பொருள் தேர்வு பொருளாதாரம்: 13Cr எதிராக சூப்பர் 13Cr எதிராக தடுக்கப்பட்ட கார்பன் ஸ்டீல்

அப்ஸ்ட்ரீம் பொறியாளர்களுக்கு, 13Cr (API 5CT கிரேடு L80 வகை 13Cr) அடிப்படை அரிப்பை எதிர்க்கும் அலாய் (CRA) ஐ குறிக்கிறது. ஈரமான CO₂ சூழலில் தொடர்ச்சியான இரசாயனத் தடுப்பு தேவைப்படும் கார்பன் ஸ்டீலுக்கும், கணிசமாக அதிக விலையுள்ள Super 13Cr அல்லது Duplex துருப்பிடிக்காத இரும்புகளுக்கும் இடையே உள்ள இடைவெளியை இது குறைக்கிறது. இருப்பினும், நிக்கல் மற்றும் மாலிப்டினம் இல்லாததால், அது செயல்பாட்டில் உடையக்கூடியது; இது சல்பைட் அழுத்த விரிசல் (SSC) அல்லது ஆக்ஸிஜனால் தூண்டப்பட்ட குழிக்கு கிட்டத்தட்ட எந்த எதிர்ப்பையும் கொண்டிருக்கவில்லை.

இரசாயன கலவை மற்றும் இயந்திர பண்புகள்

13Cr அதன் அரிப்பு எதிர்ப்பை கிட்டத்தட்ட Chromium இலிருந்து பெறுகிறது. (புளிப்பு) சூழல்களைக் குறைப்பதில் செயலற்ற தன்மைக்குத் தேவையான கலப்பு கூறுகள் இதில் இல்லை.

உறுப்பு / சொத்து	API 5CT / ISO 11960	செயல்பாட்டு விளைவு வரம்பு
குரோமியம் (Cr)	12.0% - 14.0%	CO₂ எதிர்ப்பை வழங்குகிறது. <12% செயலற்ற தன்மையைப் பராமரிக்கத் தவறிவிட்டது.
கார்பன் (C)	0.15% - 0.22%	உயர் கார்பன் உள்ளடக்கம் 13Cr திறம்பட  வெல்டபிள் அல்ல.
நிக்கல் (நி)	≤ 0.50%	Super 13Cr உடன் ஒப்பிடும்போது Ni இன் பற்றாக்குறை மோசமான கடினத்தன்மை மற்றும் குறைந்த SSC எதிர்ப்பை ஏற்படுத்துகிறது.
மகசூல் வலிமை	80 – 95 ksi (552–655 MPa)	அதிக மகசூல் விரிசல் ஏற்படுவதைக் கட்டுப்படுத்தும்.
கடினத்தன்மை (API)	அதிகபட்சம் 23 HRC	நிலையான உற்பத்தி வரம்பு.
கடினத்தன்மை (NACE)	அதிகபட்சம் 22 HRC	கடுமையான வரம்பு . எந்தவொரு புளிப்பு சேவை வெளிப்பாட்டிற்கும்

டேபிள் டேக்அவே:  மாலிப்டினம் மற்றும் நிக்கல் இல்லாதது சூப்பர் 13Cr இலிருந்து 13Cr ஐ வேறுபடுத்துகிறது; இந்த வேதியியல் pH <3.5 அல்லது H₂S > 1.5 psi உள்ள இடங்களில் 13Cr பயன்படுத்தக்கூடாது என்று ஆணையிடுகிறது.

செயல்பாட்டு வரம்புகள்: 13Cr எப்போது பயன்படுத்த வேண்டும்

13Crக்கு அதிகபட்ச H₂S பகுதி அழுத்தம் எவ்வளவு?

NACE MR0175 / ISO 15156 இன் படி, H₂S (pH₂S) இன் பகுதி அழுத்தம் இருந்தால் மட்டுமே நிலையான 13Cr ஏற்றுக்கொள்ளப்படும்  1.5 psi (0.1 bar) க்கும் குறைவாகவும்  , இடத்தில் உள்ள pH  ≥ 3.5 ஆகவும் . இந்த வரம்பை மீறுவது சல்பைட் ஸ்ட்ரெஸ் கிராக்கிங் (SSC) வழியாக பேரழிவு உடைய உடையக்கூடிய தோல்வியின் உடனடி ஆபத்தை உருவாக்குகிறது. பல ஆபரேட்டர்கள் உள் பாதுகாப்பு காரணியைப் பயன்படுத்துகின்றனர், 13Cr ஐ <1.0 psi H₂S வரை கட்டுப்படுத்துகின்றனர்.

வெப்பநிலை வரம்புகள் என்ன?

13Cr பொதுவாக வரை ஏற்றது  300°F (150°C) . இந்த வரம்புக்கு மேலே, உள்ளூர்மயமாக்கப்பட்ட குழி அரிப்பு முதன்மை தோல்வி பயன்முறையாக மாறும், குறிப்பாக அதிக குளோரைடு உப்புகளில். அதிக வெப்பநிலையில் CO₂ அரிப்பு விகிதங்கள் குறைவாக இருக்கும் போது, ​​ஸ்ட்ரெஸ் அரிஷன் கிராக்கிங் (SCC) ஆபத்து அதன் பயன்பாட்டைக் கட்டுப்படுத்துகிறது. சூப்பர் 13Cr (S13Cr) பொதுவாக 300°F முதல் 350°F வரையிலான வெப்பநிலைக்கு தேவைப்படுகிறது.

