Содержание

Вступление

1. Введение. Металлургия нефтепромысла и предупреждение коррозии

Затраты

Техника безопасности

Урон окружающей среде

Предупреждение коррозии

Библиография

2. Химия коррозии

Электрохимия коррозии

Электирохимические реакции

Электролитическая проводимость

Закон электролиза Фарадея

Электродные потенциалы и ток

Выражение скорости коррозии

pH 25

Пассивность

Диаграмма- потенциал pH (диаграммы Пурбе или диаграммы электрохимического равновесия)

Заключение

Библиография

3. Коррозионная (агрессивная) среда

Внешняя среда

Атмосферная коррозия

Вода как коррозионная среда

Почва, как коррозионная среда

Коррозия под изоляционным слоем

Внутренняя среда

Сырая нефть

Природный газ

Кислород

CO2 41

H2S 44

Органические кислоты

Трубная накипь (отложения на стенках трубопровода)

Микробиологическая коррозия (МБК)

Ртуть1

Гидраты

Влияние режимов потока флюида на коррозию

Заключение

4. МАТЕРИАЛЫ

Основы металлургии

Кристаллическая структура

Способы упрочнения

Механические свойства

Разрушение

Ползучесть

Термическое расширение

Способы формования

Ковкие и литые структуры

Сварка

Предупреждение коррозии и разрушения из-за сварочных работ

Технические характеристики материалов

Американский институт нефти (API)

Американский институт железа и стали (AISI)

ASTM International — бывшее Американское общество по материалам и их испытаниям

Американское общество инженеров-механиков (ASME)

SAE International Общество инженеров автомобильной промышленности

Универсальная система обозначений металлов и сплавов UNS

Национальная ассоциация инженеров-специалистов по коррозии (NACE)

Другие организации

Использование технических характеристик материалов

Углеродистые стали, чугуны и низколегированные стали

Классификация углеродистой стали

Способы упрочнения углеродистых сталей

Термическая обработка углеродистых сталей

Закаленные и отпущенные стали

Углеродные эквиваленты и свариваемость

Твердые включения (точки с повышенной твердостью)

Чистота стали

Чугуны

Коррозийно-стойкие сплавы (КСС)

Железоникелевые сплавы

Нержавеющие стали

Сплавы на никелевой основе

Сплавы на кобальтовой основе

Титановые сплавы

Медные сплавы

Алюминиевые сплавы

Дополнительные факторы использования коррозийно-стойких сплавов (КСС)

Полимеры, эластомеры и композитные материалы

Библиография

5. Формы коррозии

Введение

Общая коррозия

Электрохимическая коррозия

Гальванические пары двух или более металлов

Соотношение площадей

Изменение полярности

Проводимость электролита

Предотвращение электрохимической коррозии

Питтинговая коррозия

Коррозия окклюдированных ячеек

Геометрия питтинговой коррозии и концентрация напряжений

Образование язв

Числовой эквивалент стойкости к питтинговой коррозии (ЭСПК) (PREN индекс)

Статистика

Предотвращение питтинговой коррозии

Щелевая коррозия

Выбор сплава

Нитевидная коррозия

Межкристаллитная коррозия

Нержавеющие стали

Коррозия параллельно направлению формования

Алюминий

Другие сплавы

Структурно-избирательная коррозия

Механизм

Селективная фазовая коррозия

Чувствительные сплавы

Предотвращение структурно-избирательной коррозии

Эрозионная коррозия

Механизм

Влияние скорости

Материалы

Кавитация

Проблемные места

Предотвращение эрозионной коррозии

Растрескивание под воздействием окружающей среды

Коррозионное растрескивание под напряжением

Водородное охрупчивание и растрескивание в сероводородной среде

Водородная коррозия

Жидкометаллическое охрупчивание (ЖМО)

 Коррозионная усталость

Другие важные виды коррозии металлов

нефтедобывающего оборудования

Кислородная коррозия

Углекислотная коррозия

Коррозия сернистой нефтью

Меза-коррозия

Коррозия из-за конденсации воды на верхних стенках трубы

Коррозия стального кабеля

Дополнительные формы коррозии в процессах добыче нефти и газа

Дополнительные комментарии

Библиография

6. Предотвращение коррозии

Защитные покрытия

Система покрытий

Антикоррозионная защита пленками краски

Компоненты краски

Желаемые свойства систем защитных покрытий

Развитие технологий защитных покрытий

Полезная литература

Подготовка поверхности

Назначение различных типов покрытий

Основные типы связующих веществ

Покрытия, пригодные для службы в различных средах и сферах применения

Проблемные места и усиленный осмотр

Облицовки, обертки, смазки и воски

Разрушения покрытий

Металлические покрытия

Водообработка и торможение коррозии

Способы добычи нефти

Анализ воды

Отгонка газа и вакуумная деаэрация

Ингибиторы коррозии

Катодная защита

Принцип работы катодной защиты

Типы катодной защиты

Критерии выбора типа катодной защиты

Осмотр и текущий контроль

Методики проектирования катодной защиты

Компьютерное проектирование катодной защиты

Дополнительные темы, относящиеся к катодной защите

Краткий обзор катодной защиты

Стандарты катодной защиты

Стандарты NACE

Стандарты ASTM

Стандарты DNV

Британские стандарты

Библиография

7. Осмотр, текущий контроль и испытания

Осмотр

Визуальный осмотр (ВО)

Контроль проникающим веществом (КПВ)

Магнитопорошковая дефектоскопия

Ультразвуковая дефектоскопия

Радиационная дефектоскопия

Вихревой ток

Стилоскопия, подтверждающая анализ химического состава

Термография

Дополнительные замечания по поводу осмотра

Текущий контроль

Зонды

Контроль потери массы с помощью пластинки и зонда

Датчики электросопротивления

Технологии отслеживания скорости электрохимической коррозии

Датчики водорода

Текущий контроль нефтеносной породы

Анализ флюида

Текущий контроль за ростом бактерий

Дополнительные комментарии по поводу текущего контроля

Испытания

Гидравлические испытания

Лабораторные и полевые испытания

Типы стандартизированных методик испытаний

Библиография

8. Нефтепромысловое оборудование

Бурение и разведка

Каротажный кабель для работы с внутрискважинным инструментом

Колтюбинг (ГНКТ)

Скважины и устьевая арматура

История нефтедобычи

Внутрискважинные агрессивные среды

Насосно-компрессорные колонны, обсадные колонны и капиллярные трубки

Ингибиторы для насосно-компрессорных и обсадных колонн добывающих скважин

Внутреннее покрытие насосно-компрессорных колонн в нефтяных скважинах

Проблемы материалов и коррозии в системах механизированной добычи

Устьевая арматура, фонтанная елка и сопутствующее оборудование

Технические сооружения на поверхности оборудования

Трубопроводы

Резервуары-хранилища

Теплообменники

Другое оборудование

Болты и крепления

Факелы

Коррозия под изоляционным слоем

Магистральные и промысловые трубопроводы

Проблемы и отказы трубопроводов

Важные формы коррозии на магистральных и промысловых трубопроводах

Ограничение допустимых условий эксплуатации трубопроводов, вызванные коррозией, и их ремонт

Защитные кожухи труб на дорожных и железнодорожных переездах

Материалы трубопроводов

Гидравлические испытания

Внешняя коррозия

Внутренняя коррозия
Осмотр и оценка состояния