欢迎光临散文网 会员登陆 & 注册

Inconel718油气开采用高温合金Inconel系列

2021-11-12 10:47 作者:上海渊钢  | 我要投稿


油气开采用高温合金

开采石油和天燃气,特别是深井开采,需要使用镍基高温合金,因为深井下工作环境恶劣。首先,井下处于低PH值酸性环境,有水溶液腐蚀,还有砂子的磨蚀;其次,氯化物浓度高,每升水溶液中最高可达300g 以上,典型的氯化物是NaCl;第三,有HS氧体存在,最大气体分压可达10.5MPa;第四,还有CO存在,其最大气体分压可达14MPa;第五,井下还有元素S存在;第六,井下温度波动在0~218℃范围,经常在4~149℃范围,因此,井下处于高压、高温腐蚀环境,而且还有磨蚀发生,在温度高于室温时,腐蚀更加严重。HS、CO,和不同温度对Incoloy825和 IncoloyC-276合金抗腐蚀的影响分别见图74-10和图74-11[18]。因此,不锈钢,甚至蒙耐尔合金都不能解决油气井中严重的腐蚀和磨蚀问题,只有采用相应镍基高温合金才能满足现代油气开采需求。

alloy825
alloy C276

Incoloy AlloyC276合金在CO/H,S 环境中的耐蚀性,腐蚀速率≤0.05mm/y

油气开采用镍基合金的化学成分

油气开采用镍基高温合金的化学成分见表74-15。可见只有Inconel718和Incoloy945为沉淀强化高温合金。Inconel718为y+"相沉淀强化高温合金,其数量约16%,y与y之比为2.5~4.0,也就是以y'相为主要强化相。而Incoloy945合金是综合了Inconel718和 Incoloy725合金而发展的一种新合金。也是y+"强化型镍基合金,但无8相析出。它兼有Incone1718合金的高强度和 Incoloy925合金优良的耐腐蚀性能。它的最低屈服强度达875MPa,高于Incoloy925,而与Incone1718 相当。抗腐蚀性能超过Inconel718合金,此外, Incoloy945合金成本较Inconel718低,机械加工性能较Inconel718好。


油气开采用镍基高温合金的化学成分见表74-15。可见只有Inconel718和Incoloy945为沉淀强化高温合金。Inconel718为y+"相沉淀强化高温合金,其数量约16%,y与y之比为2.5~4.0,也就是以y'相为主要强化相。而Incoloy945合金是综合了Inconel718和 Inconel725合金而发展的一种新合金。也是y+"强化型镍基合金,但无8相析出。它兼有Inconel1718合金的高强度和 Inconel925合金优良的耐腐蚀性能。它的最低屈服强度达875MPa,高于Incoloy925,而与Inconel718 相当。抗腐蚀性能超过Inconel718合金,此外, Incoloy945合金成本较Inconel718低,机械加工性能较Inconel718好。


这些合金的特点是含有42%以上的镍,以保证合金具有良好的抵抗应力腐蚀裂纹的能力;含有20%以上的铬,确保合金具有良好的抗腐蚀性;加入有不同数量的Cr、Mo和W,保证合金具有良好的抗点蚀和缝隙腐蚀性能。

高温合金化学成分

油气开采用镍基高温合金应用实例

  1. Inconel718合金

    在油气开采钻具上可用作注射阀、传统运转阀、气体升举阀、双制化学注射阀、安全阀等多种阀门。流体分流器采用Inconel718C铸造合金制备,图74-14为一个流体分流器外貌,总长498mm,外径150mm,重20kg。抗张强度要求≥875MPa,屈服强度要求≥770MPa。

2. Incoloy925

可制作XLD假阀、XLI气体升举阀、XLO-B阻尼阀、水压设备螺母等。

3. Incoloy825

可制作耐久打眼绳索、绳索管道、水压控制管线、水压设备套圈等。

4. Incoloy625

可作水压设备管线等

5. Inconel600

可作安全隔板等。

C276


Inconel718油气开采用高温合金Inconel系列的评论 (共 条)

分享到微博请遵守国家法律