В последние годы биметаллические композитные трубы постепенно стали основным материалом для труб для систем сбора и транспортировки кислых газов на месторождениях благодаря их основным преимуществам, таким как высокая коррозионная стойкость, высокая механическая прочность, превосходная общая стоимость и хорошая стабильность конструкции. Они широко применялись в нескольких ключевых проектах по добыче кислых газов, успешно решая ключевые проблемы развития отрасли.
Биметаллические композитные трубы производятся с использованием передовых металлургических композитных процессов. Базовый слой изготовлен из углеродистой стали или низко-легированной стали, которая в первую очередь отвечает за структурную поддержку, устойчивость к давлению и ударопрочность трубопровода. Внутренняя облицовка состоит из высококачественных-коррозионно--стойких материалов, таких как нержавеющая сталь и сплавы на основе никеля-, образующих плотный анти-коррозионный барьер. Это обеспечивает взаимодополняющие характеристики между -несущим базовым слоем и коррозионностойким-покрытием, точно адаптируясь к суровым условиям эксплуатации на месторождениях кислых газов. Промышленные данные показывают, что в кислых средах сбора и транспортировки газа синергетический эффект H₂S, CO₂ и сильно засоленной пластовой воды может привести к коррозии обычных труб из углеродистой стали со среднегодовой скоростью 0,2-0,5 мм. Обычно это требует замены каждые 3-5 лет и легко приводит к серьезным авариям, связанным с безопасностью, таким как сульфидное коррозионное растрескивание под напряжением (SSCC), серьезно влияющее на нормальную добычу газа на месторождениях.
Напротив, коррозионно--стойкое покрытие биметаллических композитных труб эффективно изолирует различные агрессивные среды, строго контролируя скорость коррозии ниже 0,025 мм/год. Это полностью соответствует отраслевому стандарту NACE MR0175/ISO 15156 для кислой среды, продлевая срок службы до 15-20 лет, что более чем в три раза превышает срок службы обычных труб из углеродистой стали. Это значительно снижает частоту замены трубопроводов и снижает риски безопасности, связанные с коррозией в источнике.
Выдающаяся экономическая эффективность является ключевой причиной широкого распространения биметаллических композитных труб. При сборе и транспортировке месторождений кислого газа, хотя трубы из сплава на основе чистого никеля- обладают превосходной коррозионной стойкостью, их высокая стоимость материала значительно увеличивает инвестиции в проектирование. Напротив, в биметаллических композитных трубах используются коррозионно-стойкие-сплавы только на внутренней стенке, а на внешнем слое используется более дешевый-основной слой из углеродистой стали. Общая стоимость составляет всего 30 %-50 % от стоимости труб из чистого коррозионностойкого-легированного сплава, а совокупная стоимость одного трубопровода для сбора и транспортировки скважин может быть снижена на 45 %-50 %. Если взять в качестве примера газовое месторождение с высоким содержанием серы на северо-востоке провинции Сычуань, где содержание H₂S достигает 15 %, а содержание CO₂ достигает 8 %, крупномасштабное применение биметаллических композитных трубопроводов не только значительно сократило инвестиции в закупку материалов, но также снизило затраты на техническое обслуживание трубопровода и потери из-за простоя более чем на 80 %, что привело к значительным экономическим выгодам.
Высокая прочность и высокая безопасность являются залогом обеспечения стабильной эксплуатации газовых месторождений с использованием биметаллических композитных труб. Его базовый слой, изготовленный из углеродистой стали, обеспечивает отличную устойчивость трубопровода к давлению и ударопрочность, что делает его пригодным для сбора и транспортировки высокого-давления на месторождениях кислого газа. Процесс металлургического соединения обеспечивает прочность соединения между базовым слоем и оболочкой, превышающую 210 МПа, гарантируя, что трубопровод не будет отслаиваться или трескаться в течение длительного-временного срока службы, что эффективно позволяет избежать рисков коррозии поверхности раздела, характерных для механически композитных труб. В то же время биметаллические композитные трубы совместимы с полностью автоматизированными процессами сварки, обеспечивая уровень квалификации сварщиков более 90%, повышая эффективность строительства на 40% по сравнению с традиционными трубными материалами, обеспечивая быструю прокладку трубопровода и сокращая проектные циклы.
В настоящее время биметаллические композитные трубы широко используются в нескольких ключевых проектах по месторождениям кислого газа в моей стране, таких как Сычуаньский-Восточный газопровод и Таримское нефтяное месторождение, охватывая экстремальные условия сбора и транспортировки, такие как высокое содержание серы, высокая температура и высокое давление. После длительных-испытаний на практике не произошло никаких случаев коррозии, что эффективно обеспечивает безопасность и стабильность системы сбора и транспортировки газа на месторождении. По мере того, как разработка месторождений кислого газа в моей стране продвигается к более глубоким и сложным пластам, постоянная оптимизация рецептур материалов и процессов создания композитов еще больше повышает коррозионную стойкость и устойчивость к растрескиванию биметаллических композитных труб, обеспечивая надежную материальную поддержку для долгосрочной-безопасной разработки газовых месторождений.
Эксперты отрасли утверждают, что крупномасштабное-применение биметаллических композитных труб не только эффективно решило проблему коррозии при сборе и транспортировке месторождений кислого газа, но и позволило достичь баланса между безопасностью и затратами, способствуя преобразованию разработки газовых месторождений в сторону снижения затрат, повышения эффективности, экологически чистого и безопасного развития, обеспечивая важную техническую поддержку для эффективной разработки ресурсов природного газа с высоким-сернистым содержанием в моей стране и помогая энергетической отрасли добиться высококачественного-развития.
