Aleksandr Komissarov, uno degli sviluppatori e un ricercatore associato di NUST MISIS. Credito:© Sergey Gnuskov/NUST MISIS
Le peculiarità della tecnologia di sviluppo del petrolio nei giacimenti petroliferi russi hanno creato la domanda per un nuovo tipo di acciaio. I tubi esistenti del giacimento petrolifero operano in condizioni di contatto costante con una miscela corrosiva di emulsione acquosa di olio e soluzioni saline concentrate. Ciò comporta brevi periodi di funzionamento (circa due anni) e incidenti imprevedibili, che sono spesso accompagnati dall'inquinamento di vaste aree delle aree circostanti.
Gli scienziati di NUST MISIS hanno proposto una tecnologia innovativa per la produzione di acciaio laminato per fabbricare tubi da campo resistenti alla corrosione con caratteristiche meccaniche migliorate. Il nuovo grado di acciaio, SeverCorr, ridurrà significativamente i rischi ambientali e i costi operativi dell'estrazione del petrolio, anche nei campi difficili da raggiungere della Siberia occidentale, dove la riparazione e la sostituzione dei tubi è complicata dalle condizioni della loro consegna e dalla necessaria composizione di idrocarburi che portano ad un aumento del livello di usura corrosiva.
"La nuova tecnologia di produzione di acciaio laminato per la produzione di tubi per giacimenti petroliferi a giunzione diritta fornisce loro una maggiore resistenza alla corrosione e resistenza al freddo. Lo sviluppo di nuovi schemi di lega (aggiunta di impurità alla composizione dei materiali per migliorare le proprietà del materiale di base ) e fornire la necessaria composizione strutturale e di fase dell'acciaio alla produzione di laminati e lamiere è diventato il nostro compito principale, " ha detto Aleksandr Komissarov, uno degli sviluppatori e un ricercatore associato di NUST MISIS.
Gli scienziati di NUST MISIS hanno già calcolato le condizioni della complessa micro-allocazione del fuso con elementi come il cromo, rame e nichel per ottenere le proprietà necessarie. L'introduzione di questi metalli nell'acciaio liquido consente ai produttori di regolare la composizione delle inclusioni non metalliche corrosive nell'acciaio, riducendo così il loro impatto negativo sulle sue proprietà.
Secondo gli sviluppatori, questa tecnologia ridurrà significativamente sia i costi operativi che i rischi ambientali dell'estrazione del petrolio. La produzione di tubi mediante saldatura contribuirà a ridurne i costi e ad aumentare l'efficienza dell'estrazione del petrolio.
Secondo Komissarov, la tecnologia è competitiva per gli standard globali. Quest'anno, gli sviluppatori intendono ottenere un brevetto internazionale, e in futuro, hanno in programma di rilasciare una garanzia di almeno il doppio del ciclo di vita dei tubi prodotti con questa tecnologia.
Nell'ambito del progetto, sono stati sviluppati diversi concetti di acciaio promettenti. Sono già stati condotti una serie di esperimenti di fusione e fusione di un lotto presso la Severstal Enterprises, e i campioni SeverCorr hanno superato i test di corrosione a pieni voti. Test pilota su vasta scala del nuovo oleodotto in acciaio presso i giacimenti petroliferi della Siberia occidentale di Lukoil, Gazprom Neft, e Irkutsk Oil Company si stanno preparando per il lancio.
Evgenij Fedotov, senior manager del dipartimento di sviluppo tecnico e qualità di Severstal, afferma che gli elevati requisiti per la purezza dell'acciaio e l'uniformità strutturale, combinato con questo concetto unico di lega, richiedeva la soluzione di complessi, compiti tecnologici in parte contraddittori. È rimasto impressionato quando gli scienziati di NUST MISIS hanno fatto proprio questo.
I risultati dei test di laboratorio hanno dimostrato che gli scienziati hanno scoperto una soluzione a questo compito complesso. Hanno preparato i campioni dei tubi SeverCorr per condurre test pilota e confermare la maggiore resistenza alla corrosione del nuovo marchio rispetto agli analoghi nei giacimenti petroliferi di tutto il mondo. I test nel mondo reale dovrebbero confermare le elevate prestazioni del nuovo acciaio.