非API 13Cr系马氏体不锈钢油套管的发展现状

API(美国石油协会)13Cr油套管具有良好的耐CO₂腐蚀性,但随新油田的开发,要求油套管具有优良的抗H₂S、CO₂高温耐蚀性。文中分析了国内外非API 13Cr马氏体不锈钢油套管(Cr13-Ni5-Mo,Cr13-Ni5-Mo2,Cr15-Ni6-Mo2-Cu等)的发展现状,叙述了相关生产厂家油套管的化学成分、力学性能和耐蚀性。     

油套管螺纹接头的发展

接头是油套管产品的重要组成部分之一,也是石油、天然气开采中油套管柱中最薄弱的环节。接头的实体性能、使用性能和经济性是油套管主要指标。介绍了国内外油套管接头的发展:从最初API圆螺纹、长圆螺纹、偏梯形螺纹接头到各个厂家推出的具有各项突出性能的特殊螺纹接头,再回归到具有实用性的经济型油套管接头。介绍了具备密封完整性、结构完整性和重复上卸扣完整性的经济型气密封油套管接头的开发与进展。     

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。     

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。     

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。     

关于圆螺纹油套管API最佳上扣扭矩合理性的探讨

在圆螺纹油套管的API设计思想框架内 ,讨论了如何确定最佳上扣扭矩。根据API圆螺纹油套管的设计思想 ,最佳上紧是上扣后正好没有外露扣。然而APIRP 5C1给出的最佳上扣扭矩并不完全对应于这一位置 ,API最佳上扣扭矩与实际需要的上扣扭矩至少有± 2 5%的误差范围。为了能够发挥API圆螺纹油套管的最佳使用性能 ,应该根据油套管的实物情况确定对应于最佳上紧位置的实需最佳上扣扭矩。     

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。     

高强度热采井专用套管TP100H的开发

在充分了解油田实际使用工况的基础上，成功开发了一种超稠油热采井专用的非API系列套管TP100H，介绍了该钢级套管的开发背景，套管的性能指标，基本生产工艺流程，实际性能检验结果及油田的使用情况。     

天津钢管集团股份有限公司

<正>高抗挤毁套管具有比API Spec 5CT同规格同钢级石油套管更高的抗挤毁性能,分为三个系列。*API Spec 5CT标准规格系列的高抗挤毁套管:*具有特殊通径要求的API Spec 5CT规格高抗挤毁套管;*适应于盐岩层、盐膏层、泥岩层、注水层等复杂地层的非API规格系列的超高强度厚壁高抗挤毁套管:目前已经成功开发出几十个规格的高抗挤毁石油套管。钢级包括:TP80T、TP95T(T)、TP110T(T)、TP125T(T)、TP130TT、TP140TT、TP150TT等。不仅在国内大部分油田得到使用,而且已经大量出口美国、加拿大、中东、非洲等国家和地区。     

油套管螺纹的“黑皮扣”现象浅析

"黑皮扣"是油套管螺纹加工中的难题,也是油套管螺纹接头测量和使用的隐患。介绍了标准API与特殊螺纹油套管"黑皮扣"的定义与判定方法、油井管生产与检验过程中对"黑皮扣"认识的误区、"黑皮扣"在使用过程中的危害。重点从管体来料、加工工艺方面,解析了油套管螺纹加工产生"黑皮扣"的原因及改进措施。通过调整螺纹锥度和中径等,减少"黑皮扣"产生的概率,对油套管设计、加工生产与检验具有指导意义。     

国内外高氮马氏体不锈轴承钢研究现状与发展

 高碳铬不锈钢是应用最为广泛的不锈轴承钢,其具有较高的硬度和一定的耐蚀性,然而较高的碳、铬质量分数导致粗大碳化物的出现,轴承钢的疲劳和耐蚀性能将受到损害。相比之下,钢中添加氮元素能够减少粗大共晶碳化物的数量,同时析出大量细小的氮化物及碳氮化物,氮代碳既强化基体又改善耐蚀性,从而获得高强度与良好耐蚀性。介绍了含氮轴承钢及含氮马氏体轴承钢的发展历程,分析了不锈轴承钢中氮元素对组织结构、力学性能和耐蚀性能的作用机理;介绍国内外含氮轴承钢的研究现状并指出了含氮轴承钢研究的不足,需要在氮溶解模型、氮对组织演变及耐蚀机制等方面进行基础理论研究,同时不断研发不同系列的含氮马氏体轴承钢。     

不锈钢在高温高压釜乙酸溶液中耐腐蚀性能研究

在试验室中模拟不锈钢所处的高温高压生产环境,对两种牌号不锈钢在同种乙酸介质中的耐腐蚀性能进行对比实验研究,并且对同种不锈钢试样在不同方法制备的乙酸介质中的耐腐蚀性能进行对比研究。试验结果显示,送样316L不锈钢的耐腐蚀性能较00Cr17Ni14Mo2不锈钢的耐腐蚀性能差;316L不锈钢在乙醇制乙酸中的耐腐蚀性能低于在乙烯制乙酸中的耐腐蚀性能。上述试验为某化工厂生产设备的选材以及生产介质的选择提供了相应依据和参考。     

