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     鋼管知識
 

石油套管

石油專用管主要用于油、氣井的鉆探及油、氣的輸送。它包括石油鉆管、石油套管、抽油管。石油鉆管主要用于連接鉆鋌和鉆頭并傳遞鉆井動力。石油套管主要用于鉆井過程中和完井后對井壁的支撐,以保證鉆井過程的進行和完井后整個油井的正常運行。抽油管主要將油井底部的油、氣輸送到地面。 

石油套管是維持油井運行的生命線。由于地質條件不同,井下受力狀態復雜,拉、壓、彎、扭應力綜合作用作用于管體,這對套管本身的質量提出了較高的要求。一旦套管本身由于某種原因而損壞,可能導致整口井的減產,甚至報廢。

 

按鋼材本身的強度套管可分為不同鋼級,即J55、K55、N80、L80、C90、T95、P110、Q125、V150等。井況、井深不同,采用的鋼級也不同。在腐蝕環境下還要求套管本身具有抗腐蝕性能。在地質條件復雜的地方還要求套管具有抗擠毀性能。

 

熱處理

27MnCrV是生產TP110T鋼級石油管套的新型鋼種,常規生產TP110T鋼級石油管套鋼種是29CrMo44和26CrMo4。相對于后兩者,27MnCrV含有較少的Mo元素,可以極大地降低生產成本。然而采用正常的奧氏體化淬火處理工藝生產27MnCrV后存在明顯的高溫回火脆性,造成沖擊韌性偏低且不穩定。

 

解決此類問題通常采用兩種方法處理:一是采用回火后快速冷卻的方法避免高溫脆性,獲取韌性。、二是亞溫淬火法通過鋼種的不完全奧氏體化以有效地改善有害元素及雜質,提高韌性。第一種方法,對熱處理設備要求相對嚴格,需要添加額外成本。

 

27MnCrV鋼的AC1=736℃,AC3=810℃,亞溫淬火時加熱溫度在740-810℃之間選取。亞溫淬火選取加熱溫度780℃,淬火加熱的保溫時間15min;淬火后回火選取溫度630℃,回火加熱保溫時間50min。由于亞溫淬火在α+γ兩相區加熱,在保留部分未溶解鐵素體狀態下進行淬火,在保持較高強度的同時,韌性得到提高。

 

同時低溫淬火較常規溫度低,減小了淬火的應力,從而減小了淬火的變形,這樣保證了熱處理的生產的順利操作,而且為后續的車絲加工等提供了很好的原料。

 

目前該工藝在天津鋼管的管加工廠已得以應用,質保數據表明,熱處理后的鋼管屈服強度Rt0.6在820-860MPa,抗拉強度Rm在910-940MPa,沖擊韌性Akv在65-85J間,抗毀性能100%合格。數據表明,27MnCrV鋼管已是相當優質的高鋼級石油套管,另一方面也表明了亞溫淬火工藝是鋼制品生產中避免高溫脆性時的一種極好方法。

 

