Ұңғыма құралдарына арналған материалды таңдау бірнеше факторларға байланысты. Ұңғыма құралдарының түрлері тұрғысынан:
Бұрғылау құралдары, журнал жүргізу құралдары жәнежөндеу құралдарыБұл құралдардың қызмет ету мерзімі ұңғыма түбінде қысқа, сондықтан олар жоғары беріктікке ие, бірақ коррозияға төзімділік талаптары төмен.
Аяқтау құралдары: Олар бірнеше жыл бойы ұңғыма астында жұмыс істеуі керек, сондықтан ұңғыма астындағы температура мен коррозияға төзімділікті ескеру қажет.
Ұңғыма асты ортасы тұрғысынан олар әдетте төрт санатқа жіктеледі:
Стандартты орта (күкіртсутектен (H₂S) таза, көмірқышқыл газының (CO₂) мөлшері 1 psi-ден аз [шамамен 0,0069 МПа]); H₂S коррозия ортасы; CO₂ коррозия ортасы; H₂S және CO₂ аралас коррозия ортасы.
Стандартты ортадағы ұңғыма құралдарына арналған материалды таңдау
Стандартты ортада қолданылатын ұңғыма құралдары үшін әдетте 4130, 4140 және 4145 (AISI маркалары) сияқты қорытпалы болаттар таңдалады. Бұл материалдардың химиялық құрамы мен механикалық беріктігі келесі кестелерде көрсетілген:
1. Химиялық құрамдарды салыстыру (массалық үлес)
| Элемент | 4130 (AISI) | 4140 (AISI) | 4145 (AISI 4145H) |
| Көміртек (C) | 0,28-0,33% | 0,33-0,48% | 0,43-0,48% |
| Марганец (Mn) | 0,40-0,60% | 0,75-1,00% | 0,75-1,00% |
| Хром (Cr) | 0,80-1,10% | 0,80-1,10% | 0,80-1,10% |
| Молибден (Мо) | 0,15-0,25% | 0,15-0,25% | 0,15-0,25% |
| Кремний (Si) | 0,15-0,35% | 0,15-0,35% | 0,15-0,35% |
| Күкірт (S)/Фосфор (P) | ≤0,040% (S), ≤0,035% (P) | ≤0,030% (S), ≤0,030% (P) | ≤0,030% (S), ≤0,030% (P) |
2. Механикалық беріктіктерді салыстыру
| Механикалық қасиет | 4130 | 4140 | 4145 (H дәрежесі, типтік мән) |
| Созылу күші | 760-871 МПа | 795-1000 МПа | 950-1100 МПа |
| Беріктік күші | ≥635 МПа | ≥610-750 МПа | ≥750 МПа |
| Ұзару | ≥17% | ≥22% | ≥10% |
| Қаттылық (HRC) | 28-32 (сөндіруден және шынықтырудан кейін) | 28-34 (сөндіруден және шынықтырудан кейін) | 32-36 (сөндіруден және шынықтырудан кейін) |
Кестелерден көрініп тұрғандай:
Бұл материалдардың көміртегі мөлшері рет-ретімен артады (4130 < 4140 < 4145), ал басқа элементтердің мөлшері ұқсас.
Механикалық қасиеттері: Беріктік көміртек құрамымен оң корреляцияланады — 4145 ең жоғары беріктікке ие, ал беріктік керісінше төмендейді, ал 4130 ең жоғары беріктікке ие.
4130, 4140 және 4145 халықаралық материалдық сыныптар болып табылады, ал олардың Қытайдағы отандық баламалары келесідей:
- 4130 (AISI) ≡ Отандық маркалы 30CrMoA;
- 4140 (AISI) ≡ Тұрмыстық 42CrMo маркалы;
- 4145H (AISI) ≡ Тұрмыстық 45CrMo маркалы.
4130 және 4140 дәстүрлі аяқтау құралдарына жарамды, бұл ретте шығындардың тиімділігі мен дәнекерлеуге баса назар аударылады.
4145H көбінесе терең ұңғымаларда, жоғары қысымды немесе жоғары жүктемелі құралдарда (мысалы, бұрғылау құралдары және жөндеу құралдары) қолданылады, беріктік пен тозуға төзімділікке басымдық беріледі.
Коррозиялық ортада аяқтау құралдарына арналған материалды таңдау
Коррозиялы ортадағы аяқтау құралдары үшін таңдау негізінен қышқыл газдардың парциалды қысымына байланысты (екі түрге бөлінеді: CO₂ және H₂S).
1. CO₂ құрамы жоғары ұңғымалар
CO₂ коррозиясына төтеп беру үшін материалдардағы хром (Cr) мөлшерін арттыру қажет. Келесі материалдар (Cr құрамы бойынша сұрыпталған) негізінен 0,5 МПа-дан 14 МПа-ға дейінгі CO₂ парциалды қысымы бар ұңғымаларды жаба алады.：3Cr (Cr мөлшері ≈ 3%), 9Cr1Mo (Cr мөлшері ≈ 9%), 13Cr, S13Cr, 17Cr (S17400 маркасы), 22Cr (мысалы, дуплексті тот баспайтын болат S32205) және 25Cr болат.
2. Құрамында H₂S мөлшері жоғары ұңғымалар
Сульфидті кернеулі крекинг (SSC) коррозиясын азайту үшін материалдардағы никель (Ni) мөлшерін арттыру қажет. H₂S парциалды қысымы 1 МПа-дан жоғары және CO₂ парциалды қысымы да жоғары болған кезде, келесі сияқты жоғары температуралы қорытпаларды пайдалану керек:
Арнайы компоненттерге арналған материалды таңдау
Ұңғыма сұйықтығымен және көтергіш жүктемелермен жанасатын ұңғыма құралдарының негізгі материалдары: Жоғарыда аталған стандарттарға сәйкес таңдалған.
Қайшы компоненттері: Әдетте H62 жезден немесе S36600 тот баспайтын болаттан жасалған.
Бекіткіш компоненттер: 20CrMoTi немесе 20CrMnTi ішінен таңдалады. Беткі қаттылықты жақсарту үшін беткі қаттылықты HRC 58-62 дейін арттыратын беткі қаттылықты өңдеу (карбюрленген қабат қалыңдығы 0,8-1,2 мм) қажет.
Материалды таңдауға және анықтамалық стандарттарға әсер ететін басқа факторлар
Қышқыл газдардан басқа, ұңғыма мұнай қаптамалары мен ұңғыма құралдарына арналған материалды таңдау ұңғыма температурасына, судың бөлінуіне, минералдану дәрежесіне және рН мәніне де байланысты. Нақты таңдау критерийлері үшін салалық стандарт Q/HS 14015 Теңіз мұнай және газ ұңғымаларындағы құбырлар мен қаптамалардың коррозиясының алдын алуға арналған жобалау нұсқауларын қараңыз.
Landrill сонымен қатар 41430,4140,4145 болат материал шыбықтарын жеткізеді.
Сұраудан тартынбаңыз.https://www.landrilloiltools.com/
Жарияланған уақыты: 03.09.2025
Қытай, 710065, Сиань қаласы, Юньшуй жолы, №2 Дахуа индустриалды аймағы, 5-1203
86-13609153141