含铈304不锈钢夹杂物改性及耐腐蚀性能优化

 通过在304不锈钢中加入不同含量的铈,研究了铈处理前后钢中夹杂物的变化,并借助于腐蚀失重试验及电化学试验,分析了不同含量的铈处理后钢中夹杂物性质变化对304不锈钢耐腐蚀性能的影响。研究结果表明,未加铈的不锈钢中主要为MnS夹杂及复合氧化物夹杂,夹杂物的平均尺寸为8.6 μm,而钢的自腐蚀电位仅为-348.52 mV。加入稀土铈后,夹杂物逐渐改性成球状或椭球状的含铈夹杂物,平均尺寸有所降低,而不锈钢耐腐蚀性则有所提高。当铈质量分数达到0.012%时,钢中MnS夹杂全部改性成球状含铈夹杂,不锈钢自腐蚀电位高达-311.25 mV,耐腐蚀性能最好。继续增加稀土铈含量,钢中夹杂物的形状变得不规则,尺寸也有所增加,导致不锈钢耐腐蚀性能降低。     

新型双相铸造不锈钢的组织及其磨蚀行为研究

研究了新型双相铸造不锈钢的化学成分、组织及其腐蚀与磨蚀行为。结果表明,该钢在含有固相颗粒的高温碱介质中具有良好的耐腐蚀与耐磨蚀性能。此外,还具有较好的力学性能和铸造性能,而且成本较低,具有广阔的工业应用前景     

439超纯铁素体不锈钢耐蚀性评价

通过盐雾试验、电化学试验和FeCl3点腐蚀试验,并结合扫描电镜,对比研究了439超纯铁素体不锈钢和430普通铁素体不锈钢的耐腐蚀性能。结果表明,碳、氮间隙元素极低的439超纯铁素体不锈钢耐点蚀性能明显优于430普通铁素体不锈钢,虽然430钝化膜修复能力较强,但点腐蚀速率也较快;430不锈钢具有严重的晶间腐蚀敏感性,同样,430普通不锈钢在干湿加速盐雾试验中发生了严重腐蚀,439超纯铁素体不锈钢在上述腐蚀试验中均表现出轻微的腐蚀。可见在430普通不锈钢基础上降低碳、氮间隙元素含量,同时加入钛稳定化元素,使其耐腐蚀性能大幅提高。     

非金属夹杂物对不锈钢耐点蚀性能影响的综述

摘要：首先,总结了3种常用的非金属夹杂物对不锈钢耐点蚀性能影响的研究方法,即原位腐蚀观察、微区电化学法、原子力显微镜。其次,总结了硫化物、氧化物、稀土夹杂物3种不同类型夹杂物对不锈钢耐腐蚀性能影响。随着硫化物含量的增多,不锈钢的耐点蚀性能会下降;对于氧化物的影响,目前的研究集中在氧化物的成分对不锈钢耐点蚀性能的影响。不同成分的夹杂物对不锈钢耐点蚀性能的影响机制还不是很清楚;稀土夹杂物对不锈钢点蚀的影响主要与稀土对不锈钢中夹杂物改性有关。而后,汇总了目前提出的夹杂物对不锈钢耐点蚀性能影响的机制,即贫Cr区机制、微缝隙机制、活性机制。贫Cr区机制主要用于解释硫化物引起的点蚀,后2种主要用于解释氧化物引起的点蚀。最后,提出了夹杂物控制提升不锈钢耐点蚀性能的展望。     

Wear Behavior of Roller-Burnished High Interstitial Austenitic Stainless Steel Parts in Glass-Reinforced Plastic Melt

Herein this investigation, profiled high interstitial austenitic stainless steel parts are burnished on a profile-rolling machine, and afterward, the wear behavior is analyzed in a melt of glass-reinforced polypropylene. Wear and corrosion resistance are significant properties of steel parts in the plastics and food industries. The high work-hardening ability of high interstitial austenitic stainless steel enables burnishing parts with a significant local hardness to increase up to maximum values of ≈600 HV 1. Wear tests on a recently developed test stand reveal that the burnished austenitic stainless steel surface performs similarly to a nitrided surface of the standard nitriding steel 31CrMoV9 + QT with a hardness of ≈830 HV 0.5. Regarding the given advantage of corrosion resistance, it is concluded that roller burnishing supports the applicability of high interstitial austenitic stainless steel in plastics and food industries.     

新型低铬镍高硅双相不锈钢的组织及其腐蚀行为研究

设计了新型低铬镍高硅双相不锈钢的组织及其化学成分，采用金相显微镜、Ｘ射线衍射、扫描电镜和多种腐蚀方法研究了本试验钢的组织及其腐蚀行为。试验结果表明这种钢在高温浓硫酸介质中具有良好的耐蚀性、抗晶间腐蚀、点蚀、电化学腐蚀性能以及高的塑韧性。     

Mn对2205双相不锈钢耐点蚀性能的影响

研究锰元素对2205双相不锈钢耐点蚀性能的影响, 锰质量分数的变化范围为0. 93%~1. 26%.分别采用化学腐蚀法、动电位极化法研究双相不锈钢2205的耐腐蚀性能, 采用夹杂物自动分析技术研究锰对钢中夹杂物种类及数量的影响, 通过扫描电镜、能谱及夹杂物原位分析法观察化学腐蚀及电化学腐蚀前后钢中夹杂物及其周围钢基体的变化情况.采用电感耦合等离子体发光光谱测定腐蚀产物的成分.研究结果表明, 不同类型的夹杂物对耐腐蚀性能的影响不同, (Mn、Si) 氧化物以及(Mn、Si、Cr) 氧硫化物在腐蚀液中更易溶解进而促进腐蚀, 而(Cr、Mn、Al) 氧化物却很稳定.锰的加入会促进钢中(Cr、Mn、Al) 夹杂的析出, 此类夹杂物不仅自身很容易被含Cl离子的溶液腐蚀, 而且作为点蚀的起始点, 促进了点蚀坑的形成, 加快了基体腐蚀, 最终导致不锈钢耐点蚀性能的下降.