डाउनहोल साधनांसाठी सामग्रीची निवड कशी करावी?

डाउनहोल साधनांसाठी सामग्रीची निवड अनेक घटकांवर अवलंबून असते. डाउनहोल साधनांच्या प्रकारांच्या दृष्टिकोनातून:

ड्रिलिंग साधनेलॉगिंग साधने, आणिवर्कओव्हर टूल्सया साधनांचे विहिरीखालील सेवा आयुष्य कमी असते, त्यामुळे त्यांना उच्च शक्तीची आवश्यकता असते, परंतु त्यांची गंजरोधक क्षमता कमी असणे आवश्यक असते.

कंप्लीशन टूल्स: त्यांना अनेक वर्षे डाउनहोल काम करावे लागते, त्यामुळे डाउनहोल तापमान आणि क्षरण प्रतिरोधकतेचा विचार करणे आवश्यक आहे.

डाउनहोल वातावरणाच्या दृष्टिकोनातून, त्यांचे सामान्यतः चार श्रेणींमध्ये वर्गीकरण केले जाते:

मानक वातावरण (हायड्रोजन सल्फाइड (H₂S) विरहित, कार्बन डायऑक्साइड (CO₂) चे प्रमाण 1 psi [अंदाजे 0.0069 MPa] पेक्षा कमी); H₂S क्षरण वातावरण; CO₂ क्षरण वातावरण; H₂S आणि CO₂ चे संयुक्त क्षरण वातावरण.

मानक वातावरणात डाउनहोल साधनांसाठी सामग्रीची निवड

सामान्य वातावरणात वापरल्या जाणाऱ्या डाउनहोल साधनांसाठी, सामान्यतः 4130, 4140 आणि 4145 (AISI ग्रेड) सारखे मिश्र पोलाद निवडले जातात. या सामग्रीची रासायनिक रचना आणि यांत्रिक शक्ती खालील तक्त्यांमध्ये दर्शविली आहे:

१. रासायनिक घटकांची तुलना (वस्तुमान अंश)

२. यांत्रिक सामर्थ्यांची तुलना

तक्त्यांवरून जसे दिसून येते:

या पदार्थांमधील कार्बनचे प्रमाण क्रमाने वाढते (4130 < 4140 < 4145), तर इतर मूलद्रव्यांचे प्रमाण समान आहे.

यांत्रिक गुणधर्म: सामर्थ्य हे कार्बनच्या प्रमाणाशी समप्रमाणात संबंधित आहे—४१४५ मध्ये सर्वाधिक सामर्थ्य आहे—तर कणखरपणा व्यस्त प्रमाणात कमी होतो, ज्यामध्ये ४१३० मध्ये सर्वाधिक कणखरपणा आहे.

4130, 4140, आणि 4145 हे आंतरराष्ट्रीय मटेरियल ग्रेड आहेत, आणि चीनमधील त्यांचे देशांतर्गत समकक्ष खालीलप्रमाणे आहेत:

• 4130 (AISI) ≡ देशांतर्गत ग्रेड 30CrMoA;
• 4140 (AISI) ≡ देशांतर्गत ग्रेड 42CrMo;
• 4145H (AISI) ≡ देशांतर्गत दर्जा 45CrMo.

4130 आणि 4140 हे पारंपरिक कंप्लीशन टूल्ससाठी योग्य आहेत, ज्यात किफायतशीरपणा आणि वेल्डिंगक्षमतेवर भर दिला जातो.

4145H चा वापर बहुतेकदा खोल विहिरी, उच्च दाब किंवा उच्च भार असलेल्या साधनांमध्ये (जसे की ड्रिलिंग साधने आणि वर्कओव्हर साधने) केला जातो, ज्यात मजबुती आणि झीज-प्रतिरोधकतेला प्राधान्य दिले जाते.

क्षरणकारी वातावरणातील कंप्लीशन टूल्ससाठी सामग्रीची निवड

क्षरणकारी वातावरणातील कंप्लीशन टूल्सची निवड प्रामुख्याने आम्लधर्मी वायूंच्या (CO₂ आणि H₂S या दोन प्रकारांमध्ये विभागलेले) आंशिक दाबावर अवलंबून असते.

१. उच्च CO₂ सामग्री असलेल्या विहिरी

CO₂ क्षरणाला प्रतिकार करण्यासाठी, सामग्रीमधील क्रोमियमचे (Cr) प्रमाण वाढवणे आवश्यक आहे. खालील सामग्री (Cr प्रमाणानुसार वर्गीकृत) मूलतः 0.5 MPa ते 14 MPa पर्यंतच्या CO₂ आंशिक दाबाच्या विहिरींना आच्छादित करू शकते.:3Cr (Cr प्रमाण ≈ 3%), 9Cr1Mo (Cr प्रमाण ≈ 9%), 13Cr, S13Cr, 17Cr (ग्रेड S17400), 22Cr (उदा., डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टील S32205), आणि 25Cr स्टील.

२. उच्च H₂S प्रमाण असलेल्या विहिरी

सल्फाइड स्ट्रेस क्रॅकिंग (SSC) क्षरण कमी करण्यासाठी, पदार्थांमधील निकेलचे (Ni) प्रमाण वाढवणे आवश्यक आहे. जेव्हा H₂S चा आंशिक दाब 1 MPa पेक्षा जास्त असतो आणि CO₂ चा आंशिक दाब देखील जास्त असतो, तेव्हा खालीलप्रमाणे उच्च-तापमान मिश्रधातू वापरल्या पाहिजेत:

विशेष घटकांसाठी सामग्री निवड

डाउनहोल साधनांचे मुख्य साहित्य (विहिरीतील द्रवाच्या आणि भार सहन करणाऱ्या भागांच्या संपर्कात येणारे): वरील मानकांनुसार निवडलेले.

शियरचे घटक: सामान्यतः H62 पितळ किंवा S36600 स्टेनलेस स्टीलच्या सळ्यांपासून बनवलेले असतात.

अँकरिंग घटक: 20CrMoTi किंवा 20CrMnTi मधून निवडलेले. पृष्ठभागाची कठोरता सुधारण्यासाठी, पृष्ठभागावर कार्ब्युरायझिंग उपचार (0.8-1.2 मिमी जाडीच्या कार्ब्युरायझ्ड थरासह) करणे आवश्यक आहे, ज्यामुळे पृष्ठभागाची कठोरता HRC 58-62 पर्यंत वाढते.

सामग्री निवडीवर परिणाम करणारे इतर घटक आणि संदर्भ मानके

आम्लयुक्त वायूंव्यतिरिक्त, डाउनहोल ऑइल केसिंग्ज आणि डाउनहोल टूल्ससाठी सामग्रीची निवड ही डाउनहोल तापमान, वॉटर कट, खनिजीकरणाची पातळी आणि pH मूल्याशी देखील संबंधित असते. अधिक विशिष्ट निवड निकषांसाठी, 'ऑफशोअर तेल आणि वायू विहिरींमधील ट्यूबिंग आणि केसिंगच्या गंज प्रतिबंधासाठी डिझाइन मार्गदर्शक तत्त्वे' (Q/HS 14015 Design Guidelines for Corrosion Prevention of Tubing and Casing in Offshore Oil and Gas Wells) या उद्योग मानकाचा संदर्भ घ्या.

लँड्रिल 41430, 4140, 4145 स्टील मटेरियल बारचा पुरवठा देखील करते.

तुम्ही मोकळेपणाने चौकशी करू शकता.https://www.landrilloiltools.com/