Ang pagpili ng materyal para sa mga kagamitang pang-downhole ay naiimpluwensyahan ng maraming salik. Mula sa perspektibo ng mga uri ng kagamitang pang-downhole:
Mga kagamitan sa pagbabarena, mga kagamitan sa pag-log, atmga kagamitan sa pag-workoverAng mga kagamitang ito ay may maikling buhay ng serbisyo sa ilalim ng butas, kaya nangangailangan ang mga ito ng mataas na tibay ngunit may mababang kinakailangan sa paglaban sa kalawang.
Mga kagamitan sa pagkumpleto: Kailangan nilang magtrabaho sa ilalim ng butas nang ilang taon, kaya dapat isaalang-alang ang temperatura sa ilalim ng butas at ang resistensya sa kalawang.
Mula sa perspektibo ng mga kapaligirang nasa ilalim ng lupa, kadalasan silang inuuri sa apat na kategorya:
Karaniwang kapaligiran (walang hydrogen sulfide (H₂S), na may nilalamang carbon dioxide (CO₂) na mas mababa sa 1 psi [humigit-kumulang 0.0069 MPa]); Kapaligiran ng kalawang na H₂S; Kapaligiran ng kalawang na CO₂; Pinagsamang kapaligiran ng kalawang na H₂S at CO₂.
Pagpili ng Materyal para sa mga Kagamitang Downhole sa mga Karaniwang Kapaligiran
Para sa mga kagamitang pang-ilalim ng hukay na ginagamit sa mga karaniwang kapaligiran, ang mga bakal na haluang metal tulad ng 4130, 4140, at 4145 (mga grado ng AISI) ay karaniwang pinipili. Ang mga kemikal na komposisyon at mekanikal na lakas ng mga materyales na ito ay ipinapakita sa mga sumusunod na talahanayan:
1. Paghahambing ng mga Komposisyong Kemikal (Praksyon ng Masa)
| Elemento | 4130 (AISI) | 4140 (AISI) | 4145 (AISI 4145H) |
| Karbon (C) | 0.28-0.33% | 0.33-0.48% | 0.43-0.48% |
| Manganese (Mn) | 0.40-0.60% | 0.75-1.00% | 0.75-1.00% |
| Kromo (Cr) | 0.80-1.10% | 0.80-1.10% | 0.80-1.10% |
| Molibdenum (Mo) | 0.15-0.25% | 0.15-0.25% | 0.15-0.25% |
| Silikon (Si) | 0.15-0.35% | 0.15-0.35% | 0.15-0.35% |
| Asupre (S)/Posforo (P) | ≤0.040% (S), ≤0.035% (P) | ≤0.030% (S), ≤0.030% (P) | ≤0.030% (S), ≤0.030% (P) |
2. Paghahambing ng mga Lakas ng Mekanikal
| Mekanikal na Katangian | 4130 | 4140 | 4145 (Baitang H, Karaniwang Halaga) |
| Lakas ng Pag-igting | 760-871 MPa | 795-1000 MPa | 950-1100 MPa |
| Lakas ng Pagbubunga | ≥635 MPa | ≥610-750 MPa | ≥750 MPa |
| Pagpahaba | ≥17% | ≥22% | ≥10% |
| Katigasan (HRC) | 28-32 (pagkatapos ng pagpapalamig at pagpapatigas) | 28-34 (pagkatapos ng pagpapalamig at pagpapatigas) | 32-36 (pagkatapos ng pagpapalamig at pagpapatigas) |
Gaya ng makikita mula sa mga talahanayan:
Ang nilalaman ng carbon ng mga materyales na ito ay tumataas nang sunod-sunod (4130 < 4140 < 4145), habang ang nilalaman ng iba pang mga elemento ay magkatulad.
Mga mekanikal na katangian: Ang lakas ay may positibong kaugnayan sa nilalaman ng carbon—4145 ang may pinakamataas na lakas—samantalang ang katigasan ay bumababa nang pabaligtad, kung saan ang 4130 ang may pinakamataas na katigasan.
