Новости 28.11.2019

Трубы будут служить намного дольше

Трубы будут служить намного дольше
Один из разработчиков проекта, руководитель лаборатории «Гибридные наноструктурные материалы» НИТУ «МИСиС» Александр Комиссаров держит образец трубы из новой стали
«МИСиС»

Новую сталь «Северкор» для промысловых нефтепроводов создали материаловеды НИТУ МИСиС совместно с компанией «Северсталь». Повышение коррозионной стойкости позволит резко снизить экологические риски нефтедобычи и повысить ее эффективность. Первая тестовая труба из разработанного стального проката прошла годовое испытание на Кокуйском нефтегазовом месторождении «ЛУКойла» в Пермском крае. В октябре 2019 года компания представила экспертное заключение, подтвердившее уникальную стойкость промысловых труб из проката «Северкор» к агрессивной среде транспортируемой сырой нефти и солевых растворов. Проект был выполнен при поддержке Минобрнауки РФ в рамках нацпроекта «Наука» и конкурса на создание высокотехнологичных производств, сообщает пресс-служба НИТУ МИСиС.

Необходимость разработки новой марки стали вызвана сложными условиями нефтедобычи на отечественных месторождениях. Действующие нефтепромысловые трубы работают в постоянном контакте с коррозионно-активной водоэмульсионной смесью нефти и концентрированных солевых растворов. Результатом становится короткий срок их эксплуатации (около двух лет) и непрогнозируемые аварии, которые часто сопровождаются загрязнением обширных территорий.

Ученые предложили инновационную технологию производства на широкополосном стане-2000 рулонного проката для изготовления коррозионно-стойких прямошовных промысловых труб с улучшенными механическими характеристиками. Использование стали «Северкор» позволит существенно снизить экологические риски и эксплуатационные затраты при добыче нефти, в том числе на труднодоступных месторождениях Западной Сибири, где ремонт и замена труб осложнены условиями их доставки, а агрессивный состав углеводородного сырья обусловливает повышенный уровень коррозионного износа.

На одном из таких месторождений и состоялось промышленное испытание новой стали в «боевых» условиях. Труба, изготовленная из разработанного проката, эксплуатировалась на протяжении года в составе байпасной линии водовода Кокуйского месторождения в районе города Кунгур. По окончании тестового периода эксперты отдела защиты от коррозии по проектам «ЛУКойл-Пермь» провели исследование химического состава и структурного состояния металла трубы, по которой подавалась так называемая подтоварная жидкость — смесь первичной сырой нефти с сильноагрессивной сероводородосодержащей водой.

Скорость коррозии в трубе из новой стали составила всего 0,008 мм в год, то есть глубина «коррозионных язв» от воздействия коррозионно-активной жидкости на металл оказалась меньше поверхностных дефектов прокатного производства. В будущем планируется выдавать гарантию как минимум на двукратное увеличение срока эксплуатации труб, произведенных по новой технологии, — с двух до четырех лет.

«После годовой работы в условиях нефтепромысла труба не получила заметного износа. Разработанная совместно с ПАО “Северсталь” технология производства проката для изготовления прямошовных нефтепромысловых труб обеспечила реальное повышение их коррозионной стойкости, — рассказал один из разработчиков проекта, руководитель лаборатории “Гибридные наноструктурные материалы” НИТУ МИСиС Александр Комиссаров. — Такой результат получен благодаря использованию принципиально новых схем легирования (добавления в состав материалов специальных компонентов для улучшения свойств основного материала) и разработанных режимов выплавки и прокатки, обеспечивающих необходимый структурно-фазовый состав стали при производстве рулонного проката. В целом полученные результаты подчеркивают эффективность ориентации научных разработок НИТУ МИСиС на решение прикладных задач отечественного промышленного производства в кооперации с ведущими металлургическими предприятиями».

Ученым научной группы проекта удалось рассчитать условия комплексного микролегирования расплава стали такими элементами, как хром, медь и никель, чтобы получить необходимые свойства. Введение этих металлов в жидкую сталь позволило регулировать состав и содержание коррозионно-активных неметаллических включений, тем самым уменьшая их негативное влияние на ее свойства.

По мнению разработчиков, использование для изготовления нефтепромысловых труб стального проката, полученного по новой технологии МИСиС, адаптированной к производственным условиям «Северстали», позволит существенно снизить как эксплуатационные затраты, так и экологические риски нефтедобычи. Кроме того, изготовление труб сварным способом (а не бесшовным, например) поможет снизить их стоимость и повысить эффективность нефтедобычи.

По словам Александра Комиссарова, технология весьма конкурентоспособна по мировым меркам. По результатам разработки уже получено три патента РФ и направлена заявка на получение международного патента.


Наверх