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。     

30MnCr25RE含稀土石油套管开发与应用

文章通过研究合金元素在钢中的作用,基于原钢种30MnCr22生产的调质L80-1钢级套管的性能特点,研发了新钢种30MnCr25RE用以生产L80-1钢级石油套管。产业化抽检结果表明,采用新钢种30MnCr25RE生产的L80-1钢级套管,最小屈服强度为570 MPa,最大屈服强度为625 MPa,屈服强度波动范围控制在55 MPa以内,相比较30MnCr22原钢种,开发的新钢种屈服强度波动范围更窄,性能更加稳定。相较于原钢种30MnCr22生产的调质L80-1钢级套管,延伸率提高了4个百分点左右,0℃冲击功不仅满足API spec 5CT技术规范要求,同时满足用户严苛的技术要求。     

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。     

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.     

低成本P110钢级石油套管开发

文章介绍了通过采用30MnCr22代替30CrMnMo生产低成本P110钢级石油套管,对30MnCr22进行热处理制度的制定以及相关实验,找出最佳热处理制度,生产出符合API标准并通过西安管材所实物质量评价的低成本P110钢级石油套管。     

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.     

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.     

高抗挤石油套管CB-110TT的开发

根据市场的需求进行了高抗挤石油套管的开发。分析了套管抗挤强度的影响因素,结合抗挤性能的影响机理,进行产品方案设计,制定了生产工艺。在实际生产中加强对几何尺寸精度、力学性能、残余应力等方面的控制,成功生产出口139．7mm×7．72mm高抗挤套管CB-110TT。产品经西安管材研究所检测,最低抗挤强度比API标准高约70％以上。     

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.     

包钢N80Q钢级石油套管的开发和生产

根据套管的服役条件,高钢级石油套管的生产已是势在必行.包钢通过对N80Q钢种和热处理工艺的研究,成功地开发生产了性能满足标准要求和用户需要的N80Q钢级石油套管.     

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。     

转炉工艺K55钢级石油套管接箍料的开发

介绍了80t氧气顶底复吹转炉经LF、VD处理后连铸出Ф210mm及Ф270mm圆坯,经Accu—Roll轧机生产Ф194mm×16mm和Ф273mm×20mm接箍料无缝钢管,通过精准的连铸坯成分控制和控轧控冷工艺,使热轧态钢管的性能完全满足了APISPEC5CT规范要求     

J55钢级石油套管用热轧钢带开发及应用研究

介绍了通过EAF—CSP流程采用Nb微合金化技术开发的J55钢级石油套管用热轧钢带。开发的钢带力学与工艺性能均满足API SPEC 5CT标准和用户技术协议，同时具有良好的成型性能和焊接性能。试制钢得到了用户的认可。     

Product development of Baosteel HFW 610 Mill

Baosteel’s high-frequency electric resistance welded(HFW) 610 longitudinal seam mill(8 5/8″-24″, the yearly output 300000 t) and UOE 1422 longitudinal submerged arc welding(SAW) mill(20" -56",the yearly output 500000 t) are established in 2005 and 2008,respectively.Product specification covers whole of API 5CT standard and most of API 5L standard,terminating the history of manufacturing the medium and large size pipes at Baosteel.The yearly output increased from 1,200000 t to nearly 2000000 t.HFW 610 mill is oriented at mid size pipes,which are mainly linepipe and welded casing.The designed yearly output of HFW mill is 300000 t,including casing of 90000 t,linepipe of 180000 t,round structural pipe of 15000 t and rectangle structural pipe of 15000 t. The yearly output of oil casing line supporting the welding line is 120000 t,among which including welded casing and seamless casing of 30000 t.Baosteel’s HFW 610 longitudinal seam mill was established on October 27,2005. After the equipment trial run In October,2005 - March,2006 and equipment function examination In April,2006 - June,2006,mass production started in July 2006.And in December 2006,monthly designed capacity was achieved,reaching to 30496.644 t in welding pipe and 28 349.939 t in finished pipe.The output of 2006,2007, 2008 and 2009 was 117 067 t,223 554 t,255 791 t,and 204 424 t,with the comprehensive yield ratio 79.4%, 87.8%,90.80%and 91.92%respectively.This study introduces Baosteel HFW 610 Mill which is the world class,energy conservation and environmental protection enterprise,including product orientation,process and new product development.     

N80Q钢级石油套管研制

文章介绍了用普通低合金钢经调质处理(淬火 回火)生产N80Q钢级石油套管的工艺过程.经检验证明,套管的机械性能和实物质量完全达到了API标准的要求.     

X80级SSAW钢管的产业化开发

介绍了我国SSAW油气输送管线的产能现状以及开发高钢级钢管的意义。以Q/SY GJX0102-2007《西气东输二线管道工程用螺旋缝埋弧焊管技术条件》及API Spec 5L:2004《管线管规范》技术规范为目标,浙江金洲管道工业有限公司通过对现有产品大纲为X70的生产线设备进行升级改造,优化制管生产工艺,于2009年成功开发了高强、高韧性的X80钢级SSAW钢管。介绍了X80钢级SSAW铜管的研制和产业化开发过程,研究结果表明,研发的钢管产品各种性能指标完全符合Q/SY GJX0102-2007《西气东输二线管道工程用螺旋缝埋弧焊管技术条件》标准规定要求,并要优于美国API5L标准。     

80 t转炉-LF-VD-CC流程冶炼N80-1石油套管钢的工艺实践

N80-1石油套管钢36Mn2V(%):0.34～0.38C、0.25～0.40Si、1.45～1.70Mn、≤0.020P、≤0.015S、0.01～0.04Al、0.11～0.16V,(Sn+Sb+As+Pb+Bi)≤0.035,[O]≤35×10^-6,[N]≤80×10^-6,[H]≤2.5×10^-6由80 t顶底复吹转炉-LF-VD-Φ210～270 mm圆坯连铸工艺冶炼。通过高拉碳补吹氧、控制终点[C],控制出钢回磷≤0.008%,使用碱度3.2～4.0的精炼渣系等工艺措施,使该钢P为0.012%～0.019%,S为0.003%～0.005%,[O](11～22)×10^-6,[N](39～76)×10^-6,[H](1.5～2.1)×10^-6,其成分、组织和性能均达到用户以及API Spec5CT标准要求。     

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。