4.16.1 Общие положения
Все требования к металлическим материалам относятся к углеродистым, низколегированным и мартенситным нержавеющим сталям. Могут быть применены и другие сплавы, включая нержавеющие стали с упрочнением при условии, что они удовлетворяют требованиям данного раздела.
Материалы, работающие в сероводородсодержащих средах, должны соответствовать требованиям [4].
4.16.2 Характеристика класса материалов
Классификация материалов в зависимости от условий эксплуатации приведена в таблице 8.
Таблица 8 - Классификация материалов в зависимости от условий эксплуатации
Условия эксплуатации | Класс материала | Наименование материала | |
Корпуса, крышки, фланцевые соединения | Детали, регулирующие давление, подвески | ||
Обычная эксплуатация | АА | Углеродистая или низколегированная сталь Углеродистая или низколегированная сталь Нержавеющая сталь | Нержавеющая сталь |
Кислая среда* | DD | Углеродистая или низколегированная сталь Углеродистая или низколегированная сталь Нержавеющая сталь Коррозионностойкие сплавы | |
* Определение кислой среды - по [4]. |
При условии соответствия механических свойств нержавеющие стали могут быть использованы вместо углеродистых и низколегированных сталей, а коррозионностойкие сплавы - вместо нержавеющих сталей.
Класс материала определяет потребитель, который должен принимать во внимание различные факторы окружающей среды и эксплуатационные переменные величины, а также факторы, представленные в таблице 9.
Таблица 9 - Коррозионная агрессивность скважинной среды
Скважинная среда | Относительная коррозионная агрессивность скважинной среды | Парциальное давление СO |
Обычная, содержащая СО | Некоррозионная | До 0,05 |
Слабокоррозионная | 0,05-0,21 | |
От умеренной до высококоррозионной | Св. 0,21 | |
Кислая среда, содержащая СО | Некоррозионная | До 0,05 |
Слабокоррозионная | 0,05-0,21 | |
От умеренной до высококоррозионной | Св. 0,21 |
Взаимодействие факторов окружающей среды и эксплуатационных условий оказывает влияние на скорость общей коррозии и коррозионное растрескивание.
Следующим условием должно быть определение парциального давления смеси углерода (СO) и сероводорода (H
S), которое влияет на агрессивность скважинной среды.
Парциальное давление - по [4].
4.16.3 Технические условия на материал
Для всех металлических и неметаллических деталей, работающих под давлением или регулирующих давление, должны быть составлены технические условия на материал.
4.16.3.1 Требования к металлическим материалам
Технические условия на металлические материалы для корпусов, крышек, фланцевых соединений, штанг, уплотняющих механизмов и подвесок наряду с критериями приемки и отбраковки должны содержать:
для технического уровня изделий УТТ1:
- химический состав материала с допусками;
- испытания, подтверждающие механические свойства материала;
- режим термообработки, включая временные и температурные циклы с допусками;
- требования к неразрушающему контролю НК (NDE);
для технических уровней изделия УТТ2 - УТТ4: