Жер астындагы шаймандар үчүн материалды тандоо бир нече факторлордун таасири астында болот. Жер астындагы шаймандардын түрлөрүнүн көз карашынан алганда:
Бургулоочу шаймандар, каттоо куралдары жанаоңдоочу шаймандарБул шаймандардын иштөө мөөнөтү кыска, ошондуктан алар жогорку бекемдикти талап кылат, бирок коррозияга туруктуулук талаптары төмөн.
Бүтүрүү шаймандары: Алар бир нече жыл бою скважинанын түбүндө иштеши керек, андыктан скважинанын түбүндөгү температураны жана коррозияга туруктуулукту эске алуу керек.
Жер астындагы чөйрөнүн көз карашынан алганда, алар адатта төрт категорияга бөлүнөт:
Стандарттык чөйрө (күкүрт суутек (H₂S) жок, көмүр кычкыл газынын (CO₂) курамы 1 psiден аз [болжол менен 0,0069 МПа]); H₂S коррозия чөйрөсү; CO₂ коррозия чөйрөсү; H₂S жана CO₂ айкалышкан коррозия чөйрөсү.
Стандарттык чөйрөлөрдө жер астындагы шаймандар үчүн материал тандоо
Стандарттык чөйрөдө колдонулган жер астындагы шаймандар үчүн, адатта, 4130, 4140 жана 4145 (AISI маркалары) сыяктуу легирленген болоттор тандалып алынат. Бул материалдардын химиялык курамы жана механикалык бекемдиги төмөнкү таблицаларда көрсөтүлгөн:
1. Химиялык курамдарды салыштыруу (массалык үлүшү)
| Элемент | 4130 (AISI) | 4140 (AISI) | 4145 (AISI 4145H) |
| Көмүртек (C) | 0,28-0,33% | 0,33-0,48% | 0,43-0,48% |
| Марганец (Mn) | 0,40-0,60% | 0,75-1,00% | 0,75-1,00% |
| Хром (Cr) | 0,80-1,10% | 0,80-1,10% | 0,80-1,10% |
| Молибден (Мо) | 0,15-0,25% | 0,15-0,25% | 0,15-0,25% |
| Кремний (Si) | 0,15-0,35% | 0,15-0,35% | 0,15-0,35% |
| Күкүрт (S)/Фосфор (P) | ≤0.040% (S), ≤0.035% (P) | ≤0.030% (S), ≤0.030% (P) | ≤0.030% (S), ≤0.030% (P) |
2. Механикалык бекемдиктерди салыштыруу
| Механикалык касиет | 4130 | 4140 | 4145 (H классы, типтүү маани) |
| Созуу күчү | 760-871 МПа | 795-1000 МПа | 950-1100 МПа |
| Ийгиликтүүлүк күчү | ≥635 МПа | ≥610-750 МПа | ≥750 МПа |
| Узаруу | ≥17% | ≥22% | ≥10% |
| Катуулук (HRC) | 28-32 (чыңдоодон жана чындоодон кийин) | 28-34 (чыңдоодон жана чындоодон кийин) | 32-36 (чындоодон жана чындоодон кийин) |
Таблицалардан көрүнүп тургандай:
Бул материалдардын көмүртек курамы ырааттуу түрдө жогорулайт (4130 < 4140 < 4145), ал эми башка элементтердин курамы окшош.
Механикалык касиеттери: Бекемдик көмүртектин курамы менен оң корреляцияланат — 4145 эң жогорку бекемдикке ээ, ал эми бышыктыгы тескерисинче төмөндөйт, ал эми 4130 эң жогорку бышыктыкка ээ.
4130, 4140 жана 4145 эл аралык материалдык класстар болуп саналат жана алардын Кытайдагы ата мекендик эквиваленттери төмөнкүлөр:
- 4130 (AISI) ≡ Ата мекендик 30CrMoA сорту;
- 4140 (AISI) ≡ Ата мекендик 42CrMo сорту;
- 4145H (AISI) ≡ Ата мекендик 45CrMo сорту.
