Preview

Известия Высших Учебных Заведений. Черная Металлургия

Расширенный поиск

Технологии производства стальных бесшовных труб для добычи трудноизвлекаемых углеводородов

https://doi.org/10.17073/0368-0797-2018-11-866-875

Полный текст:

Аннотация

Дан обзор основным направлениям разработки современных трубных сталей, технологии их выплавки, а также горячей прокатки и термообработки для удовлетворения возросших требований к бесшовным трубам для добычи нефти и газа в сложных условиях. Задачи Газпрома в освоении новых ресурсов определили разработку технических требований к высокопрочным хладостойким, сероводородостойким и стойким к углекислотной коррозии обсадным и насосно-компрессорным трубам. Даны металловедческие основы разработки новых марок высококачественной стали с минимальным содержанием серы, фосфора, растворенных газов и режимов их обработки, состоящие в выборе химического состава с учетом задачи формирования мартенситной структуры при закалке и последующего высокого отпуска для формирования требуемого сочетания прочности и вязкости. При этом показано, что оптимальная комбинация высокой прочности и вязкости при температуре минус 60 °С может быть достигнута при легировании хромомолибденовой стали с содержанием углерода около 0,25 % (по массе) карбидообразующими элементами ванадием и ниобием. Обеспечение стойкости к сульфидному растрескиванию под напряжением стали данного типа обеспечивается также микролегированием, направленным на измельчение исходного аустенитного зерна, и целевым для каждого уровня прочности содержанием молибдена, определяющим как высокую прокаливаемость, так и замедление разупрочнения при отпуске. Разработаны новые составы коррозионностойких марок стали мартенситного класса с 13 % хрома, обеспечивающие требуемую стойкость к углекислотной коррозии наряду с улучшенной хладостойкостью и повышенной прочностью по сравнению с базовой композицией типа 20Х13. Приведены результаты реконструкции электросталеплавильного и прокатного производства на Волжском трубном заводе, позволившие обеспечить требуемое качество новой продукции от непрерывнолитой стальной заготовки до готовых труб.

Об авторах

А. Г. Ширяев
Трубная металлургическая компания, ОАО
Россия

Генеральный директор.

105062, Москва, ул. Покровка, 40, к. 2а



С. Г. Четвериков
Волжский трубный завод, ОАО
Россия

Управляющий директор.

404119, Волгоградская область, Волжский, ул. 7-я Автодорога, 6



С. Г. Чикалов
Трубная металлургическая компания, ОАО
Россия

Заместитель генерального директора по техническим продажам и инновациям.

105062, Москва, ул. Покровка, 40, к. 2а



И. Ю. Пышминцев
Российский научно-исследовательский институт трубной промышленности, ОАО
Россия

Доктор технических наук, профессор, генеральный директор.

454139, Челябинск, ул. Новороссийская, 30



П. В. Крылов
Газпром, ПАО
Россия

Начальник департамента.

117997, Москва, ул. Наметкина, 16



Список литературы

1. Люгай Д.В., Скоробогатов В.А. Концептуальные основы стратегии развития минерально-сырьевой базы газовой промышленности России и ПАО «Газпром» до 2050 г. // Научно-технический сборник Вести газовой науки. 2016. № 1 (25). С. 4 - 15.

2. Маркелов В.А., Черепанов В.В., Филиппов А.Г. и др. Обоснование стратегии освоения ачимовских отложений Уренгойского месторождения // Газовая промышленность. 2016. № 1 (733). С. 40 - 45.

3. Сулейманов Р.С., Маринин В.И. Развитие ресурсной базы ООО «Газпром добыча Уренгой» // Газовая промышленность. 2008. № 8. С. 10 - 13.

4. Люгай Д.В. Особенности освоения и проектирования разработки Чаяндинского НГКМ // Газовая промышленность. 2010. № 14. С. 56 - 58.

5. Штремель М.А. Разрушение. - В 2-х кн., кн. 2. Разрушение структур. - М.: ИД МИСиС, 2015. - 976 с.