Ang 4130, 4140, at 4145 ay mga internasyonal na grado ng materyal, at ang mga katumbas nito sa Tsina ay ang mga sumusunod:
- 4130 (AISI) ≡ Baitang domestiko 30CrMoA;
- 4140 (AISI) ≡ Baitang domestiko 42CrMo;
- 4145H (AISI) ≡ Panglokal na grado 45CrMo.
Ang 4130 at 4140 ay angkop para sa mga kumbensyonal na kagamitan sa pagkumpleto, na may diin sa pagiging matipid at kakayahang magwelding.
Ang 4145H ay kadalasang ginagamit sa mga kagamitang pang-deep-well, high-pressure, o high-load (tulad ng mga tool sa pagbabarena at mga tool sa workover), na binibigyang-prayoridad ang tibay at resistensya sa pagkasira.
Pagpili ng Materyal para sa mga Kagamitan sa Pagkumpleto sa mga Kinakaing Kapaligiran
Para sa mga kagamitang pangkumpleto sa mga kinakaing unti-unti na kapaligiran, ang pagpili ay pangunahing nakadepende sa bahagyang presyon ng mga acidic na gas (nahahati sa dalawang uri: CO₂ at H₂S).
1. Mga balon na may Mataas na Nilalaman ng CO₂
Upang labanan ang kalawang ng CO₂, kailangang dagdagan ang nilalaman ng chromium (Cr) sa mga materyales. Ang mga sumusunod na materyales (na inayos ayon sa nilalaman ng Cr) ay karaniwang maaaring takpan ang mga balon na may bahagyang presyon ng CO₂ mula 0.5 MPa hanggang 14 MPa.：3Cr (nilalaman ng Cr ≈ 3%), 9Cr1Mo (nilalaman ng Cr ≈ 9%), 13Cr, S13Cr, 17Cr (grade S17400), 22Cr (hal., duplex stainless steel S32205), at 25Cr steel.
2. Mga balon na may Mataas na Nilalaman ng H₂S
Upang mabawasan ang sulfide stress cracking (SSC) corrosion, kailangang dagdagan ang nickel (Ni) content sa mga materyales. Kapag ang H₂S partial pressure ay mas mataas sa 1 MPa at ang CO₂ partial pressure ay mataas din, dapat gamitin ang mga high-temperature alloy tulad ng mga sumusunod:
Pagpili ng Materyal para sa mga Espesyal na Bahagi
Mga pangunahing materyales ng mga kagamitang papasok sa hukay (na nakadikit sa likido ng balon at mga karga ng tindig): Pinili alinsunod sa mga pamantayan sa itaas.
Mga bahaging panggugupit: Karaniwang gawa sa H62 brass o S36600 stainless steel bars.
Mga bahaging pang-angkla: Pinili mula sa 20CrMoTi o 20CrMnTi. Upang mapabuti ang katigasan ng ibabaw, kinakailangan ang paggamot ng carburizing sa ibabaw (na may kapal ng carburized layer na 0.8-1.2 mm), na nagpapataas sa katigasan ng ibabaw sa HRC 58-62.
Iba Pang Salik na Nakakaapekto sa Pagpili ng Materyal at Mga Pamantayan sa Sanggunian
Bukod sa mga acidic na gas, ang pagpili ng materyal para sa mga pambalot ng langis sa ilalim ng butas at mga kagamitan sa ilalim ng butas ay may kaugnayan din sa temperatura ng ilalim ng butas, pagbawas ng tubig, antas ng mineralisasyon, at halaga ng pH. Para sa mas tiyak na pamantayan sa pagpili, sumangguni sa pamantayan ng industriya na Q/HS 14015 Design Guidelines for Corrosion Prevention of Tubing and Casing in Offshore Oil and Gas Wells.
Nagsusuplay din ang Landrill ng 41430,4140,4145 na steel material bar.
Huwag mag-atubiling magtanong.https://www.landrilloiltools.com/
Oras ng pag-post: Set-03-2025
5-1203, Dahua Industrial Zone, No.2 Yunshui Road, Hi-tech development zone, Xi'an, 710065, Tsina
86-13609153141