4130 жана 4140 кадимки бүтүрүү шаймандары үчүн ылайыктуу, алардын басымы үнөмдүүлүккө жана ширетүүгө багытталган.
4145H көбүнчө терең кудуктарда, жогорку басымдагы же жогорку жүктөмдүү шаймандарда (мисалы, бургулоочу шаймандарда жана оңдоочу шаймандарда) колдонулат, артыкчылык бекемдикке жана эскирүүгө туруктуулукка берилет.
Коррозиялык чөйрөлөрдө бүтүрүү куралдары үчүн материал тандоо
Коррозиялык чөйрөдөгү бүтүрүү шаймандары үчүн тандоо негизинен кислоталуу газдардын парциалдык басымына жараша болот (эки түргө бөлүнөт: CO₂ жана H₂S).
1. CO₂ курамы жогору кудуктар
CO₂ коррозиясына каршы туруу үчүн, материалдардагы хромдун (Cr) курамын көбөйтүү керек. Төмөнкү материалдар (Cr курамы боюнча иргелет) негизинен 0,5 МПадан 14 МПага чейинки CO₂ парциалдык басымы бар кудуктарды жаап коё алат.：3Cr (Cr курамы ≈ 3%), 9Cr1Mo (Cr курамы ≈ 9%), 13Cr, S13Cr, 17Cr (S17400 маркасы), 22Cr (мисалы, дуплекстүү дат баспас болот S32205) жана 25Cr болот.
2. H₂S курамы жогору кудуктар
Сульфиддик стресстик жарака (SSC) коррозиясын азайтуу үчүн материалдардагы никельдин (Ni) курамын көбөйтүү керек. H₂S парциалдык басымы 1 МПадан жогору болгондо жана CO₂ парциалдык басымы да жогору болгондо, төмөнкү сыяктуу жогорку температуралуу эритмелерди колдонуу керек:
Атайын компоненттер үчүн материал тандоо
Кудуктун астындагы шаймандардын негизги материалдары (кудуктун суюктугу жана көтөрүүчү жүктөр менен байланышта): Жогорудагы стандарттарга ылайык тандалып алынган.
Кыркуу компоненттери: Жалпысынан H62 жезден же S36600 дат баспас болоттон жасалган тилкелерден жасалат.
Бекиткич компоненттер: 20CrMoTi же 20CrMnTiден тандалып алынган. Беттин катуулугун жогорулатуу үчүн бетти карбюризациялоо (0,8-1,2 мм карбюрацияланган катмардын калыңдыгы менен) талап кылынат, бул беттин катуулугун HRC 58-62ге чейин жогорулатат.
Материалдарды тандоого жана шилтеме стандарттарына таасир этүүчү башка факторлор
Кычкыл газдардан тышкары, скважинанын түбүндөгү мунай каптамалары жана скважинанын түбүндөгү шаймандар үчүн материалдарды тандоо скважинанын түбүндөгү температурага, суунун кесилишине, минералдашуу даражасына жана рН маанисине да байланыштуу. Так тандоо критерийлери үчүн, деңиздеги мунай жана газ кудуктарындагы түтүктөрдүн жана каптамалардын коррозиясын алдын алуу боюнча тармактык стандарт Q/HS 14015 долбоорлоо көрсөтмөлөрүн караңыз.
Landrill ошондой эле 41430,4140,4145 болоттон жасалган материалдык тилкелерди жеткирип берет.
Сурап билүүдөн тартынбаңыз.https://www.landrilloiltools.com/
Жарыяланган убактысы: 2025-жылдын 3-сентябры
5-1203, Дахуа өнөр жай зонасы, Юньшуй жолу №2, Жогорку технологиялуу өнүктүрүү зонасы, Сиань, 710065, Кытай
86-13609153141