6. Krauss G. Martensite in steel: strength and structure // Materials Science and Engineering: A. 15 Dec. 1999. Vol. 273-275. P. 40 - 57.

7. De Ardo A.J. Fundamental metallurgy of niobium in steel // International Symposium Niobium 2001. AIME-TMS. Orlando, FL. 2002. Р. 427 - 500.

8. Усков Д.П., Пышминцев И.Ю., Мальцева А.Н. и др. Влияние легирования на свойства высокоотпущенных сталей, применяемых для производства обсадных труб // Вестник ЮУрГУ. Металлургия. 2017. Т. 17. № 2. С. 41 - 46.

9. Стеклов О.И. Стойкость материалов и конструкций к коррозии под напряжением. - М.: Машиностроение, 1990. - 384 с.

10. Lynch S.P. Hydrogen effects in Metals /A.W.Thompson, I.M. Bernstein eds. The Metallurgical Society, 1981. P. 863.

11. Fowler С. NACE MR0175. Does it work for you? // Proceedings of Microalloyed Steels for Sour Service International Seminar. CBMM-TMS. 2012. P. 27 - 34.

12. Elboujdiani M. Hydrogen - Induced Cracking and Sulfide Stress Cracking. Uhlig’s Corrosion Handbook. Revie R.W. ed. NY: Wiley, 2011. Р. 183 - 194.

13. Ерехинский Б.А., Чернухин В.И., Арабей А.Б. и др. Разработка отечественных высокопрочных труб нефтяного сортамента, стойких в средах, содержащих сероводород // Транспорт и хранение нефтепродуктов и углеводородного сырья. 2016. № 4. С. 40 - 46.

14. Mitsuo K., Takanori T., Ken S. High Cr stainless steel OCTG with strength and superior corrosion resistance// JFE Giho. 2005. No. 9. P. 7 - 12.

15. Gooch T.G. Heat treatment of welded 13 % Cr - 4 % Ni martensitic stainless steels for sour service // Supplement to the Welding Journal. July 1995. P. 213 - 223.

16. Soares R.B., Lins V.F.C. Corrosion resistance of rolled and rerolled super martensitic steel in media containing chlorides and hydrogen sulfide // Revista Materia. 2017. Vol. 22. No. 4.

17. Битюков С.М., Лаев К.А., Мушина О.В. и др. Повышение характеристик хладостойкости трубных сталей с 13 % Cr группы прочности 80 ksi // Черная металлургия. Бюл. ин-та «Черметин-формация». 2010. № 12 (1332). С. 58 - 62.

18. Клачков А.А. Комплексное развитие мощностей для производства труб нефтяного сортамента // Сталь. 2009. № 11. С. 59 - 62.

19. Клачков А.А., Красильников В.О., Лубе И.И. и др. Реконструкция сталеплавильного комплекса ОАО ТМК // Сталь. 2006. № 5. С. 95 - 98.

20. Клачков А.А. Модернизация производства высококачественных бесшовных труб из непрерывнолитой заготовки // Сталь. 2011. № 4. С. 42 - 43.

21. Емельянов А.В., Щербаков Б.Ю., Рекин С.А. и др. Современные технологии крепления горизонтальных скважин // Газовая промышленность. 2006. № 11. С. 76 - 78.


Для цитирования:


Ширяев А.Г., Четвериков С.Г., Чикалов С.Г., Пышминцев И.Ю., Крылов П.В. Технологии производства стальных бесшовных труб для добычи трудноизвлекаемых углеводородов. Известия Высших Учебных Заведений. Черная Металлургия. 2018;61(11):866-875. https://doi.org/10.17073/0368-0797-2018-11-866-875

For citation:


Shiryaev A.G., Chetverikov S.G., Chikalov S.G., Pyshmintsev I.Y., Krylov P.V. Manufacturing technologies of steel seamless tubes for production of hard-to-recover hydrocarbons. Izvestiya. Ferrous Metallurgy. 2018;61(11):866-875. (In Russ.) https://doi.org/10.17073/0368-0797-2018-11-866-875

Просмотров: 108


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 0368-0797 (Print)
ISSN 2410-2091 (Online)