13Cr குழாய் தவறான தேர்வாக இருக்கும்போது

அனைத்து சூழல்களுக்கும் கார்பன் ஸ்டீலின் 'சிறந்த' பதிப்பு என்று கருதி பொறியாளர்கள் 13Cr ஐ தவறாகப் பயன்படுத்துகின்றனர். அது இல்லை. 13Cr ஐ தவிர்க்கவும்:

• H₂S உள்ளது (>1.5 psi):  பொருள் வெடிக்கும். Super 13Cr (pH ஐப் பொறுத்து ~3.0 psi வரை பாதுகாப்பானது) அல்லது Duplex ஆக மேம்படுத்தவும்.

• ஆக்ஸிஜன் உள்ளது:  காற்றோட்டமான மேற்பரப்பு நீர் அல்லது வேலைக்காகப் பயன்படுத்தப்படும் ஆழமற்ற நீர்நிலை நீர் 13Cr குழாய்களை அழித்துவிடும்.

• அமிலமயமாக்கல் அடிக்கடி நிகழ்கிறது:  கிணற்றுக்கு வழக்கமான அமில தூண்டுதல் தேவைப்பட்டால், கடுமையான தடுப்பு நெறிமுறைகள் பின்பற்றப்படாவிட்டால், 13Cr இல் ஒட்டுமொத்த அரிப்பு இழப்பு CO₂ எதிர்ப்பின் நன்மைகளை விட அதிகமாக இருக்கலாம்.

• ஒர்க்ஓவர் செலவுகள் குறைவு:  ஒரு கிணறு ஆழமற்றதாகவும் அணுகக்கூடியதாகவும் இருந்தால், தடுக்கப்பட்ட கார்பன் ஸ்டீல் (L80-1) 13Cr ஐ விட அதிகச் சிக்கனமாக இருக்கும், அரிப்பு வீதத்தை நிர்வகிக்கக்கூடியதாக இருந்தால் (< 3-5 வருட குழாய் ஆயுள்).

அடிக்கடி கேட்கப்படும் கேள்விகள் (முடிவு தர்க்கம்)

அதிக CO₂ உள்ள எரிவாயு கிணறுகளுக்கு 13Cr ஐப் பயன்படுத்தலாமா?

ஆம், வாயு 'ஈரமாக' இருந்தால் (உற்பத்தி செய்யப்பட்ட தண்ணீரைக் கொண்டுள்ளது). வறண்ட வாயு நீரோட்டங்களில், கார்பன் எஃகு போதுமானது, ஏனெனில் CO₂ அரிப்புக்கு நீர் நிலைகள் ஏற்பட வேண்டும். இருப்பினும், கிணற்றின் பிற்பகுதியில் நீர் முன்னேற்றம் எதிர்பார்க்கப்பட்டால், உயர் CO₂ பகுதி அழுத்தங்களுக்கு 13Cr நிலையான தடுப்புத் தேர்வாகும்.

pH 3.5க்குக் கீழே குறைந்தால் 13Cr தோல்வியடையுமா?

ஆம். 3.5க்கு கீழே உள்ள pH அளவுகளில், செயலற்ற குரோமியம் ஆக்சைடு அடுக்கு நிலையற்றதாகிறது. இது கார்பன் எஃகு போன்ற பொதுவான அரிப்பு விகிதங்களுக்கு வழிவகுக்கிறது, ஆனால் பெரும்பாலும் உள்ளூர்மயமாக்கப்பட்ட குழிகளுடன். உருவாகும் நீர் இயற்கையாக அமிலமாக இருந்தால் அல்லது அதிக CO₂ அழுத்தம் pH ஐக் குறைக்கிறது என்றால், சூப்பர் 13Cr (மாலிப்டினம் உள்ளது) கட்டாய மேம்படுத்தல் ஆகும்.

13 கோடி போதுமானதாக இல்லாவிட்டால் மாற்று வழிகள் என்ன?

உடனடி மேம்படுத்தல்  Super 13Cr (S13Cr) ஆகும் , இது 4-6% நிக்கல் மற்றும் 1-2% மாலிப்டினம் சேர்க்கிறது, H₂S வரம்பை ~3.0 psi ஆகவும் வெப்பநிலை வரம்பை ~350°F ஆகவும் உயர்த்துகிறது. H₂S அதிகமாக இருந்தால் (எ.கா. >3 psi) அல்லது குளோரைடுகள் தீவிரமாக இருந்தால், தேர்வு  22Cr டூப்ளக்ஸ்  அல்லது  25Cr சூப்பர் டூப்ளெக்ஸுக்கு நகரும் . தீவிர புளிப்பு சேவைக்கு, நிக்கல் அலாய்ஸ் (அலாய் 28, அலாய் 825) தேவை.