Kum Kontrolünde Malzeme Seçimi

Kum kontrol kuyu elekleri kimyasal olarak agresif ortamlarda çalışır. Malzeme seçimi, servis ömrünü belirleyen en büyük tek faktördür: yanlış malzemedeki bir elek aylar içinde arızalanabilirken, aynı elek doğru kalitede 15 ila 25 yıllık tam kuyu yaşam döngüsü boyunca dayanır. Seçim, kuyunun kimya profili ile başlar.

Tatlı servis (CO2, tuzlu su, H2S yok)

Tatlı kuyular; karbondioksit ve klorür içeren ancak önemli ölçüde H2S içermeyen hidrokarbonlar üretir. CO2, suyun varlığında karbonik asit oluşturarak korozyona dayanıklı alaşımlara iyi yanıt veren genel korozyona neden olur.

SS 316L temel seviye: düşük klorürlü tatlı kuyular, düşük sıcaklıkta çalışma, önemli CO2 kısmi basıncı yok. Maliyet etkin ve geniş erişimli.

Yüksek klorür için Duplex 2205: yaklaşık 1000 ppm'in üzerinde üretim suyu klorür içeriği veya iş-üzerlemeleri ve kuyu stimülasyonu sırasında aralıklı klorür sıçramaları olan durumlar. Duplex 2205, 316L'nin yaklaşık iki katı akma dayanımı (yaklaşık 450 MPa) ve tipik rezervuar sıcaklıklarında yaklaşık 3600 ppm'e kadar klorür toleransı sunar.

Ekşi servis (H2S mevcut)

Ekşi kuyular CO2'ye ek olarak veya yerine H2S üretir. H2S maruziyeti standart çeliklerde sülfür gerilim çatlamasına (SSC) neden olabilir; bu nedenle NACE MR0175 / ISO 15156 kapsamında nitelendirilmiş malzemeler gerekir. Bu standart, malzeme sertliğini sınırlar, belirli alaşım elementlerini kısıtlar ve çevresel maruziyet sınırlarını belirler.

Duplex 2205 (NACE uyumlu): orta düzey ekşi servis için standart kum kontrol malzemesi. NACE zarfında belirtilen H2S kısmi basınçları, klorür konsantrasyonları ve sıcaklıklara kadar SSC'ye karşı direnç sağlar.

Super Duplex 2507: zorlu ekşi servis, daha yüksek H2S kısmi basıncı, daha yüksek klorür, daha yüksek sıcaklık. PREN > 40, üretim suyunda genişletilmiş çukurcuk direnci sağlar.

Duplex kaliteleri için NACE MR0175 zarfının dışında kalan kuyularda, nikel bazlı alaşımlar standart seçim haline gelir (aşağıdaki zorlu servise bakın).

Zorlu servis (yüksek sıcaklık, ekşi + yüksek klorür, asitleme)

Yüksek H2S, yüksek CO2, yüksek klorür ve yüksek sıcaklığın kombinasyonları, Super Duplex'in bile çalışma zarfını aşar. Buhar enjeksiyonlu (SAGD) kuyular, derin gaz kuyuları ve yüksek dayanımlı asit stimülasyonu olan kuyular bu kategoriye girer.

Inconel 625 (UNS N06625): yüksek sıcaklıklarda klorür çukurcuk direnci, yarık korozyonu ve SSC'ye karşı mükemmel direnç sağlayan nikel-krom-molibden alaşımı. Duplex zarfının üzerinde çalışan ekşi gaz kuyuları için standart.

Inconel 825 (UNS N08825): bakır ve molibden içeren nikel-demir-krom; sülfürik asit ve sülfür açısından zengin ortamlara karşı direnç için optimize edilmiştir. Yüksek CO2 kısmi basıncı olan kuyularda yaygındır.

Her iki kalite de Duplex'e göre önemli bir maliyet primi taşır (tipik olarak 3-5 kat). Yalnızca kuyu ortamı yatırımı haklı çıkardığında spesifiye edilirler.

Seçim özeti

Tatlı, hafif (H2S yok, klorür < 1000 ppm): SS 316L. Tatlı, yüksek (H2S yok, klorür 1000-3000 ppm): Duplex 2205. Ekşi, orta (NACE zarfı içinde, klorür < 3600 ppm): Duplex 2205 (NACE nitelikli). Ekşi, zorlu (yüksek H2S kısmi basıncı, yüksek klorür): Super Duplex 2507. Kombine zorlu (Duplex zarfı dışında, yüksek sıcaklık): Inconel 625 veya Inconel 825.

NACE MR0175 dokümantasyonu

Herhangi bir ekşi servis uygulaması için ADEN; EN 10204 Tip 3.1 uyarınca malzeme test raporları (MTR), NACE MR0175 / ISO 15156 uygunluk sertifikaları ve kaynaklı elek gövdesi üzerinde sertlik doğrulama raporları sağlar. Elektrik direnç kaynağıyla bozulan krom oksit tabakasını yeniden oluşturmak için kaynak sonrası standart olarak pikleme ve pasivasyon uygulanır.

Doğru ekşi servis kalitesine malzeme yükseltmesi, üretim halindeki bir kuyuda meydana gelen tek bir elek arızasından çok daha ucuzdur; bu arıza aylarca üretim kaybına neden olabilir ve değişim için pahalı bir iş-üzerleme gerektirebilir.