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發布時間:2020-07-25 07:45  
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石油套管的加工技術
石油套管是一種大直徑管道,可作為固定的油氣井壁或井筒。將套管插入井筒中并用水泥固定,以防止井筒將地層和井筒分離,從而防止鉆井泥漿循環鉆井。
用于采油的不同類型的套管:表面石油套管 - 保護井免受淺水和淺層氣體的污染,支持井口設備并保持套管的其他層。API規范5CT和API規范5B的適用范圍很廣,但在J55套管接箍接頭方面非常有限。技術石油套管 -在不同水平分離壓力,以使鉆井液正常循環并保護生產套管。油層石油套管 -從地下儲存層輸出石油和然氣,以保護井并對鉆井泥漿進行分層。生產油套時,外徑通常為114.3毫米至508毫米。
在740~810℃的臨界淬火溫度范圍內,選擇了27MnCrV鋼的AC1=736℃和AC3=810℃。油管短節就是一段短油管,和油管相比,只是長度不同,其它的都有一樣。亞溫淬火的加熱溫度為780℃,淬火加熱的保溫時間為15分鐘,淬火后,回火溫度為630℃,回火加熱的保溫時間為50分鐘,因為亞溫淬火是在α γ兩相區加熱,并在保持狀態下淬火。部分未溶解鐵素體,在保持高強度的同時提高了韌性。
目前,該工藝已在鋼管加工廠中得到應用。如果產品按上述標準設計并按公差值加工,必然會導致不合格品的產生。質量保證數據表明,熱處理鋼管屈服強度為820-860 mpa,抗拉強度為910-940mpa,沖擊韌性為65-85j之間。100%合格數據表明,27mncrv鋼管已經是一種高質量的高品位油套管。另一方面,說明亞溫淬火工藝是避免鋼制品高溫脆性的一種優良方法。
同時,低溫淬火比常規淬火溫度低,降低了淬火應力,從而減小了淬火變形,保證了熱處理生產的順利進行,為后續的線材加工提供了良好的原料。

P110油管接箍產生縱向裂紋的原因分析
P110石油套管在試油過程中出現大量油管接箍縱向裂紋。當轉動J55套管接箍內壁螺紋時,已發生不均勻彈性變形的J55套管接箍內壁變成正圓孔,消除了變形誤差。油管失效主要發生在3000×3713.26m垂直深度的服役井段,地層溫度約為114-141℃。油管內外均為稠密的1.35g/cm完井液(主要成分為:NaNO)。這批失效油管是使用的新型油管,失效時間短(井下后不超過48小時)。為了確定裂紋產生的原因,防止類似事故的再次發生,石油套管廠家對裂開的P110油管接箍進行了理化檢測和分析,以確定裂紋失效的原因,防止類似事故的再次發生。
P110油管接箍接頭中發生縱向裂紋,油管接箍縱向或完全裂開,或從接箍的端面裂開到中間部分。深井、復雜構造井等高難度技術井對石油套管的性能提出了新的更高的要求。斷裂是齊平的,沒有觀察到明顯的塑性變形。打開裂縫以觀察截面的宏觀形態,結果表明,裂縫附近的油管接箍內外表面沒有明顯的腐蝕和變薄;截面平整,脆性開裂特征明顯;P110油管接箍的外表面是多源裂開的,并且該部分覆蓋了腐蝕產物。
測試了失效油管接箍試樣的力學性能,結果表明,失效的P110油管接箍的拉伸強度、屈服強度、延伸率和沖擊能均滿足API5CT標準對P110級鋼的要求,且強韌性匹配良好。
失效原因應是油管材料在腐蝕開裂。P110油管接箍縱向開裂的主要原因是油管材料在周向拉應力載荷作用下,在井下“無”溶液介質中發生應力腐蝕開裂(SCC)。

石油套管的鋼管實現軋鋼冷卻的兩個主要途徑
石油套管熱變形的目的不僅在于獲得所需的尺寸,而且還在于提高鋼的性能。熱機械處理是利用生產時熱變形的效果來改善各種性能的過程的統稱。其中熱機控制技術屬于這一類。TMCP是一種綜合技術,包括控制滾動和加速冷卻。
石油套管廠家了解到,目前,控制軋制和控制冷卻技術已成功應用于鋼板、帶鋼等結構鋼的生產,而無縫鋼管由于現有形狀復雜、特殊,熱處理工藝復雜,而生產設備、軋機冷控技術在工業生產中的應用并不廣泛。所以在現在的石油管道的仿佛上面,可以降低因為腐蝕而發生的損失。結果表明,石油套管的鋼管在線常化和在線加速冷卻是實現軋鋼冷卻的兩個主要途徑。
在線常化是指在軋制前將鋼管冷卻到相變點JC1,鋼管由奧氏體轉變為鐵素體,使鋼管在加熱爐再加熱前進入加熱爐進行一次相變,再加熱后再加熱,再結晶后對正火管晶粒進行細化。夾緊:工件定位后,工件被固定,因此工件的位置在加工過程中不會發生變化。在線加速冷卻是在奧氏體未再結晶溫度以 下( 7hr)將控制軋制所獲得的形變奧氏體以 約 1 0  ̄ 5 0 'C / s 的典型冷速通過 75 0  ̄ 5 00 °C 的相變 區,微結構得到細化,以顯著提高強度和韌性。
通過控制軋制冷卻技術,實現了石油套管的在線熱處理,取代了熱軋后的調質處理,提高了生產效率,降低了生產成本,具有良好的應用前景。在在線常化和在線加速冷卻兩種技術下,石油套管的組織和性能得到了很大的提高。
