УГЛЕКИСЛОТНАЯ КОРРОЗИЯ НЕФТЕПРОМЫСЛОВЫХ ТРУБ В СРЕДАХ, НАСЫЩЕННЫХ H2S И Cl

  • Михаил Александрович Выбойщик
  • Андрей Олегович Зырянов
  • Игорь Викторович Грузков
  • Анна Владимировна Федотова
Ключевые слова: нефтепромысловые среды, промысловые испытания, насосно-компрессорные трубы, нефтегазопроводные трубы, коррозионная стойкость, вид и кинетика коррозионного разрушения, углекислотная коррозия, продукты коррозии

Аннотация

Углекислотная коррозия является одной из наиболее распространенных причин разрушения нефтедобывающего оборудования. Этот вопрос особенно актуален для Российской Федерации, где содержание углекислого газа в нефтепромысловой среде большинства месторождений высокое.

Работа посвящена получению информации по базовым вопросам разработки трубных сталей, стойких к углекислотной коррозии: вид и уровень легированности сталей, снижающих стойкость углекислотной коррозии ниже 0,2 мм/год; влияние высокого содержания в углекислотной среде коррозионно-активных компонентов H2S и Cl- на механизм и кинетику коррозионного разрушения. Для получения этой информации проведены опытные промысловые испытания, максимально приближенные к условиям эксплуатации. Насосно-компрессорные трубы испытывали на семи действующих скважинах, проводя периодический мониторинг состояния труб. Промысловые испытания нефтегазопроводных труб проводили на испытательном полигоне Приобского месторождения, состоящего из действующего нефтепровода, параллельно которому смонтировали байпасную линию, составленную из труб исследуемых сталей.

Для испытаний использовали месторождения и скважины, в которых нефтепромысловые среды имеют высокое содержание CO2 и проявляется интенсивная углекислотная коррозия. В большинстве случаев это месторождения, в которых углекислая среда дополнительно насыщена коррозионно-агрессивными компонентами H2S и Сl-.

Исследуемые стали разделили на две группы: стали с высоким содержанием хрома (≈4,6 %), образующие при эксплуатации пассивирующую пленку, и низколегированные трубные стали (Cr≤0,6 %). Показано, что:

– высокохромистая сталь 15Х5МФБЧ является стойкой к углекислотной коррозии даже в углекислых средах с высоким содержанием H2S и Cl-;

– в низколегированных трубных сталях высокое содержание хлора в нефтепромысловых средах интенсифицирует коррозионное разрушение и способствует переходу к более агрессивным формам локальной коррозии;

– по мере увеличения стойкости к углекислотной коррозии исследуемые стали располагаются в следующей последовательности: 09Г2Сà13ХФАà08ХМФАà15Х5МФБЧ.

Опубликован
2019-06-26
Выпуск
Раздел
Технические науки