Крет Н. В. Закономірності корозійно-водневої деградації ферито-перлітних сталей об’єктів видобування та транспортування вуглеводнів

У дисертації вирішено актуальне науково-технічне завдання – встановлення основних закономірностей корозійно-водневої деградації ферито-перлітних сталей у пластовій воді та розроблення методу їх захисту від корозії і корозійно-механічного руйнування за допомогою екологічно безпечного інгібітору. Об’єкт дослідження – корозійно-механічне руйнування ферито-перлітних сталей у вихідному стані та після тривалої експлуатації. Мета роботи – встановити основні закономірності корозійно-водневої деградації ферито-перлітних сталей з урахуванням складу модельних пластових вод та виду експлуатаційного навантаження, а також вивчити можливості підвищення їх корозійної тривкості та опору корозійно-механічному руйнуванню застосуванням екологічно безпечного інгібітору. Методи досліджень: електрохімічні методи; гравіметричний метод; визначення характеристик міцності і пластичності, ударної в’язкості, статичної, циклічної та корозійно-циклічної тріщиностійкості, опору корозійно-статичному руйнуванню, опору втомному та корозійно-втомному руйнуванню; металографічний аналіз; фрактографічний аналіз; методи математичної статистики. Встановлено, що на початковій стадії корозійного руйнування ферито-перлітних сталей у кислому хлоридному розчині, який моделює пластові води, переважає розчинення структурно-вільного фериту, частка якого у мікроструктурі сталі є домінуючим чинником інтенсифікації корозії. Виявлено вплив особливостей мікроструктури ферито-перлітних сталей обсадних труб на їх опір водневій крихкості за умов попереднього електролітичного наводнювання: сталь вищої міцності з дисперснішою мікроструктурою менш схильна до водневої крихкості, ніж сталь з грубозернистою мікроструктурою нижчої міцності. Вперше оцінено ступінь деградації низьколегованих сталей насосних штанг після їх тривалої експлуатації за зниженням їх опору корозії, корозійно-статичному, втомному та корозійно-втомному руйнуванню на стадіях зародження та росту тріщини у кислому хлоридному розчині та запропоновано їх ефективний інгібіторний захист екологічно безпечним таніном від корозії та корозійно-втомного руйнування. Розроблено електрохімічний метод прогнозування ефективності інгібіторного захисту сталей штанг від корозійно-втомного руйнування у пластовій воді. Встановлено, що наводнювання та тривала експлуатація посилюють анізотропію характеристик опору крихкому руйнуванню вальцьованих трубних сталей. Результати дисертаційної роботи у вигляді розроблених методик та рекомендацій впроваджено в УМГ “Прикарпаттрансгаз”, НГВУ “Долинанафтогаз” та ТОВ Фірма “Діалаб” ЛТД.