全球石油和天然气消费量不断上升,人们对可靠、经济高效的能源生产的需求也日益增长。但是,许多较易开采的油气区已经开发完毕。

需求日益增长意味着石油和天然气行业必须在更难开采的地方勘探生产碳氢化合物。意味着开采深度更深、压力更大。要应对这些新挑战,设备必须更轻便、更坚固,并能在最严苛的环境中抗腐蚀。

脐带管是海底系统的重要组成部分,必须足够坚固才能克服这些难题。它们在上层设施和海底基础设施之间输送电力和流体,进行通信。

自20世纪90年代以来始终是脐带管的先行者和领军者

30年来,Alleima合瑞迈通过SAF 2507开创并引领了海底脐带管市场的发展。这种高度可靠的超级双相(奥氏体铁素体)不锈钢为海底脐带管的材料技术和可靠性树立了卓越的标准。迄今为止,其销量已超过5.25亿米,充分证实了脐带管质量可靠,颇受欢迎。

但是,随着项目规模越来越大,回接时间越来越长,油井越来越深,压力越来越高,推高到20ksi,脐带管也越来越长,油管壁也不得不越来越厚。因此,重量就增加了,对强化材料的要求也变得严格,焊接难题凸显,整体项目成本变高。

为了解决这些问题,业界需要一种新型、坚固但更轻便的脐带管解决方案,其壁更薄,使用的材料更少。如果可能的话,新型脐带管的疲劳寿命甚至比SAF™ 2507更长,同时还能承受更大的压力、减小卷盘尺寸、降低安装成本。Alleima合瑞迈推进双相不锈钢发展的机会来了。

SAF™ 3007——用于脐带管的新一代超级双相不锈钢

历经八年研发,新一代脐带管SAF™ 3007问世。我们的目标是在SAF™ 2507性能的基础上更上一层楼,这就意味着要重新研究化学成分,对其进行微调。因此,SAF™ 3007增加了30%的铬,减少了1%的钼,并首次在双相不锈钢合金产品中引入了3.4%的钨。钨的加入取代了钼,保持了焊接后的耐腐蚀性。这些成分融合成的新型材料非常适合在严苛的海底条件下使用静态及动态脐带管。

SAF™ 3007的初步测试结果表明,由于添加了额外的氮,其屈服强度比SAF™ 2507高出至少13%,而这两种材料的耐腐蚀和焊接性能相似。SAF™ 3007的额外强度使得其壁更薄、重量更轻、安装更方便。

SAF™ 3007并不局限于深水应用。对于所有海底不锈钢脐带管(包括用于低压浅水系统的脐带管)而言,更薄的管壁可减轻重量、减少材料使用。

我们取得进步,合作伙伴也不甘示弱

今年2月,我们在得克萨斯州圣安东尼奥举行的Subsea Tieback美国海底管道回接展览会上介绍了SAF™ 3007。来我们展位的参观者兴致勃勃地要了解SAF™ 3007,确定了未来可从中获益的项目。

这次展会参与人数众多,为我们提供了与许多老客户联系的机会,同时还结识了许多新朋友,向他们展示了我们是如何推动材料技术发展的。Subsea Tieback是全球海底行业的一大主要展会,参会者可以在这里了解最新技术和行业趋势。在这里发布这样一个可以推动行业发展的关键产品再合适不过了。

SAF™ 3007有助于开发更多的高压海底系统。它的出现将改变行业的未来。虽然20ksi系统的广泛发展应用可能还需要几年时间,但总有一天会实现的。与此同时,目前设计中的许多15ksi系统都可以通过使用我们的新材料,量化评估系统性能,带来实际经济效益。

SAF™ 3007将减轻海上脐带管的整体重量。这就意味着我们这款新型合金将为全球海底行业带来新的机遇,促进进一步发展。