Alexandre Komissarov, l'un des développeurs et un associé de recherche NUST MISIS. Crédit :© Sergey Gnuskov/NUST MISIS
Les particularités de la technologie de développement du pétrole dans les champs pétrolifères russes ont créé une demande pour une nouvelle nuance d'acier. Les conduites de champs pétrolifères existantes fonctionnent dans des conditions de contact constant avec un mélange corrosif d'émulsion aqueuse d'huile et de solutions salines concentrées. Cela conduit à des périodes d'exploitation courtes (environ deux ans) et à des accidents imprévisibles, qui s'accompagnent souvent de la pollution de vastes étendues des zones environnantes.
Les scientifiques de NUST MISIS ont proposé une technologie innovante pour la production d'acier laminé afin de fabriquer des tuyaux de terrain résistants à la corrosion avec des caractéristiques mécaniques améliorées. La nouvelle nuance d'acier, SeverCorr, réduira considérablement les risques environnementaux et les coûts d'exploitation de l'extraction pétrolière, y compris dans les champs difficiles d'accès de la Sibérie occidentale, où la réparation et le remplacement des tuyaux sont compliqués par les conditions de leur livraison et la composition nécessaire des hydrocarbures qui conduisent à un niveau accru d'usure corrosive.
"La nouvelle technologie de production d'acier laminé pour la fabrication de tuyaux de gisement de pétrole à joint droit leur confère une résistance à la corrosion et une résistance au froid accrues. Le développement de nouveaux schémas d'alliage (ajout d'impuretés à la composition des matériaux pour améliorer les propriétés du matériau de base ) et fournir la composition d'acier de construction et de phase nécessaire à la production de tôles laminés et de tôles est devenu notre tâche principale, " a déclaré Alexandre Komissarov, l'un des développeurs et un associé de recherche NUST MISIS.
Les scientifiques de NUST MISIS ont déjà calculé les conditions de la micro-allocation complexe de la fonte avec des éléments comme le chrome, cuivre et nickel pour obtenir les propriétés nécessaires. L'introduction de ces métaux dans l'acier liquide permet aux industriels de réguler la composition des inclusions non métalliques corrosives dans l'acier, réduisant ainsi leur impact négatif sur ses propriétés.
Selon les développeurs, cette technologie réduira considérablement à la fois les coûts d'exploitation et les risques environnementaux de l'extraction pétrolière. La production de tuyaux par soudage contribuera à réduire leur coût et à augmenter l'efficacité de l'extraction du pétrole.
Selon Komissarov, la technologie est compétitive par rapport aux normes mondiales. Cette année, les développeurs ont l'intention d'obtenir un brevet international, et à l'avenir, ils prévoient d'émettre une garantie d'au moins le double du cycle de vie des tuyaux fabriqués avec cette technologie.
Dans le cadre du projet, plusieurs concepts d'acier prometteurs ont été développés. Une série d'expériences de fusion et de fusion d'un lot chez Severstal Enterprises a déjà été menée, et les échantillons de SeverCorr ont passé les tests de corrosion avec brio. Essais pilotes à grande échelle du nouveau pipeline en acier dans les champs pétrolifères de Lukoil en Sibérie occidentale, Gazprom Neft, et Irkutsk Oil Company sont en cours de préparation pour le lancement.
Evgeny Fedotov, senior manager du Département Développement Technique &Qualité de Severstal, dit que les exigences élevées en matière de pureté de l'acier et d'uniformité structurelle, combiné à ce concept unique d'alliage, nécessitait la solution du complexe, tâches technologiques en partie contradictoires. Il a été impressionné lorsque les scientifiques de NUST MISIS ont fait exactement cela.
Les résultats des tests en laboratoire ont montré que les scientifiques ont découvert une solution à cette tâche complexe. Ils ont préparé les échantillons de tuyaux SeverCorr pour effectuer des tests pilotes et confirmer la résistance à la corrosion améliorée de la nouvelle marque par rapport aux analogues dans les champs pétrolifères du monde entier. Des tests en conditions réelles devraient confirmer les hautes performances du nouvel acier.