CPE机组上CB110-5Cr抗CO_2腐蚀油套管的研发

介绍了CB110-5Cr抗CO_2腐蚀油套管的化学成分及其设计思路。通过对样管的试制及其力学性能的测评,确定CB110-5Cr油套管的淬火、回火温度。通过对比CB110-5Cr和P110钢级样管的极化曲线和高温高压釜试验,评定CB110-5Cr耐腐蚀性能。试验结果表明:CB110-5Cr油套管的力学性能满足API Spec 5CT—2011中P110钢级的要求,且具有较高的冲击韧性;中低温时,随着CO_2分压的增加,CB110-5Cr油套管的抗腐蚀速率增加,其抗腐蚀性能明显优于P110钢级油套管;当温度升到90℃以上时,P110油套管的抗腐蚀性能优于CB110-5Cr油套管。     

TP-Ti-110钢级TP-G2(Ti)特殊螺纹钛合金油管的研发

介绍TP-Ti-110钢级TP-G2(Ti)特殊螺纹钛合金油管研发情况。针对P110钢级油井管的材料性能需求,调研现有钛合金的品种及其性能,确定新型TA31(Ti80)钛合金作为开发TP-Ti-110钢级钛合金油管的材料;针对钛合金油管的使用要求设计,在偏梯形螺纹的基础上开发出专用气密封特殊螺纹TP-G2(Ti);对TP-Ti-110钢级TP-G2(Ti)特殊螺纹钛合金油管的力学性能、整管性能和抗腐蚀性能进行综合评价试验。开发的TP-Ti-110钢级TP-G2(Ti)特殊螺纹钛合金油管完全满足元坝气田高腐蚀环境使用要求,并且首次成功进行全井下井应用。     

含H2S油气井用C110钢级套管标准化最新进展

为满足含H2S深井和高温高压油气井勘探开发的需要而开发的C110钢级套管产品,由于缺乏统一、权威的标准,制约了其发展.ISO/API相关委员会通过近8年的工作,制定了C110钢级套管标准草案.对C110钢级套管标准化的最新进展进行了跟踪研究,介绍了该标准草案中技术要求方面的主要内容.     

经济型抗H2S＋CO2腐蚀油管BG110S-2Cr开发

根据Cr元素对低合金钢力学性能的影响规律,在3Cr系列经济型抗H2S和（或）CO2腐蚀钢种基础上,成功开发出110kpsi（758MPa）钢级经济型抗H2S＋CO2腐蚀油管BG110S-2Cr。试验表明,大生产BG110S-2Cr油管具有优良的抗H2S应力腐蚀开裂（SSC）性能。与常规P110油套管相比,在模拟油田典型腐蚀介质中其CO2腐蚀速率降低了一半以上。     

P110石油套管外表面缺陷分析

某公司生产的P110钢级套管探伤合格率低,结合该产品生产过程对外表面缺陷的宏观、微观进行了分析.结果显示,缺陷为轧制过程中的小折叠.通过改进措施,有效改善了缺陷.     

宝钢批量生产110钢级13Cr油井管

近年来，东北地区油田的勘探开采需要110钢级抗二氧化硫腐蚀油井管，基本采用进口产品。为此，宝钢研究院与宝钢分公司钢管厂密切协作，日前成功批量生产出抗二氧化硫腐蚀的深井用110钢级13Cr油井管，性能完全满足用户使用要求。     

30Mn钢调质P110钢级油管热处理工艺研究

根据30Mn钢的CCT曲线确定出A_c1、A_c3和Ms温度,在27MnCr调质P110钢级产品热处理工艺基础上,通过分析30Mn钢与27MnCr钢的合金成分、管径规格对热处理工艺性能的影响,从淬火温度、回火温度、保温时间、冷却速度等方面采用对比分析法得出30Mn钢调质P110钢级油管的工业化热处理生产工艺:淬火温度925℃、步进周期32 s,回火温度530℃、步进周期32 s,外淋水量1300 m~3/h、外淋时间12s,内喷水量350 m~3/h、内喷时间11s。     

高强度稠油热采井专用套管TP110H的开发

在充分了解油田实际使用工况的基础上,天津钢管集团股份有限公司成功开发出一种高强度的稠油热采井专用套管——TP110H。介绍了该钢级的套管开发背景、性能指标、基本生产工艺、实际性能检验结果及油田使用情况。实际使用表明,TP110H钢级套管能完全满足井深在1 500 m左右、注汽温度375℃、注汽压力21 MPa的稠油热采井使用工况要求。     

环境介质对P110套管钢电化学性能的影响

模拟了新疆某油田井下地层水环境,采用恒电流法分别检测P110套管钢在不同温度、pH值、矿化度下的自腐蚀电位和极化曲线,考察了不同介质条件下P110套管的电化学性能.结果表明,相对温度而言,pH值和矿化度对P110钢电化学性能影响有限;随着温度的升高,P110钢的开路电位显著负移;温度能影响P110套管表面腐蚀产物膜特性,钝化膜的稳定性随温度上升而逐渐消失,从而导致在高温下P110钢表面不断溶解腐蚀.     

