डाउनहोल टूल्स के लिए सामग्री का चयन कैसे करें?

डाउनहोल टूल्स के लिए सामग्री का चयन कई कारकों से प्रभावित होता है। डाउनहोल टूल के प्रकारों के परिप्रेक्ष्य से:

ड्रिलिंग उपकरणलॉगिंग उपकरण, औरवर्कओवर उपकरणये उपकरण डाउनहोल में कम समय तक काम करते हैं, इसलिए इन्हें उच्च शक्ति की आवश्यकता होती है लेकिन इनमें जंग प्रतिरोधक क्षमता की आवश्यकता कम होती है।

कार्य पूरा करने वाले उपकरण: इन्हें कई वर्षों तक समुद्र तल के नीचे काम करना होता है, इसलिए समुद्र तल के नीचे के तापमान और संक्षारण प्रतिरोध पर विचार करना आवश्यक है।

डाउनहोल वातावरण के परिप्रेक्ष्य से, इन्हें आमतौर पर चार श्रेणियों में वर्गीकृत किया जाता है:

मानक वातावरण (हाइड्रोजन सल्फाइड (H₂S) से मुक्त, जिसमें कार्बन डाइऑक्साइड (CO₂) की मात्रा 1 psi [लगभग 0.0069 MPa] से कम हो); H₂S संक्षारण वातावरण; CO₂ संक्षारण वातावरण; H₂S और CO₂ का संयुक्त संक्षारण वातावरण।

मानक वातावरण में डाउनहोल टूल्स के लिए सामग्री का चयन

मानक वातावरण में उपयोग किए जाने वाले डाउनहोल टूल्स के लिए, आमतौर पर 4130, 4140 और 4145 (AISI ग्रेड) जैसी मिश्रधातुओं का चयन किया जाता है। इन सामग्रियों की रासायनिक संरचना और यांत्रिक शक्ति निम्नलिखित तालिकाओं में दर्शाई गई है:

1. रासायनिक संघटन की तुलना (द्रव्यमान अंश)

2. यांत्रिक सामर्थ्य की तुलना

तालिकाओं से यह स्पष्ट है:

इन सामग्रियों में कार्बन की मात्रा क्रमानुसार बढ़ती है (4130 < 4140 < 4145), जबकि अन्य तत्वों की मात्रा समान रहती है।

यांत्रिक गुण: सामर्थ्य कार्बन की मात्रा के साथ सकारात्मक रूप से सहसंबंधित है—4145 में सबसे अधिक सामर्थ्य है—जबकि कठोरता विपरीत रूप से घटती है, जिसमें 4130 में सबसे अधिक कठोरता होती है।

4130, 4140 और 4145 अंतरराष्ट्रीय सामग्री ग्रेड हैं, और चीन में उनके घरेलू समकक्ष निम्नलिखित हैं:

• 4130 (एआईएसआई) ≡ घरेलू ग्रेड 30CrMoA;
• 4140 (एआईएसआई) ≡ घरेलू ग्रेड 42CrMo;
• 4145H (AISI) ≡ घरेलू ग्रेड 45CrMo.

4130 और 4140 पारंपरिक पूर्णता उपकरणों के लिए उपयुक्त हैं, जिनमें लागत-प्रभावशीलता और वेल्ड करने की क्षमता पर जोर दिया गया है।

4145H का उपयोग अक्सर गहरे कुओं, उच्च दबाव या उच्च भार वाले उपकरणों (जैसे ड्रिलिंग उपकरण और वर्कओवर उपकरण) में किया जाता है, जिसमें मजबूती और घिसाव प्रतिरोध को प्राथमिकता दी जाती है।

संक्षारक वातावरण में पूर्णता उपकरणों के लिए सामग्री का चयन

संक्षारक वातावरण में पूर्णता उपकरणों के लिए, चयन मुख्य रूप से अम्लीय गैसों के आंशिक दबाव पर निर्भर करता है (जिन्हें दो प्रकारों में विभाजित किया गया है: CO₂ और H₂S)।

1. उच्च CO₂ सामग्री वाले कुएँ

कार्बन डाइऑक्साइड संक्षारण का प्रतिरोध करने के लिए, सामग्रियों में क्रोमियम (Cr) की मात्रा बढ़ानी आवश्यक है। निम्नलिखित सामग्रियां (Cr की मात्रा के अनुसार क्रमबद्ध) 0.5 MPa से 14 MPa तक के कार्बन डाइऑक्साइड आंशिक दाब वाले कुओं को ढक सकती हैं।:3Cr (Cr सामग्री ≈ 3%), 9Cr1Mo (Cr सामग्री ≈ 9%), 13Cr, S13Cr, 17Cr (ग्रेड S17400), 22Cr (जैसे, डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टील S32205), और 25Cr स्टील।

2. उच्च H₂S सामग्री वाले कुएँ

सल्फाइड स्ट्रेस क्रैकिंग (एसएससी) संक्षारण को कम करने के लिए, सामग्रियों में निकेल (एनआई) की मात्रा बढ़ाने की आवश्यकता होती है। जब H₂S का आंशिक दबाव 1 एमपीए से अधिक हो और CO₂ का आंशिक दबाव भी अधिक हो, तो निम्नलिखित जैसे उच्च तापमान मिश्र धातुओं का उपयोग किया जाना चाहिए:

विशेष घटकों के लिए सामग्री का चयन

डाउनहोल टूल्स की मुख्य सामग्रियां (जो वेल फ्लूइड और बेयरिंग लोड के संपर्क में आती हैं): उपरोक्त मानकों के अनुसार चयनित।

शियर कंपोनेंट्स: आमतौर पर H62 पीतल या S36600 स्टेनलेस स्टील की छड़ों से बने होते हैं।

एंकरिंग घटक: 20CrMoTi या 20CrMnTi में से चयनित। सतह की कठोरता बढ़ाने के लिए, सतह कार्बराइजिंग उपचार (0.8-1.2 मिमी की कार्बराइज्ड परत मोटाई के साथ) आवश्यक है, जो सतह की कठोरता को HRC 58-62 तक बढ़ा देता है।

सामग्री चयन और संदर्भ मानकों को प्रभावित करने वाले अन्य कारक

अम्लीय गैसों के अलावा, डाउनहोल ऑयल केसिंग और डाउनहोल टूल्स के लिए सामग्री का चयन डाउनहोल तापमान, जल स्तर, खनिजकरण की मात्रा और पीएच मान से भी संबंधित होता है। अधिक विशिष्ट चयन मानदंडों के लिए, अपतटीय तेल और गैस कुओं में ट्यूबिंग और केसिंग के संक्षारण निवारण हेतु उद्योग मानक Q/HS 14015 डिज़ाइन दिशानिर्देश देखें।

लैंड्रिल 41430, 4140 और 4145 स्टील सामग्री की छड़ें भी सप्लाई करता है।

आप बेझिझक पूछताछ कर सकते हैं।https://www.landrilloiltools.com/