BT-110T高抗挤毁石油套管的研制

在充分了解油田实际使用工况的基础上,通过科研攻关成功开发了一种高抗挤毁石油套管BT-110T,并在国家石油管材质量监督检验中心进行了实物质量评价,结果表明工艺措施合理可行,各项指标均满足设计值和API系列标准要求,达到国内先进水平.     

9 3／4″特殊通径高抗挤毁套管的开发

介绍了天津钢管公司成功开发出非API标准的93／4″外径高抗挤毁性能套管的情况。分析了影响抗挤毁套管性能的主要因素,套管的抗挤毁性能随着屈服强度的增加而升高,外径与壁厚比的减小而逐渐增加;同时,套管外径不圆度减小、壁厚不均度减小、残余应力的减小都有助于抗挤毁性能的提高。试验结果表明,该公司生产的套管尺寸精度高,抗挤毁性能合格,满足了用户大通径,高抗挤毁套管的需求。     

9 3/4"特殊通径高抗挤毁套管的开发

介绍了天津钢管公司成功开发出非API标准的9 3/4"外径高抗挤毁性能套管的情况.分析了影响抗挤毁套管性能的主要因素,套管的抗挤毁性能随着屈服强度的增加而升高,外径与壁厚比的减小而逐渐增加;同时,套管外径不圆度减小、壁厚不均度减小、残余应力的减小都有助于抗挤毁性能的提高.试验结果表明,该公司生产的套管尺寸精度高,抗挤毁性能合格,满足了用户大通径,高抗挤毁套管的需求.     

L80-1级高抗挤毁石油套管用钢29MnCr6的开发

达力普石油专用管有限公司成功开发出用于生产Φ244.5 mm×10. 03 mm规格L80-1钢级抗挤毁石油套管的经济性材质-29MnCr6。与常规25CrMo材质相比,29MnCr6材质冶炼成本低,热处理能耗小,可降低生产成本。经性能检测,29MnCi6材质与常规25CrMo材质相比,轧制出的L80-1钢级石油套管拉伸性能相当,冲击韧性符合API 5CT标准要求,而且抗挤毁值相差不大,均具有高出API Bull 5C2标准抗挤毁值60%的高抗挤毁水平,因此,29MnCr6材质完全可代替25CrMo材质。     

套管的残余应力对抗挤毁强度的影响

运用弹性力学理论,建立了石油套管的力学模型.通过理论和有限元计算,得到了残余应力与石油套管的抗挤毁强度间的关系.研究表明,残余应力在很大程度上影响着石油套管的抗挤毁强度.为提高石油套管的使用寿命,必须根据管体受力状态使残余应力最佳化,以提高套管的抗挤毁强度.     

抗挤毁性能分析及高抗挤毁P110套管的设计

对包钢P110钢级石油套管抗挤毁性能及其主要影响因素(套管抗挤毁性能、材料力学性能、残余应力、尺寸精度等)进行了试验研究与分析.并针对正在开发的包钢P110钢级高抗挤毁石油套管BT-110T的各项主要技术指标进行了设计,明确了BT-110T的开发方向.     

天钢80ksi钢级抗硫抗挤毁石油套管钢的生产实践

为满足市场对高强度高抗挤毁套管的需求,天津钢铁集团有限公司开发了80ksi钢级抗硫抗挤毁石油套管钢27CrMo圆坯。介绍了该石油套管钢的生产工艺路线,通过对钢中的磷硫含量、全氧含量、五害元素及气体含量的控制,使圆坯产品实现了生产。经检验,成品石油套管的抗硫性能和抗挤毁性能完全满足相关标准的要求,化学成分稳定,铸坯质量良好。     

抗挤毁套管TP80T研究

分析了影响套管抗挤毁强度的主要因素,提出了TP80T套管设计指标及制造工艺路线,产品经检验抗挤毁强度达到了国外同类产品指标要求.     

非API标准规格TP120TH稠油热采井专用套管的开发

稠油热采井因油井出砂导致非均匀载荷作用在套管上,严重削弱了套管的抗外挤能力,套管损坏日益加剧,制约了油井的正常生产。天津钢管公司针对上述问题,在不改变现有采油工艺条件下,开发出了非API标准规格为覬193.7mm×1617.9014mm,热采井用高抗挤毁套管TP120TH,成功地解决了这一困扰热采井开采中的重要技术难题。     

中原油田盐层段用TP155V钢级特殊规格石油套管的开发

在分析中原油田地质特点及前期套管使用情况的基础上,设计了中原油田盐层段用TP155钢级特殊规格石油套管.通过控制屈服强度、残余应力及几何尺寸等影响套管抗挤毁性能的因素,在大幅度减少套管壁厚的情况下,确保了超高的抗挤毁强度.检验结果表明,生产的TP155V套管各项性能指标能够满足设计要求,套管尺寸精度高,残余应力低,抗挤毁性能高,能够完全满足中原油田盐层段使用要求.     