优质高抗挤套管WSP110T的研制

套管挤毁损坏是油气田开发中面临的重大技术难题,为此,研制了一种非API系列的高抗挤套管WSP110T。叙述了该高抗挤套管的设计原理、主要研制过程及试验结果。权威部门对该套管的评价结果表明,其抗挤性能超过API标准规定值的25%以上。因此,用WSP110T套管代替普通API套管,可以有效延长油气井的寿命,提高油田的综合开发效益,具有广阔的推广前景。     

P110石油套管缺陷分析

采用屁微组织观察和SEM分析研究了P110石油套管热处理后的缺陷,通过分析缺陷产生环节、原因,对缺陷进行了分类.第一类外折缺陷并不是在热处理过程中产生的,而是产生在穿孔及轧制过程中:第二类淬火裂纹缺陷的产生与硫化物的形成以及淬火应力有关.可以通过控制硫的含量、避免产生共晶硫化物,改善其分布状态,改善淬火工艺以减小淬火应力来消除.     

井口P110套管失效原因分析

通过观察宏观形貌、测量几何尺寸、测试力学性能、分析显微组织等,分析P110套管和卡瓦的失效原因。分析认为:P110套管与悬挂器不同轴及卡瓦结构设计不合理是造成套管及卡瓦失效的主要原因,腐蚀介质加速了失效进程。提出卡瓦式悬挂器的改进措施,如增大卡瓦长度,增加单位长度卡瓦齿数,将贯穿环形槽改为凸台式等。     

P110钢级石油套管淬火冷却工艺研究

采用有限元法模拟了P110石油套管热处理淬火冷却过程,得到了钢管在壁厚方向的冷却曲线,并结合其CCT曲线分析了淬火冷却的最优化工艺.通过现场测温和对淬火组织照片的观察分析,验证了本模型的正确性.     

应力时效对P110套管螺纹参数的影响

在Φ339.7mmP110高强套管研制开发中发现,螺纹加工完成后因应力时效引起管体端头直径的变化,导致螺纹参数随之变化。通过对调质处理并矫直的套管几何尺寸及螺纹参数的测量试验,测试出随时间推移钢管几何尺寸、螺纹参数的变化量,分析其变化趋势及程度。通过应力时效对钢管形体作用的机理分析,提出确保套管螺纹参数稳定的控制措施。     

P110钢石油套管热处理工艺的研究

为了获得27Cr Mo钢种升级为P110钢级石油套管的最佳热处理工艺,研究了热处理工艺对27Cr Mo钢组织和硬度的影响。结果表明,对27Cr Mo钢进行调质处理,得到回火索氏体,具有良好的综合力学性能,并且满足石油工业套管性能的需求。另外,将调质处理后的金相组织与原始的相比较,也能够证明性能得到提高。通过不同回火温度得到的硬度变化曲线,并结合得到的金相图,确定P110钢级热处理工艺。     

P110套管抗外压挤毁强度的有限元分析验证

采用有限元分析软件对套管抗外压挤毁的影响因素进行验证分析,其中主要分析P110钢级Φ139.70 mm×7.72 mm规格套管管体的几何尺寸如外径、壁厚、椭圆度及管体的机械性能对管体抗外压挤毁能力的影响;对比模拟结果与实物外压挤毁试验结果、二维与三维模拟试验结果,并分析内压加载标准大气压对模拟结果的影响。分析认为:管体椭圆度和壁厚对管体抗外压挤毁强度影响明显,在实际生产中必须加以控制。     

铜基纳米复合减磨涂料在P110S套管上的应用研究

采用HT-100型球盘式摩擦磨损试验机,检测铜基纳米复合减磨涂料在P110S套管上的摩擦性能;将该涂料涂覆于P110S套管磷化接箍表面,并进行全尺寸上卸扣试验。试验结果表明:铜基纳米复合减磨涂料可在P110S套管表面形成有效保护磷化层,并极大地降低试样表面的摩擦因数;复合纳米抗螺纹黏结涂层可有效防止螺纹表面发生黏结,抗螺纹黏结性能好;与接箍镀铜相比,铜基纳米复合减磨涂层具有良好的附着力,强度高、导热性好、操作方便、成本低、实用价值良好。