиторов коррозии. Кроме того, количество закачки должно варьироваться в зависимости от агрессивной среды скважины.

Например, нефтегазовое месторождение с более агрессивными флюидами требует большего количества закачки ингибиторов падали по сравнению с нефтяными и газовыми месторождениями с менее агрессивными флюидами или условиями.

Однако высокий спрос на ингибиторы коррозии увеличил стоимость. Но этот процесс также может иметь положительный вклад в производство на месте.

• Использование антикоррозионного покрытия

Знаете ли вы, что общего между поликорпусными трубками, трубками с вкладышами из полиэтилена высокой плотности, трубками с вкладышами из HTPT, трубами с вольфрамовым покрытием и насосной штангой, а также трубами с вольфрамовым покрытием? Все это НКТ, защищенные от коррозии антикоррозийным покрытием.

НКТ и кожух для нефтегазовых приложений можно защитить от коррозии с помощью антикоррозионного покрытия.

Процесс азотирования может быть полезен для внутренней и внешней защиты труб от коррозии. Этот процесс улучшает износостойкость труб.

Однако это также может ускорить коррозию внутреннего корпуса.

Кроме того, вы также можете использовать эпоксидное порошковое покрытие, титановое нанопокрытие и фенольное покрытие на основе эпоксидного эфира.

Предотвращение коррозии во всех отраслях промышленности

Если вы работаете над каким-либо инженерным проектом, требующим использования металлических труб, вы, вероятно, опасаетесь возможности коррозии насосно-компрессорных труб и обсадных труб.

И это касается всех отраслей. По оценкам, глобальные издержки от коррозии оцениваются в 2,5 триллиона долларов.

Помимо этой астрономической стоимости, коррозия представляет собой угрозу производственным процессам и приводит к травмам на рабочих местах. Вдобавок ко всему, коррозию бывает трудно заметить, в первую очередь, когда она поражает узкие места.

Тем не менее, коррозия не должна пугать, поскольку существует множество способов борьбы с ней, чтобы сохранить трубы целыми и сэкономить на расходах. Мы собрали все, что вам нужно знать о коррозии насосно-компрессорных труб и обсадных труб и о том, как ее остановить.