注水开发油田用石油套管的设计开发

通过对注水开发油田井的套管服役工况的分析,得出了该工况对套管的各项性能要求,据此设计了套管的各项性能指标和制造工艺.所开发的套管的实物质量全面检验和评价结果表明,套管的各项性能完全达到设计要求.经油田的实际使用结果表明,使用该套管可以较好地解决注水开发油田套管损坏率较高的难题.     

稠油热采井专用套管TP90H的开发

在充分了解油田实际使用工况的基础上，成功设计开发出了一种注蒸汽稠油热采井专用的非API系列套管-TP90H。钢种选用热稳定性好的Cr-Mo钢，通过采用纯净钢冶炼技术、限动芯棒轧管技术、调质处理和温矫技术．来保证套管的性能指标满足油田使用要求。模拟套管在注蒸汽热采井中的复合受力的热模拟实验结果表明，套管的热稳定性较好，在350℃环境温度下可以承受640MPa的热应力。经油田的批量使用．该套管可以满足油田的实际使用要求。     

TP110TT高抗挤毁套管的开发

天津钢管有限责任公司在充分了解油田实际使用工况的基础上,通过科研攻关与合作,为青海油田成功开发了一种高抗挤毁套管TP110TT(覬177.8×10.36mm,LC)。介绍了该钢级套管的开发背景、套管的性能指标、基本生产工艺过程。经实际性能检验TP110TT套管完全达到了设计技术指标。     

适应非均匀载荷超高强度的套管研制与应用

复杂地质条件下油水井套管早期损坏问题，是油田开发中迫切需要解决的一个重大技术难题。天津钢管公司研发了一种非API规格的新型高抗挤套管(TP130TF)，其抗挤毁强度达到167MPa，能够适应盐膏层等复杂井段对套管抗挤强度的特殊要求，经评价试验和油田使用，可以有效提高这类油水井的使用寿命及油田的综合开发效益，具有广泛的推广应用价值。     

一种新型高抗挤套管的研制

复杂地质条件下油水井套管早期损坏问题，是油田开发中迫切需要解决的一个重大技术难题。为此，研发了一种非API规格的新型高抗挤套管(TP130TT)，试图从建井源头上有效解决这一难题。重点讨论了该新型高抗挤套管的设计基础、性能特点、评价结果及应用效果等。该套管的抗挤毁强度达到167MPa，能够适应盐膏层等复杂井段对套管抗挤强度的特殊要求，可以有效提高这类油水井的使用寿命及油田的综合开发效益，具有广泛的推广应用价值。     

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.     

TP65石油套管的设计开发

设计开发出 一种适合油田低成本开发使用的套管新产品－TP65。TP65套管工厂全面的理化性能检验和使用性能评价及第三方的评价试验,表明已完全达到设计指标。大庆、四川等油田也已成功地将TP65套管使用于油井。     

计算机仿真和全尺寸实物试验在特殊螺纹接头油套管研究开发中的应用

特殊螺纹接头油套管应用在深井、超深井、高压气井和热采井等油田采油工况.在研究开发中,产品结构和使用性能是两个重要的指标.本文介绍了应用计算机仿真和全尺寸实物试验进行特殊螺纹接头油套管研究开发的方法.在计算机仿真方面,通过模拟不同工况,对特殊螺纹接头的密封面进行了结构优化,减少了样品加工和试验的数量,降低了开发费用;在全尺寸实物试验方面,模拟油田的实际工作情况,掌握了产品的性能,提出了合理的上扣扭矩.两者的结合使开发出的产品在上扣、结构和密封等的完整性方面,完全满足油田用户要求.     

宝钢经济型油套管接头产品开发及应用

油套管接头的性能是油套管管柱重要质量指标之一,其选用条件是根据油气田工况条件,采用API扣型和特殊螺纹扣型。对于低压低产气井,选用API扣型不能保证气密封性能,选用特殊螺纹扣型价格贵、成本高,因此,没有合适的扣型选用。宝钢根据油田低压低产气井工况条件,设计开发了经济型油套管产品,产品通过全尺寸实物性能试验,其上扣完整性、密封完整性、结构完整性达到了产品设计要求,并在油田完成了下井试验,产品满足了油田实际工况的要求,实现了实用性和经济性的统一。     

超高强度φ141.3×11.3mm钢管产品的开发

由于岩盐层的蠕动,井壁失稳易造成套管失效,会给油田勘探和开采工作带来巨大损失.东濮凹陷地区岩层发育的特征要求所用套管的抗挤强度达到168 MPa,以适应苛刻的地质环境.实验室开发出160 kpsi钢级高强度高韧性的新材料,进而制造出φ141.3×11.3 mm非API规格、抗挤强度超过170 MPa的抗挤套管,并成功应用于中原油田.与原来使用的φ152.4×16.9 mm厚壁管相比,新开发的套管不仅能够提高生产安全系数,而且还能给油田带来巨大的经济效益.     

