关于CCUS项目中管材选择的探讨

• 作者: 蒋风松 汪璐 曹毅渊 大庆油田设计院有限公司
• 来源期刊: 油气田地面工程
• 关键词: CCUS 管材选择 断裂控制 止裂韧性 裂纹扩展
• 年，卷（期）: 2024,（10）
• 所属期刊栏目: 大庆院专栏
• 页码范围: 82-88
• 页数: 7页
• 语种: 中文

摘要

国内CO2管道输送，特别是超临界/密相CO2管道输送存在工程应用上的空白，也无关于管材选择和断裂控制方面的标准规范。通过对国外CO2管道输送管材选择和断裂控制的标准规范、工程案例进行归纳和研究，超临界/密相CO2管道材料选择与断裂控制有关，断裂控制主要考虑抗起裂优化、限制韧性断裂扩展的长度和预防脆性断裂扩展等要素。其与石油天然气管道相比，存在长的减压波平台，导致裂纹尖端压力无法释放，裂纹容易长程扩展；同时，目前没有有效的模型可以准确计算超临界/密相CO2管道止裂韧性。通过减压波特性计算分析，管材在选择合适管型、壁厚的前提下，可通过自身韧性进行止裂；通过管材延性起裂、止裂、断裂的计算分析和综合评价，可得出管材在自身韧性止裂的条件下，应满足的最小起裂、止裂韧性指标；当管材满足韧性止裂指标时，可通过自身韧性进行止裂，且不会发生长距离的裂纹扩展。