Экспериментальное определение влияния коррозионного воздействия на прочностные характеристики материала колонны штанг при различных условиях смачивания

М. А. Кочеков

Аннотация


Проведен эксперимент по определению влияния смачивания коррозионной средой (пластовой водой) и новизны колонны штанг на скорость развития поверхностной коррозии, с последующей оценкой степени разрушения каждого из образцов на основе регулярной фотофиксации площади образца охваченной коррозионными процессами. Определены общие черты коррозионных процессов присущих морским буровым платформам и периодическому высокообводненному фонду ШСНУ (штанговых скважинных насосных установок), имеющих утечки через плунжерную пару в условиях Западной Сибири. Осуществлен сравнительный анализ дефектограмм полученных в результате дефектоскопии опытных образцов на установке электромагнитного дефектоскопа «Вектоскоп-С» до и после эксперимента, по результатам которого определены особенности роста микротрещин на поверхности насосных штанг в зависимости от рассматриваемых параметров и в условиях, соответствующих Западной Сибири. По результатам дефектоскопии образцов измерена глубина каждой микротрещины с последующим обобщением данных и построением соответствующих графиков таких, как графики зависимости скорости роста микротрещины от первоначальной глубины ее проникновения в металл насосной штанги и скорости роста глубины микротрещины от величины смачивания (N). Проведена серия экспериментов по определению влияния коррозии металла штанги и роста глубины микротрещин при различных условиях смачивания и новизны на прочностные характеристики колонны штанг, путем измерения максимальной нагрузки пластической деформации до разрыва и диаметра штанги в месте обрыва. Установлено влияние смачивания насосной штанги минерализованной водой на рост глубины микротрещин в зависимости от их первоначальной глубины проникновения и особенностей смачиваемой среды. По результатам статического растяжения всех опытных образцов выявлено наиболее уязвимое звено в системе соединительная муфта – квадрат – галтель и оценена роль коррозионных процессов в статистике обрывов колонны штанг по соединительной муфте в условиях рассматриваемого региона. Осуществлен обобщенный сравнительный анализ влияния различных комбинаций новизны и смачивания на прочностные характеристики металла колонны штанг и развитие сети микротрещин.

Ключевые слова


corrosion;micro cracks;rod string;sucker rod parting.;wetting;колонна штанг;коррозия;микротрещины;обрыв штанг.;смачивание

Полный текст:

PDF

Литература


1 Адонин А. Н. Добыча нефти штанговыми насосами. М.: Недра, 1979. 116с.

2 Уразаков К. Р. Эксплуатация наклоннонаправленных насосных скважин. Уфа: Изд-во УГНТУ, 1993. 168с.

3 Башта А. В. Методика испытания и результаты исследования многоочагового разрушения при усталости //Авиационно-космическая техника и технология. 2004. №8. С.167 – 169.

4 Бахвалов Г. Т. Защита металлов от коррозии. М.: Металлургия, 1964. 310 с.

5 Скорчеллетти В. В. Теоретические основы коррозии металлов. Л.: Химия, 1973. 264 с.

6 Ивановский В. Н., Сабиров А. А. Почему рвутся штанговые колонны?// Территория Нефтегаз. 2007. №3. С.34 – 37.

7 Карпенко Г. В., Василенко И. И. Коррозионное растрескивание сталей. Киев: изд-тво «Техника», 1971. 97с.




DOI: http://dx.doi.org/10.17122/ogbus-2014-1-94-113

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.