Способ удаления водорода из труб нефтяного сортамента, прошедших эксплуатацию

 

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ.:"

К ПАТЕНТУ

Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам

1 (2f) 5018419/27 (22) 24.12.91 (46}30.1193 Бюл. Na 43-44 (75) Новиков ВВ.; Колесников В.Г. (73) Новиков Василий Васильевич (54) СПОСОБ УДАЛЕНИЯ ВОДОРОДА ИЗ

ТРУБ НЕФТЯНОГО СОРТАМЕНТА, ПРОШЕДШИХ ЭКСПЛУАТАЦИЮ (57) Изобретение относится к нефтяной отрасли и имеет цепью восстановления механических свойств труб путем удаления водорода из материала труб нефтяного сортамента после работы в среде, содержащей сероводород. Способ характеризуется тем, что трубы после их подъема из скважин с большим содержанием сероводорода в добываемой нефти собирают в пучок с параллельным расположением осей, устанавливают его в трубе больдщ RU (и) 20О3397 Cl (Я) 5 В21В45 02 шого диаметра, подают в торец поток горячего газа, при этом ведут нагрев труб до температуры стенки трубы, не превышающей температуры начала отпуска для выбранной категории прочности труб, затем ведут охлаждение пучка /массы/ труб, прекращая прямую подачу тепла и газового потока к пучку труб. Способ позволяет быстро и эффак— тивно удалять сегрегированный водород из металла труб в полевых условиях, что отличает его от известных способов. Указанное преимущество. достигается вследствие применения высокоскоростного обдува пучка труб турбулентным потоком сложной пульсационной структуры сопровождающегося большим размахом составляющих скоростей газового потока, а также вследствие наличия мощного акустического излучения силой до 130 дб в широком диапазоне частот. 4-m ф-лы, 1 табл.

2003397

Изобретение относится к нефтяной отрасли и имеет целью восстановления механических свойств труб путем удаления водорода из материала труб нефтяного сортамента после работы в среде, содержащей сероводород.

В известном способе (1) восстановление механических свойств бурильных насосно-компрессорных труб производят путем выдержки при нагреве с последующим их охлаждением, Основным недостатком является низкая степень восстановления мехсвойств и длительное время обработки, в течении которого сегрегированный водород удаляется не полностью, Предлагаемый способ удаления водорода из труб нефтяного сортамента, прошедших эксплуатацию, включает.нагрев труб, выдержку и охлаждение, отличается тем, что трубы собирают в пакет с параллельными расположением осей, подают в торец пакета поток подогретого газа, нагревают его до температуры стенки труб, не превышающих температуру начала отпуска, и выдерживают в течение 1-2 ч, Кроме того, способ характеризуется тем, что трубы, собранные в пакет, укладывают в трубу большего диаметра, Также способ характеризуется тем, что осуществляют повторный нагрев до 8001600 С в течение 0,2-1 мин, а затем выдерживают до температуры стенки трубы в пакете, Способ характеризуется также тем, что газ подают в торец пакета со скоростью

500 †20 м/с при акустическом давлении не более 130 дб.

Перед окончанием нагрева пакета труб в турбулентный поток газа при 150 С подают ингибитор коррозии.

Это обеспечивает глубокое удаление водорода и также сегрегированного, что позволяет в течение 1-2 ч повысить мехсвойства или восстановить их на 95 от первоначального значения.

Укладка труб в пакет и обработка его со скоростью 500-200 м/с обеспечивает при одновременном воздействии акустического давления до 130 дб глубокое воздействие на материал трубы, Gonee глубокое удаление связанного (сегрегированного) водорода в виду возникновения раскачки "межмолекулярных связей в кристаллической структуре металла.

С целью защиты свежеобработанной поверхности труб турбулентным высокотемпературнмм скоростным потоком перед аа4мчакием процесса производят подачу ингибитора коррозии, например "Север 1", температура не выше 150 С.

