Талбайн гэмтлийн шүүх шинжилгээ: L80 13Cr Pitting болон Thread Galling

API 5CT Grade L80 нь исгэлэн үйлчилгээ болон бага зэргийн идэмхий орчинд хяналттай ундаргатай OCTG-ийн салбарын суурь үзүүлэлт боловч хээрийн үйл ажиллагаанд хамгийн их буруу хэрэглэгдэж байгаа үзүүлэлт хэвээр байна. Гэмтэл нь ихэвчлэн механик (нуралт/тэсрэлт) байдаг J55 эсвэл N80-аас ялгаатай нь L80-ийн эвдрэл нь ихэвчлэн байгаль орчны шинж чанартай байдаг: 1-р хэлбэрийн сульфидын стресс хагарал (SSC) ба 13Cr-д орон нутгийн нүхжилт эсвэл цөлжилт. Амжилтанд хүрэхийн тулд тээрмийн хүлцэл ба нүхний бодит байдлын хоорондох бэлчирийг удирдах шаардлагатай.

Эдийн засгийн үр ашгийн хязгаар: L80-ийг хэзээ ашиглах вэ

Худалдан авах ажиллагааны багууд ихэвчлэн N80-аас L80 хүртэл үнийн өсөлттэй тэмцдэг. Эдийн засгийн логик нь бүхэлдээ  сульфидын стрессийн хагарал (SSC) босго дээр тулгуурладаг.

• Зардлын хэмнэлттэй бүс: L80 Төрөл 1 нь H2S хэсэгчилсэн даралт  -аас хэтэрсэн тохиолдолд заавал хийх сонголт юм  0.05 psi (0.003 бар) . Энэ түвшнээс доогуур байвал N80Q хангалттай. L80-ийг бүрэн чихэрлэг худагт ашиглах нь капиталын хэт их үрэлгэн зардал юм (N80-аас ~15-20% илүү).

• 13Cr Breakpoint:  L80 13Cr нь CO2 хэсэгчилсэн даралт  2-3 psi- ээс хэтэрсэн үед эдийн засгийн хувьд ашигтай болж , нүүрстөрөгчийн гангийн багц дарангуйлах нь логистикийн хувьд боломжгүй эсвэл OPEX-ийг хориглодог. Гэсэн хэдий ч, хэрэв усны зүсэлт бага (<5%), тогтвортой байвал дарангуйлагдсан нүүрстөрөгчийн ган (L80 Төрөл 1) нь амьдралын мөчлөгийн өртөг багатай сонголт хэвээр байна.

Хатуулгийн урхи: API болон NACE нийцтэй байдал

L80 1-р төрлийн худалдан авалтын хамгийн чухал алдаа бол хатуулгийн зөрүү юм. Худалдан авалтын захиалгад 'API 5CT L80' гэж заасан ч худгийн төлөвлөгөөнд 'NACE MR0175 исгэлэн үйлчилгээ' шаардлагатай байсан тул бид өрмийн талбай дээр хоолой татгалзсан байхыг бид байнга хардаг.

API 5CT нь техникийн хувьд хүртэл хатуулгийг зөвшөөрдөг .  23 HRC  (ойролцоогоор 241 HBW) Гэсэн хэдий ч, 3-р бүсийн исгэлэн үйлчилгээний хувьд (H2S өндөр) NACE MR0175 нь дээд тал нь  22 HRC  (237 HBW) шаарддаг. Тээрмийн материалын туршилтын тайлан (MTRs) нь ихэвчлэн дулааны дундаж утгыг харуулдаг. Хэрэв дундаж нь 21.5 HRC бол статистикийн хэлбэлзэл нь тус тусдаа үе мөчүүд 22.5 HRC-д туршилт хийж, цэгийн шалгалтын явцад 'NACE Fail' нөхцөлийг үүсгэдэг.

L80 13Cr нүхлэх механизмын алдааг олж засварлах

L80 13Cr нь CO2 эсэргүүцэх чадвараар сонгогдсон боловч хүчилтөрөгч болон зогсонги усыг тэсвэрлэдэггүй. Хромын ислийн идэвхгүй хальс нь ганг хамгаалдаг боловч энэ хальс нь хлорид ба хүчилтөрөгчийн орчинд тогтворгүй байдаг.

Хадгалах явцад 13Кр яагаад нүх гаргадаг вэ?

Хэрэв 13Cr хоолойг эвдэрсэн, стандарт тээрмийн лакаар чийгтэй хашаанд хадгалсан бол чийг нь хлоридыг металлын эсрэг барьдаг. Идэвхгүй хальсыг хадгалахын тулд олборлох худгийн урсгалын нөхцөл байхгүй бол хурдан нүхжилт үүсдэг. Бид 6 сараас дээш хугацаагаар хадгалах 13Cr агуулахын хувьд  цаг уурын хяналттай  эсвэл хэт ягаан туяагаар хатууруулсан тусгай зориулалтын хүнд агуулахыг санал болгож байна.

