Sondaj Aletleri İçin Malzeme Seçimi Nasıl Yapılır?

Kuyu içi aletler için malzeme seçimi birçok faktörden etkilenir. Kuyu içi alet tipleri açısından bakıldığında:

Delme aletleri, kayıt araçları vekuyu bakım araçlarıBu aletlerin kuyu içinde kullanım ömrü kısadır, bu nedenle yüksek mukavemete ihtiyaç duyarlar ancak korozyon direnci gereksinimleri düşüktür.

Tamamlama ekipmanları: Bu ekipmanların yıllarca kuyu dibinde çalışması gerektiğinden, kuyu dibi sıcaklığı ve korozyon direnci dikkate alınmalıdır.

Sondaj kuyusu ortamları açısından bakıldığında, bunlar genellikle dört kategoriye ayrılır:

Standart ortam (hidrojen sülfür (H₂S) içermeyen, karbondioksit (CO₂) içeriği 1 psi'den [yaklaşık 0,0069 MPa] az olan); H₂S korozyon ortamı; CO₂ korozyon ortamı; H₂S ve CO₂'nin birleşik korozyon ortamı.

Standart Ortamlarda Kuyu İçi Aletler İçin Malzeme Seçimi

Standart ortamlarda kullanılan kuyu içi aletler için genellikle 4130, 4140 ve 4145 (AISI kaliteleri) gibi alaşımlı çelikler seçilir. Bu malzemelerin kimyasal bileşimleri ve mekanik dayanımları aşağıdaki tablolarda gösterilmiştir:

1. Kimyasal Bileşimlerin Karşılaştırılması (Kütle Oranı)

2. Mekanik Dayanımların Karşılaştırılması

Tablolardan da görülebileceği gibi:

Bu malzemelerin karbon içeriği sırayla artmaktadır (4130 < 4140 < 4145), diğer elementlerin içerikleri ise benzerdir.

Mekanik özellikler: Mukavemet, karbon içeriğiyle doğru orantılıdır (4145 en yüksek mukavemete sahiptir), tokluk ise ters orantılı olarak azalır ve 4130 en yüksek tokluğa sahiptir.

4130, 4140 ve 4145 uluslararası malzeme kaliteleridir ve Çin'deki yerel eşdeğerleri aşağıdaki gibidir:

• 4130 (AISI) ≡ Yerli kalite 30CrMoA;
• 4140 (AISI) ≡ Yerli kalite 42CrMo;
• 4145H (AISI) ≡ Yerli kalite 45CrMo.

4130 ve 4140, maliyet etkinliği ve kaynaklanabilirliğe önem verilerek, geleneksel tamamlama aletleri için uygundur.

4145H genellikle derin kuyu, yüksek basınçlı veya yüksek yüke maruz kalan aletlerde (örneğin sondaj aletleri ve kuyu bakım aletleri) kullanılır ve bu kullanımda mukavemet ve aşınma direncine öncelik verilir.

Aşındırıcı Ortamlarda Tamamlama Aletleri için Malzeme Seçimi

Aşındırıcı ortamlarda kullanılan tamamlama aletlerinin seçimi esas olarak asidik gazların kısmi basıncına (iki türe ayrılır: CO₂ ve H₂S) bağlıdır.

1. Yüksek CO₂ İçeriğine Sahip Kuyular

CO₂ korozyonuna karşı direnç göstermek için malzemelerdeki krom (Cr) içeriğinin artırılması gerekir. Aşağıdaki malzemeler (Cr içeriğine göre sıralanmıştır) temel olarak 0,5 MPa ile 14 MPa arasında değişen CO₂ kısmi basıncına sahip kuyuları kaplayabilir.:3Cr (Cr içeriği ≈ %3), 9Cr1Mo (Cr içeriği ≈ %9), 13Cr, S13Cr, 17Cr (S17400 kalitesi), 22Cr (örneğin, dubleks paslanmaz çelik S32205) ve 25Cr çelik.

2. Yüksek H₂S İçeriğine Sahip Kuyular

Sülfür gerilme çatlaması (SSC) korozyonunu azaltmak için malzemelerdeki nikel (Ni) içeriğinin artırılması gerekir. H₂S kısmi basıncı 1 MPa'dan yüksek ve CO₂ kısmi basıncı da yüksek olduğunda, aşağıdaki gibi yüksek sıcaklık alaşımları kullanılmalıdır:

Özel Bileşenler İçin Malzeme Seçimi

Kuyu içi aletlerin (kuyu sıvısıyla temas eden ve yük taşıyan) ana malzemeleri: Yukarıdaki standartlara uygun olarak seçilir.

Kesme bileşenleri: Genellikle H62 pirinç veya S36600 paslanmaz çelik çubuklardan yapılır.

Ankraj bileşenleri: 20CrMoTi veya 20CrMnTi arasından seçilir. Yüzey sertliğini artırmak için, yüzey karbürleme işlemi (0,8-1,2 mm kalınlığında karbürlenmiş tabaka ile) gereklidir; bu işlem yüzey sertliğini HRC 58-62'ye çıkarır.

Malzeme Seçimini ve Referans Standartlarını Etkileyen Diğer Faktörler

Asidik gazlara ek olarak, kuyu içi petrol boruları ve kuyu içi aletler için malzeme seçimi, kuyu içi sıcaklık, su oranı, mineralizasyon derecesi ve pH değeri ile de ilgilidir. Daha spesifik seçim kriterleri için, açık deniz petrol ve gaz kuyularında boru ve muhafazaların korozyonunun önlenmesine yönelik tasarım kılavuzları olan Q/HS 14015 endüstri standardına bakınız.

Landrill ayrıca 41430, 4140 ve 4145 çelik malzeme çubukları da tedarik etmektedir.

Soru sormaktan çekinmeyin.https://www.landrilloiltools.com/