Способ поясняется примерами, результаты которых сведены в таблицу, 5 Опыты проводили на лабораторной установке, на которой проводили нагрев, выдержку и последующее охлаждение образцов труб, наводороженных по методике NACETM-0R-Х4 замер механических

10 свойств проводили по методике NACFTM01-7790. Образцы труб брали из труб отечественного производства по ГОСТ 633-80 и из труб производства Японии С-75. По прототипу брали образцы из труб по ГОСТ 63315 80, проводили нагрев, выдержку и охлаждение после их наводороживания, Получили восстановление мехсвойств труб

67, Затем на той же установке производили нагрев образцов пучка труб, уложенных

20 в пакет с параллельным расположением осей, путем обдува его высокотурбулентным потоком газа, генерируемым двигателем

ДГ-4/ТК-16.

Как следует иэ примера 2 восстановле25 ние свойств образцов труб из стали С-65 составили 79 . Затем на экспериментальной установке с двигателем M-701 проводили продувку пучка насосно-компрессорных труб по ГОСТ 633-80, поднятых из скважин

30 в регионе зап. Сибири. Пучок труб содержал

250 труб диаметром 73 мм и помещен был в трубу диаметром 1020 мм. Из соосно установленного M-701 подавали в торец поток газа с параметрами (пример 3). Режим рабо35 ты M-701 от номинала. Степень восстановления мехсвойств 91 от первоначального значения. Затем повторили опыт с аналогичным по количеству пучком труб, прошедших эксплуатацию, применяя двигатель ВК-1.

® Результат 95 восстановление мехсвойств, Аналогично проводили опытные работы с передвижной установкой, в которой пучок труб не укладывали в трубу большого диа45 метра, а создавали пучок с наружным диаметром, превышающим наружный диаметр потока не менее, чем в 1.5-1,8 раз. Таким образом роль наружного кожуха выполнял наружный слой пучка труб, а обработке подвергался пучок с таким же количеством труб

250 мм, Весь пучок при этом содержал 370 труб диаметром 73 мм, т.е. оставшиеся наружные трубы подвергались небольшому нагреву, но водород из них не удалялся или удалялся только несвязанный водород ввиду малого значения температур и скоростей потока газа в наружном .кольце труб. для того чтобы не спутать, внутренний пучок труб диаметром, равным диаметру потока газа, выходящего из двигателя ВК-1, связы2003397

30

Составитель M.Üëàòîâà

Техред М,Моргентал .Корректор M,Керецман

Редактор Л.Народная

Заказ 3294

Тираж Подписное

НПО "Поиск" Роспатента

113035; Москва, К-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 вали проволокой, и затем укладывали наружный пучок труб, так что наружный диаметр пучка, превышая диаметр потока газа не менее чем в 1,5 раза, также связывали проволокой.

Такая компоновка пучка труб целесообразна для полевого проведения процесса восстановления мехсвойств наводороженных бурильных или насосно-компрессорных

Формула изобретения

1. СПОСОБ УДАЛЕНИЯ ВОДОРОДА

И3 ТРУБ НЕФТЯНОГО СОРТАМЕНТА, ПРОШЕДШИХ ЭКСПЛУАТАЦИЮ, включающий нагрев труб, выдержку и охлаждеwe, отличающийся тем, что трубы собирают в пакет с параллельным расположением осей, подают в торец поток нагретого газа, нагревают пакет до температуры, не превышающей температуру начала отпуска, и выдерживают в течение 1-2 ч.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что осуществляют повторный нагрев до труб, т.е. непосредственно в районе добычи нефти. (56) Технические условия на притенение нарезных труб нефтяного сортамента фирмы.

"Ниппон стил корпорейшин" на сероводородсодержащих нефтяных и газовых месторождениях СССР, 1988, с.360.

800 - 1600 С в течение 0,2 - 1,0 мин и выдерживают до температуры стенки труб в пакете.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что пакет укладывают в трубу большого диаметра.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что газ подают в торец пакета со скоростью 500 - 2000 м/с при акустическом дав лении не более 130 дБ.

25 5. Способ по п.1. отличающийся тем, что перед окончанием нагрева пакета труб в турбулентный поток газа при 150 С подают ингибитор коррозии.