Физические методы: применение коррозионностойких материалов

Коррозионностойкие материалы включают в себя низко- и среднелегированные стали, а также сплавы. При использовании низколегированных сталей рекомендуется дополнительно применять ингибитор коррозии (см. «Классификация коррозионностойких материалов»). Например, компания REDA (Schlumberger) изготавливает ЭЦН со ступенями из материала «Нирезист-4» (30% Ni, 5% Cr, 5,5% Si, 1,0% Mn, 2,6% C) и 5530 (30,5% Ni, 5,3% Cr, 5,1% Si, 2,7% C, а также Mo, V, Mn). Преимущества рабочих органов, изготовленных из этих материалов, — стойкость к агрессивным средам, высокая износостойкость и снижение отложения солей. Вместе с тем применение «Нирезиста-4» и 5530 замет- но удорожает оборудование. Еще один пример использования физических методов для борьбы с коррозией — изготовление рабочих органов ЭЦН из полимерных материалов. Такая технология освоена на предприятии «Ижнефтепласт» (см. «ЭЦН из полимерных материалов компании «Ижнефтепласт»). К преимуществам рабочих органов ЭЦН из полимеров можно отнести следующие:

• коррозионная стойкость материала;

• малый вес, снижающий массу ротора и пусковые токи;

• высокая чистота проточных каналов, низкая адгезия материала, что обеспечивает увеличение КПД на 3–5%;

• отсутствие гальванических пар между материалами;

• относительно низкая стоимость;

• возможность изменения материала втулки направляющего аппарата.

Среди минусов стоит упомянуть неотработанную технологию повторного применения полимерных рабочих органов ЭЦН после эксплуатации в условиях Западной Сибири и их низкую стойкость к мехпримесям. Еще один пример оборудования, изготовленного из коррозионностойкого материала, — сталеполимерные лифтовые трубы шлангокабели, изготавливаемые компанией «ПсковГеоКабель» (см. «Сталеполимерные трубы компании «ПсковГеоКабель»). Эти трубы производятся из полимерных материалов (полиэтилен, полипропилен, фторопласт) и армируются металлической проволокой. Внутренний диаметр составляет 45 мм, наружный — 71 мм. Возможно «вживление» в оболочку электрических проводников для решения различных задач. К преимуществам этого оборудования относятся:

• высокая коррозионная стойкость материала;

• меньшая масса по сравнению с металлическими трубами;

• низкая теплопроводность материала, которая способствует снижению отложений АСПО;

• меньшие гидравлические сопротивления по сравнению с обычными НКТ вследствие отсутствия муфтовых соединений и непрерывности трубопровода. Недостаток сталеполимерных труб состоит в их меньшей, по сравнению с металлическими трубами, прочности.

В компании «Татнефть» изготавливаются стекло- пластиковые НКТ. Они отличаются высокой коррозионной стойкостью материала, меньшей, по сравнению с металлическими трубами, массой и низкой теплопроводностью, которая способствует снижению отложения АСПО. В то же время, стеклопластиковые НКТ отличаются меньшей, по сравнению с металлическими трубами, прочностью и относительно низкой термостойкостью (до 110°С). Из коррозионностойкого материала также изготавливается один из видов оборудования ТМК «Премиум- Сервис» — специальные высокогерметичные резьбовые соединения, «премиальные» резьбы. Резьбы специального профиля, прошедшие спецобработку, применяются в муфтовых соединениях ТМК GF, ТМК PF, ТМК PF ET и безмуфтовых ТМК ULTRA (FJ,SF,FX). К плюсам этого оборудования мы относим: возможность работы в агрессивных средах; способность воспринимать высокие растягивающие, сжимающие и изгибающие нагрузки и избыточный крутящий момент; большее количество спускоподъемных операций относительно стандартного исполнения. Ограничивает использование этого оборудования его высокая стоимость.