石油套管是一種大口徑管材,起到固定石油和天然氣油井壁或井孔的作用。套管是插入井孔里,用水泥固定,以防止井眼隔開巖層和井眼坍塌、并保證鉆探泥漿循環流動,以便于鉆探開采。在石油開采過程中使用的不同類型的套管: 表層石油套管 - 保護鉆井,使其避免受淺水層及淺氣層污染, - 支撐井口設備并保持套管的其他層重量。技術石油套管 - 分隔不同層面的壓力,以便鉆液額度正常流通并保護生產套管。 - 以便在鉆井內安裝反爆裂裝置、防漏裝置及尾管。油層石油套管 - 將石油和天然氣從地表下的儲藏層里導出。 - 用于保護鉆井,將鉆探泥漿分層。石油套管生產時,外徑通常為114.3毫米到508毫米。
規格表
外徑
理論重量
壁厚
內徑
通徑
接箍外徑
螺紋類型
鋼級
長度
139.7
(5-1/2)
20.85(0.244)
23.09(15.50)
25.32(17.00)
29.79(20.00)
34.26(23.00)
6.20(0.244)
6.98(0.275)
7.72(0.304)
9.17(0.361)
10.54(0.415)
127.3(5.012)
125.7(4.950)
124.3(4.892)
121.4(4.778)
118.6(4.670)
124.1(4.887)
122.6(4.825)
121.1(4.767)
118.2(4.653)
115.4(4.545)
153.7
(6.050)
圓螺紋
偏梯螺紋
j55
n80
p110
8m-12m
(2602-39.4)
177.8
(7)
25.52917.00)
29.79(20.00)
34.26(23.00)
38.73(26.00)
43.20(29.00)
47.66(32.00)
52.13(35.00)
56.60(38.00)
5.87(0.231)
6.91(0.272)
8.05(0.317)
9.19(0.362)
10.36(0.408)
11.51(0.453)
12.65(0.498)
13.72(0.540)
166.1(6.538)
164.2(6.456)
161.7(6.366)
159.4(6.276)
157.1(6.180)
154.8(6.090)
152.5(6.004)
150.4(5.430)
162.9(6.413)
160.8(6.331)
158.5(6.204)
156.2(6.151)
153.9(6.059)
151.6(5.969)
149.3(5.879)
147.2(5.795)
194.5
(7.656)
圓螺紋
偏梯螺紋
j55
n80
p110
8m-12m
(2602-39.4)
219.1
(8-5/8)
35.75(24.00)
41.71(28.00)
47.66(32.00)
53.62(36.00)
59.58(40.00)
6.71(0.264)
7.72(0.304)
8.94(0.352)
10.16(0.400)
11.43(0.450)
205.7(8.093)
203.7(8.020)
201.2(7.927)
198.8(7.827)
196.2(7.724)
202.5(7.972)
200.5(7.894)
198.0(7.795)
195.6(7.701)
193.0(7.598)
244.5
(9.625)
圓螺紋
偏梯螺紋
j55
n80
p110
8m-12m
(2602-39.4)
244.5
(9-5/8)
48.11(32.30)
53.62(36.00)
59.58(40.00)
64.79(43.50)
70.01(47.00)
71.69(53.50)
7.92(0.312)
8.94(0.352)
10.03(0.395)
11.05(0.435)
11.99(0.472)
13.84(0.545)
228.7(9.001)
226.6(8.921)
224.4(8.835)
222.4(8.755)
220.5(8.681)
216.8(8.535)
244.7(8.845)
222.6(8.765)
220.4(8.679)
218.4(8.599)
216.5(8.525)
212.8(8.379)
269.6
(10.6250
圓螺紋
偏梯螺紋
j55
n80
p110
8m-12m
(2602-39.4)
273.0
(10-3/4)
48.78(32.75)
60.32(40.50)
67.77(45.50)
75.96(51.00)
82.67(55.50)
7.09(0.279)
8.89(0.350)
10.26(0.400)
11.43(0.450)
12.57(0.495)
258.9(10.192)
255.3(10.050)
252.7(9.950)
250.2(9.850)
247.9(9.760)
254.9(10.035)
251.3(9.894)
248.8(9.794)
246.2(9.694)
243.9(9.604)
298.5
(11.752)
圓螺紋
偏梯螺紋
j55
n80
p110
8m-12m
(2602-39.4)
339.7
(13-3/8)
71.50(48.00)
81.18(54.50)
90.86(61.00)
101.69(68.00)
8.38(0.330)
9.65(0.380)
10.92(0.430)
12.19(0.480)
322.9(12.715)
320.4(12.615)
317.9(12.515)
315.3(12.415)
319.0(12.559)
316.5(12.459)
313.9(12.359)
311.4(12.259)
365.1
(14.374)
圓螺紋
偏梯螺紋
j55
n80
p110
8m-12m
(2602-39.4)
73.0
(2-7/8)
9.53(6.40)
11.62(7.90)
12.81(8.60)
5.51(0217)
7.01(0.276)
7.82(0.308)
62.00(2.441)
59.00(2.323)
57.40(2.259)
59.61(2.347)
56.62(2.229)
54.99(2.165)
88.9
(3.500)
圓螺紋
j55
n80
8.5m-9.5m
(27.9-31.2)
88.9
(3-1/2)
11.47(7.70)
15.19(10.20)
5.49(0.216)
7.34(0.289)
77.9(3.067)
76.0(2.992)
24.25(2.943)
21.04(2.797)
107.95
(4.250)
圓螺紋
j55
n80
8.5m-9.5m
(27.9-31.2)
114.3
(4-1/2)
18.77(12.60)
6.88(0.271)
100.5(3.957)
97.37(3.833)
132.08
(5.200)
圓螺紋
j55
n80
8.5m-9.5m
(27.9-3



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