氧化铝溶出工艺中各种套管传热系数的比较

以氧化铝生产溶出过程中的套管换热器为研究对象,采用工程分析方法对其换热过程进行了分析,得出了单套管、三套管、四套管三种不同套管的传热系数,并对其进行了比较。结果表明,相同的矿浆流量下三套管的换热效果较好。     

API套管圆螺纹接头粘扣失效分析

粘扣是套管接头的失效形式之一，它发生在套管上扣操作过程中的螺纹处。套管一旦发生粘扣，直接影响到套管柱的密封性能和连接强度。通过对套管接头的上卸扣实验和接头螺 凶数值计算，对套管产生粘扣的原因进行了研究，并利用摩擦磨损机理，描述了粘扣的产生过程。     

石油套管定径轧制残余应力的模拟分析

 在石油套管制造过程中,一般要采用定径工艺消除石油套管轧制和热处理后的尺寸及圆度等误差。这一热轧无缝钢管的最后生产环节决定了石油套管的尺寸和几何形状,同时也影响其力学性能。为此,研究了满足石油套管的尺寸和圆度要求下的定径压下量与残余应力之间的关系,进行了石油套管定径轧制时的变形规律分析,以便减小定径工艺所产生的残余应力,获得最佳的定径效果,提高石油套管的力学性能,为定径工艺的制定提供理论依据。     

超高抗挤套管的织构研究

使用Ti、Nb、V微合金化的CrMo钢和斜轧工艺制备了宝钢超高抗挤套管,借助于X射线衍射分析手段研究了斜轧套管的织构特征,分析了宝钢生产的CrMo超高抗挤套管的织构沿管壁厚度的梯度分布和不同Mo含量对织构的影响,结果表明,以斜轧工艺生产的套管的织构是以{111}面织构为主,该织构类型能有效提高套管的抗挤性能。随着Mo含量的增加,织构类型和织构强度的变化及晶粒的细化呈现出不同的特征,合适的Mo含量能够兼顾细晶强化和织构强化作用。     

国外非API高耐蚀油套管品种开发现状

油套管服役条件日益复杂和严酷,具有更高耐蚀性的非API油套管应运而生。评述了JFE、住友金属、美国SMC镍合金集团和山特维克等国外先进钢管集团非API抗H2S应力腐蚀油套管、13Cr马氏体不锈钢油套管、双相不锈钢油套管和镍基合金油套管的品种开发现状,建议进一步加强开发非API高耐蚀油套管的力度。     

抗挤毁套管通径工艺研究

研究了抗挤毁特殊通径套管的特性,论述了管坯加热、工艺参数调整和生产过程控制对套管性能的影响。分析了抗挤毁特殊通径要求的套管的生产情况,并对生产过程中出现的重点、难点进行了攻关。试验数据表明:采用大外径和提高壁厚精度的方法,结合生产过程控制,套管的性能完全达到了客户要求。     

火驱采油套管的试制开发

根据火驱采油工作条件的特点,试制了复合添加Mo、W、V等合金元素的含Cr3%的火驱采油用BG80H-3Cr耐热套管。检测结果表明,所开发的产品在室温至450℃的使用温度范围内屈服强度均在API标准的N80钢级范围。在400℃加载250MPa的条件下未发生蠕变,550℃运行1万h的高温持久强度的理论值为169MPa。套管试样在550℃空气介质下的氧化速率为0.01g（/m2·h）,抗CO2腐蚀能力与普通N80套管相比提高11倍。     

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。     

Development of high-strength collapse-resistance casing series

Zhongyuan oilfields are mainly located in Dongpu depression,where the geological conditions were extremely complicated and the external stress is abnormally high,the pipe used may fail in the radial direction owing to well shrinkage caused by the creep of salt rock,leading catastrophic economic loss. Therefore this region has been wellkown as a touchstone for high collapse resistance casing since long before.In order to satisfy the requirement for high-collapse strength casing owing to the creep of salt bed stratum in Dongpu Depression region,BG140TT,BG150TT and BG160TT high-strength collapse resistance casing series were developed to better cope with the severe geological conditions.Among the casing series, a BG160TT non-API specification casing with collapse strength not less than 170 MPa were prepared.Up to present,all these high-strength collapse resistance casing have been successfully applied in the Dongpu Depression region.The research concept,mechanical properties,as well as application result were introduced in this paper.