Способ определения коррозионной агрессивности нефтепромысловых сред, способ (система) выбора материала для производства труб для скважин и нефтегазодобывающего оборудования для сред различной агрессивности, сталь и труба для скважины и нефтегазодобывающего оборудования для сред различной агрессивности и способ эксплуатации скважин

1. Способ определения агрессивности нефтепромысловых сред, заключающийся в том, что производят определение концентрации растворенных в воде углекислого газа и сероводорода любым применимым способом, параметров работы скважинного оборудования и относят нефтепромысловую среду к одной из как минимум шести категорий в зависимости от парциальных давлений сероводорода, углекислого газа и их соотношения.
2. Способ определения агрессивности нефтепромысловых сред по п. 1, отличающийся тем, что определение парциальных давлений углекислого газа и сероводорода осуществляют по известному содержанию углекислого газа и сероводорода в попутнодобываемом газе при известном общем давлении в скважине.
3
-
3. Способ определения агрессивности нефтепромысловых сред по п. 1, отличающийся тем, что для определения парциального давления углекислого газа производят оценку концентрации диссоциированного углекислого газа по известным значениям содержания гидрокарбонат-ионов НСО и кислотности среды рН по уравнению диссоциации.
4. Способ определения агрессивности нефтепромысловых сред по п. 1, отличающийся тем, что для определения парциального давления углекислого газа используют значение суммарного количества углекислого газа, определяемого как сумма значений массовой концентрации растворенного недиссоциированного углекислого газа и массовой концентрации диссоциированного углекислого газа.
5. Способ выбора материала для производства труб и нефтедобывающего оборудования, характеризующийся тем, что в соответствии с категорией нефтепромысловой среды по п. 1 определяют характер пленки продуктов коррозии и исходя из категории агрессивности среды и характера пленки продуктов коррозии выбирают сталь одного из пяти типов, определяемых по хромовому эквиваленту (Crэкв=[Cr]+2⋅[Mo]+5⋅[V]+1,5⋅[Nb]+1,5⋅[Ti]) с учетом массовой доли хрома Сr и микролегирующих элементов.
6. Способ выбора материала для производства труб и нефтедобывающего оборудования по п. 5, отличающийся тем, что выбор типа стали осуществляют с учетом одного или нескольких осложняющих факторов: содержание растворенного кислорода или других окислителей, содержание хлорид-ионов, содержание механических примесей, зараженность добываемых сред микроорганизмами, градиент температур и давлений по глубине скважины, скорость движения среды, наличие АСПО.
7. Сталь для труб и нефтедобывающего оборудования, характеризующаяся содержанием 0,03-0,45% углерода, не более 0,60% кремния, не более 2,00% марганца, не более 15,00% хрома, не более 3,00% молибдена, не более 0,25% ванадия, не более 0,12% ниобия, не более 5,00% никеля и остаточное количество титана, алюминия, меди, а также неизбежные примеси - серу и фосфор, кислород не более 20 ррm и водород не более 2 ррm, отличающаяся тем, что массовая доля хрома, молибдена, ниобия и ванадия в стали соответствует одному из пяти типов сталей, выбранных по п. 2 и составляет:
(Сr<0,4%) при хромовом эквиваленте Сrэкв≤0,4;
(Сr=0,8-1,5%, Мо не более 2,00%, Nb не более 0,12%, V не более 0,25% и Ni не более 5,00%) при хромовом эквиваленте 1,5≤Сrэкв≤2,75;
(Сr=2,0-3,0%, Мо=0,10-0,25%, Nb=0,02-0,06%, V=0,05-0,10%) при хромовом эквиваленте 1,5≤Сrэкв≤4,0;
(Сr=0,4-1,1%, Мо не более 2,00%, Nb=0,02-0,04%, V=0,02-0,07% и Ni не более 5,00%) при хромовом эквиваленте 0,4≤Сrэкв≤1,6;
(Сr=4,5-15,0%, Мо не более 3,00%, Nb=0,03-0,06%, V не более 0,25%, Ni не более 5,00%) при хромовом эквиваленте Сrэкв≥4,0,
при этом хромовый эквивалент рассчитывается по формуле Сrэкв=[Сr]+2⋅[Мо]+5⋅[V]+1,5⋅[Nb]+1,5⋅[Ti].
8. Труба для скважин, отличающаяся тем, что для производства труб используют сталь по п. 7.
9. Трубы для скважин по п. 8, отличающиеся тем, что трубы и стальные заготовки для нефтедобывающего оборудования подвергают термоулучшению.
10. Способ эксплуатации труб и нефтедобывающего оборудования в скважине, характеризующийся тем, что для обустройства скважин используют трубы по п. 8 или нефтедобывающее оборудование из материала, выбранного на основе способа по п. 5.