BT110T高抗挤毁石油套管热处理工艺研究

在开发BT110T高抗挤毁石油套管过程中,在实验室研究了不同热处理工艺对性能的影响规律,据此提出的推荐热处理工艺制度,在工业试制中应用,各项性能指标均达到设计要求。     

宝钢钻井用套管实物性能试验研究

针对套管在钻井过程中受到不同程度磨损的情况,模拟套管均匀磨损和偏磨工况,采用全尺寸实物试验方法,对宝钢Φ139.7×9.17 mm P110钻井用套管进行了拉伸失效和静水压试验研究。研究结果表明:宝钢钻井用套管,在上、卸扣试验中螺纹和密封面未发生黏着磨损,拉伸失效载荷大于API BUL 5C2规定接头连接强度最小值17.7%,失效内压值大于API BUL 5C2规定最小内屈服强度46.7%。对该产品进行了钻井试验,完成油层套管钻井井深1 160 m,满足了油田使用要求。     

稠油热采井用110SH-1钢级热釆套管的开发

根据SY/T6952.2-2013标准要求及稠油热采井工况环境,为减少贵重合金的使用,降低生产成本,大冶特殊钢有限公司采用0.9～1.2Cr-0.3～0.6Mo基低合金+Nb-Ti-V分别为0.01～0.05微合金成分设计,按照"70 t电弧炉冶炼→LF+VD→连铸Φ230 mm圆坯→CPE顶管机组成管→调质热处理"工艺流程生产Φ177.8 mm×9.19 mm无缝钢管,根据试验结果确定了920℃淬火,水冷,660℃回火,空冷的热处理工艺,成功开发出一种高强韧性的110SH-1钢级热采套管。测试结果表明,该钢级的热采套管常规性能、高温蠕变性能、全尺寸爆破、全尺寸挤毁等完全满足SY/T 6952.2-2013行业标准要求。     

C95套管规定总延伸强度测量结果不确定度评定

根据GB/T22-2002《金属材料室温拉伸试验方法》标准的要求,对钢级为C95套管的规定总延伸强度Rt0.5进行了测试,并对其不确定度进行了评定。     

P110抗挤毁套管材料成分的设计

从材料的设计原则入手,通过对合金元素作用的分析,拟定两种材料的设计思路,通过实验室试验和工业性试验,最终确定了生产P110抗挤毁套管的材料的化学成分.经过批量生产验证,确定的材料生产的抗挤毁套管,质量优良,完全满足标准和用户要求.     

Investigation of Mechanical Property of Oil Tube Steel P110S in High Temperature and High Pressure Environment Containing H2S/CO2

With the exploitation of high sour and deep oil well in china,the corrosion medium containing CO 2,H 2 S,Cl-and organic acid threaten the safety of oil equipment and tube steel severely.In this article,many experiments,including corrosion tests,tensile tests,hydrogen concentration measurement tests and SEM examinations,were performed to investigate the effect of H 2 S partial pressure and loading stress on the mechanical property of oil tube steel P110S in high temperature and high pressure environment containing H 2 S/CO 2.The tensile strength and yield strength during fracture process of P110S steel were obtained experimentally and the fracture morphology was analyzed by SEM.The results indicate that both tensile strength and yield strength decreased after corrosion.The damage of tensile strength and yield strength became serious with an increase in H 2 S partial pressure and loading stress.According to the fracture analysis,the fracture mode exhibited quasi-cleavage and dimple mixed fracture,and the area of quasi-cleavage pattern increased with H 2 S partial pressure and loading stress increasing.According to the results of tensile test and hydrogen concentration measurement test,the tensile property degradation is closely associated with diffusible hydrogen concentration of P110S steel in the H 2 S/CO 2 environment.     

非调质钢N80 Φ139.7 mm×9.17 mm石油套管的研制

根据C、Mn、V、N、Ti在微合金化非调质钢中作用,设计了石油套管用非调质N80钢的化学成分;依据实验室炉正火实验数据确定在线正火轧制工艺参数,研制的139.7 mm×9.17 mm非调质N80钢石油套管的组织为铁素体+珠光体组织,屈服强度575～638 MPa,抗拉强度789～840 MPa,伸长率21%～23%,0℃3/4尺寸冲击功39～87J,完全满足API Spec 5CT《油套管规范》(第十版,2018)标准的要求。     

固溶时效处理对Al-6.6Zn-2.3Mg-2.1Cu-0.12Zr合金组织性能的影响

采用光学显微镜、扫描电镜、透射电镜、X射线衍射、硬度测试、电导率测试和室温拉伸性能测试等分析手段,研究了Al-6.6Zn-2.3Mg-2.1Cu-0.12Zr合金挤压板带固溶、单级时效和双级时效制度下的组织和性能。研究表明,Al-6.6Zn-2.3Mg-2.1Cu-0.12Zr合金挤压板带采用475℃/2 h的固溶处理制度,析出相回溶充分,无过烧现象;合金采用475℃/2 h+120℃/24 h的T6时效处理制度,晶内析出相细小弥散,晶界析出相连续分布;合金采用475℃/2 h+110℃/8 h+160℃/28 h的T74双级固溶时效处理制度,晶内析出相以η’和η为主,晶界析出物完全断开。