science >> Wetenschap >  >> Chemie

Nieuw staal om de levensduur van olieveldpijpleidingen te verdubbelen

Alexander Komissarov, een van de ontwikkelaars en een onderzoeksmedewerker van NUST MISIS. Krediet:© Sergey Gnuskov/NUST MISIS

De eigenaardigheden van de olieontwikkelingstechnologie in Russische olievelden hebben de vraag naar een nieuwe staalsoort doen toenemen. Bestaande olieveldleidingen werken in omstandigheden van constant contact met een corrosief water-emulsiemengsel van olie en geconcentreerde zoutoplossingen. Dit leidt tot korte gebruiksperioden (ongeveer twee jaar) en onvoorspelbare ongevallen, die vaak gepaard gaan met de vervuiling van grote delen van de omliggende gebieden.

Wetenschappers van NUST MISIS hebben een innovatieve technologie voorgesteld voor de productie van gewalst staal om corrosiebestendige veldbuizen met verbeterde mechanische eigenschappen te vervaardigen. De nieuwe staalsoort, SeverCorr, zal de milieurisico's en de bedrijfskosten van de oliewinning aanzienlijk verminderen, ook in de moeilijk bereikbare velden van West-Siberië, waar het repareren en vervangen van leidingen wordt bemoeilijkt door de leveringsvoorwaarden en de noodzakelijke samenstelling van koolwaterstoffen die leiden tot een verhoogde mate van corrosieve slijtage.

"De nieuwe technologie van de productie van gewalst staal voor de productie van pijpen met rechte naad voor olievelden, biedt hen een verhoogde corrosieweerstand en koudebestendigheid. De ontwikkeling van nieuwe legeringsschema's (toevoegen van onzuiverheden aan de samenstelling van de materialen om de eigenschappen van het basismateriaal te verbeteren) ) en het leveren van de noodzakelijke structurele en fasestaalsamenstelling voor de productie van gewalst en plaatstaal is onze hoofdtaak geworden, " zei Alexander Komissarov, een van de ontwikkelaars en een onderzoeksmedewerker van NUST MISIS.

NUST MISIS-wetenschappers hebben al de omstandigheden berekend van de complexe micro-toewijzing van de smelt met elementen zoals chroom, koper en nikkel om de nodige eigenschappen te verkrijgen. De introductie van deze metalen in het vloeibare staal stelt fabrikanten in staat om de samenstelling van corrosie-actieve niet-metalen insluitsels in het staal te reguleren, waardoor hun negatieve invloed op de eigenschappen ervan wordt verminderd.

Volgens de ontwikkelaars deze technologie zal zowel de bedrijfskosten als de milieurisico's van oliewinning aanzienlijk verminderen. De productie van pijpen door middel van lassen zal helpen om hun kosten te verlagen en de efficiëntie van oliewinning te verhogen.

Volgens Komissarov, de technologie is concurrerend volgens wereldwijde normen. Dit jaar, de ontwikkelaars zijn van plan een internationaal octrooi te verkrijgen, en in de toekomst, ze zijn van plan een garantie af te geven van ten minste het dubbele van de levensduur van buizen die met deze technologie zijn vervaardigd.

Als onderdeel van het project, er zijn verschillende veelbelovende staalconcepten ontwikkeld. Een reeks smelt- en smeltexperimenten van een batch bij Severstal Enterprises zijn al uitgevoerd, en de SeverCorr-monsters hebben de corrosietests met vlag en wimpel doorstaan. Pilottests op ware grootte van de nieuwe stalen pijpleiding bij de West-Siberische olievelden van Lukoil, Gazprom Neft, en Irkutsk Oil Company worden voorbereid voor lancering.

Jevgeni Fedotov, senior manager van de afdeling Technische Ontwikkeling &Kwaliteit bij Severstal, zegt dat de hoge eisen aan staalzuiverheid en structurele uniformiteit, gecombineerd met dit unieke concept van legering, vereist de oplossing van complexe, deels tegenstrijdige technologische taken. Hij was onder de indruk toen wetenschappers van NUST MISIS dat deden.

De resultaten van laboratoriumtests hebben aangetoond dat de wetenschappers een oplossing hebben gevonden voor deze complexe taak. Ze hebben de monsters van SeverCorr-leidingen voorbereid om piloottests uit te voeren en de verbeterde corrosieweerstand van het nieuwe merk te bevestigen in vergelijking met analogen in olievelden over de hele wereld. Tests in de echte wereld moeten de hoge prestaties van het nieuwe staal bevestigen.