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T1 - Erosionskorrosion in Öl- und Gasfördersystemen

AU - Feyerl, Jürgen

N1 - gesperrt bis null

PY - 2006

Y1 - 2006

N2 - In der Öl- und Gasförderung werden ca. 15% der auftretenden Schäden durch Erosionskorrosion verursacht. Die Förderraten werden oftmals durch die Unkenntnis der Anwendungsgrenzen der eingesetzten Werkstoffe limitiert. Eine neue Versuchsanlage zur Prüfung gegen Erosionskorrosion bei hohen Geschwindigkeiten, bestehend aus einem Gaskreislauf mit Düseneinrichtung wurde entwickelt, aufgebaut und eingefahren. Strömungsgeschwindigkeiten zwischen Düse und Probe wurden mittels CFD Simulation und Particle Image Velocimetry bestimmt. Ergebnisse über die wichtigsten für Sonden in Frage kommende Stahlqualitäten (C-Stähle (J55, L80, C95), rostfreier Stahl (AISI 410), Duplex-Stahl (S31803), Superaustenit (N08028) und Hastelloy C276 (N10276)) liegen vor. Die Bedingungen in einer Gaskondensatsonde mit einem Gas/Öl-Verhältnis von 3000 und Lagerstättenwasser mit 27g/l NaCl wurden untersucht. Der in der Praxis übliche Sandgehalt mit einer Korngröße kleiner 0,15mm wurde verwendet. CO2 mit einem Partialdruck von 15 bar wurde als Gasphase benutzt. Die Abtragsrate wurden mittels optischer Profilometrie ermittelt. Die geschädigte Oberfläche wurde licht- und elektronenoptisch untersucht. Grenzgeschwindigkeiten für verschiedene Werkstoffe wurden ermittelt sowie der Einfluss von Werkstoffeigenschaften, Versuchsdauer und Sandgehalt diskutiert. Die Werkstoffschädigung erfolgt durch erosionsunterstützte Korrosion (C-Stähle), korrosionsbeeinflusste Erosion (13% Stahl) und reine Erosion (hochlegierte Stähle).

AB - In der Öl- und Gasförderung werden ca. 15% der auftretenden Schäden durch Erosionskorrosion verursacht. Die Förderraten werden oftmals durch die Unkenntnis der Anwendungsgrenzen der eingesetzten Werkstoffe limitiert. Eine neue Versuchsanlage zur Prüfung gegen Erosionskorrosion bei hohen Geschwindigkeiten, bestehend aus einem Gaskreislauf mit Düseneinrichtung wurde entwickelt, aufgebaut und eingefahren. Strömungsgeschwindigkeiten zwischen Düse und Probe wurden mittels CFD Simulation und Particle Image Velocimetry bestimmt. Ergebnisse über die wichtigsten für Sonden in Frage kommende Stahlqualitäten (C-Stähle (J55, L80, C95), rostfreier Stahl (AISI 410), Duplex-Stahl (S31803), Superaustenit (N08028) und Hastelloy C276 (N10276)) liegen vor. Die Bedingungen in einer Gaskondensatsonde mit einem Gas/Öl-Verhältnis von 3000 und Lagerstättenwasser mit 27g/l NaCl wurden untersucht. Der in der Praxis übliche Sandgehalt mit einer Korngröße kleiner 0,15mm wurde verwendet. CO2 mit einem Partialdruck von 15 bar wurde als Gasphase benutzt. Die Abtragsrate wurden mittels optischer Profilometrie ermittelt. Die geschädigte Oberfläche wurde licht- und elektronenoptisch untersucht. Grenzgeschwindigkeiten für verschiedene Werkstoffe wurden ermittelt sowie der Einfluss von Werkstoffeigenschaften, Versuchsdauer und Sandgehalt diskutiert. Die Werkstoffschädigung erfolgt durch erosionsunterstützte Korrosion (C-Stähle), korrosionsbeeinflusste Erosion (13% Stahl) und reine Erosion (hochlegierte Stähle).

KW - Erosionskorrosion Multiphasenströmung Gaskreislauf CO2-Korrosion Strömungsinduzierte Korrosion

KW - erosion corrosion multiphase flow flow loop CO2 corrosion flow induced localized corrosion

M3 - Dissertation

ER -