Усны туршилтын дараа яагаад бүтэлгүйтдэг вэ?

13Cr гуурсыг туршихдаа далайн түүхий ус эсвэл цэвэршүүлээгүй давсны уусмал ашиглах нь гамшгийн алдаа юм. Гадаргын усанд ууссан хүчилтөрөгч (ойролцоогоор 8 ppm) хлоридтой нийлснээр 24 цагийн дотор нүхжилт эхэлнэ. Хэрэв далайн усыг ашиглах шаардлагатай бол түүнийг цэвэрлэнэ . хүчилтөрөгч шингээгч (<10 ppb хүртэл)  болон биоцидоор нэн даруй

L80 хоолой нь буруу сонголт байх үед

Итгэлцэл нь бий болдог .  мэддэгээр  бүтээгдэхүүнийг хэзээ зарж борлуулахгүй, ашиглахгүй байхыг L80 (Төрөл 1 эсвэл 13Cr) дараах нөхцлөөр хасагдах ёстой.

1. рН < 3.5:  Хэт хүчиллэг орчинд L80 1-р төрлийн зэврэлтийг дарангуйлсан ч зохицуулах боломжгүй болдог.

2. H2S > 1.5 psi (13Cr-ийн хувьд):  Стандарт 13Cr нь SSC-д өртөх болно. Энэ хязгаарыг дарангуйлагчаар 'түлхэх' гэж бүү оролдоорой; хагарлын механизм нь агшин зуурын .

3. Ууссан хүчилтөрөгч > 10 ppb:  Хүчилтөрөгч тасралтгүй орох (жишээ нь: гадаргуугийн битүүмжлэл гоожих, ус шахах) нь зэврэлтээр L80 13Cr-ийг устгана.

Харьцуулсан өгөгдөл: L80 ба өөр хувилбарууд

Онцлог	L80 1 төрөл	L80 13Cr	T95 1 төрөл
Анхдагч аюул	H2S (исгэлэн хий)	CO2 (чихэрлэг хий)	Өндөр даралтын исгэлэн
Ургацын хүч	80-95 кси	80-95 кси	95-110 кси
Хамгийн их хатуулаг	22 HRC (NACE)	23 HRC	25.4 HRC (Тусгай үйл явц)
Зардлын индекс	1.2x	3.5x	2.0x

Ашиглалтын арга хэмжээ:  T95 нь гүний худгийн нуралтад өндөр эсэргүүцэл үзүүлдэг боловч тээрмийн мэргэшлийн хувьд маш урт хугацаа шаарддаг. L80 Type 1 нь 'бэлэн' стандарт боловч нөөцийн бэлэн байдал нь нэмэлт туршилтгүйгээр NACE-д нийцсэн хатуулгийг баталгаажуулах нь ховор.

Талбайн шүүх эмнэлгийн түгээмэл асуултууд

Хэрэв элементийн хүхэрт өртвөл L80 бүтэлгүйтэх үү?

Тиймээ.  Элементийн хүхэр нь сүйрлийн исэлдүүлэгчийн үүрэг гүйцэтгэдэг. L80 төрлийн 1-д энэ нь сульфидын стрессийн хагарлыг хурдасгадаг; L80 13Cr-д H2S-ийн түвшингээс үл хамааран >150°F (65°C) температурт их хэмжээний орон нутгийн нүхжилт үүсгэдэг.

L80 нь стандарт API Өөрчлөгдсөн утастай нийцдэг үү?

Болзолт.  L80 Type 1-ийн хувьд стандарт API Өөрчлөгдсөн (хар тугалга/цайры агуулсан) зөвшөөрөгдөх боломжтой. L80 13Cr-ийн хувьд 'Yellow' API Modified ашиглаж болох боловч олон операторууд утаснуудын үндэс дотор хоёр металлын зэврэлтээс зайлсхийхийн тулд  метал агуулаагүй/байгаль орчинд ээлтэй допыг илүүд үздэг  бөгөөд энэ нь битүүмжлэлийг алдагдуулдаг.

Хэрэв L80 13Cr питтс бол өөр хувилбар юу вэ?

Хэрэв L80 13Cr нүхжилтийн улмаас бүтэлгүйтвэл (ихэвчлэн H2S эсвэл O2 байгааг илтгэнэ) нэн даруй шинэчлэх нь  Super 13Cr (S13Cr-95 эсвэл S13Cr-110) юм . Super 13Cr нь молибден (1-2%) агуулдаг бөгөөд энэ нь идэвхгүй хальсыг тогтворжуулж, H2S хязгаарыг ойролцоогоор нэмэгдүүлдэг. 4.0 psi.