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101.6mm高抗挤SEW-110T石油套管
作者:天津启亨石油套管 来源:www. 点击数: 更新时间:2014年10月06 【字体:

对110钢级(屈服强度达到758MPa抗挤抗硫套管、P110石油套管常规套管和高抗硫套管进行了材料性能试验和挤毁试验,并进行了性能对比分析。结果表明:通过降低S元素的含量、调整合金元素的配比以及增加几何尺寸精度,可以生产出具有高抗挤毁性能的抗硫套管。高抗硫套管的加工过程中,提高几何尺寸精度并降低残余应力可以改善高抗硫套管的抗挤毁性能,进而保证高抗硫套管在使用中的安全性。 针对钻井过程中发生的高抗挤毁套管变形情况,本文从客观因素分析、材质理化性能检验、实物试验等方法,对套管变形的形成原因进行了诊断,探讨了提升抗挤毁套管采购质量的措施。充分了解油田实际工况的基础上,开发了SEW-110T高抗挤套管,通过力学性能测试、拉伸至失效、静水压至失效及外压至失效等手段测试了SEW-110T套管的性能。结果表明,SEW-110T套管的母材及P110石油套管焊缝区组织在具有高强度的同时,具有较高的韧性和塑性,因此表现出良好的抗拉伸、抗内压、抗挤毁性能。 结合BG110T和BG110TT套管的研制开发,系统研究了轧管热处理工艺对套管残余应力、壁厚公差、屈服强度以及临界抗挤压力的影响。研究结果表明,孔型设计采用壁厚正公差,采用多机架均整及严格控制回火温度与矫直温度,可使套管屈服强度提高,残余应力降低,从而有效地提高了套管的抗挤毁性能。当残余应力控制在100MPa以内,壁厚公差控制在+8%左右时,套管的临界抗挤压力可达到API标准值的1.6倍。超深井用石油套管的成分设计、热变形、热矫直、热处理工艺及相关基础研究,为135hmm特区第一总站开发高强高韧的V150油套管提供技术支撑。根据超深井用V150油套管用钢的目标性能要求,利用人工神经网络技术开展了合金成分设计,确定了高强高韧V150钢的成分范围。为了调节塑料模具钢3Cr2Mo组织,以实现在线预硬化,使用Gleeble1500热模拟试验机、P110石油套管光学显微镜以及透射电子显微镜等研究3Cr2Mo钢变形及未变形奥氏体的连续冷却相变行为及相变组织.实验结果表明,3Cr2Mo钢奥氏体稳定性较高,所研究的实验条件下,连续冷却过程中没有出现先共析铁素体和珠光体,而是发生贝氏体和马氏体相变.热变形使奥氏体发生了机械稳定化,贝氏体相变推迟到较低温度下才完成.随着冷却速度的降低,贝氏体的形态由常规板条状变成粒状,最终可获得粒状贝氏体组织. 对实验钢的热变形行为进行了全面而系统的研究,补偿了应变、摩擦以及变形热对流变应力的影响,基于2种不同模型构建了本构方程,绘制出了实验钢的热加工图。系统研究实验钢在连续冷却过程中的相变行为,测定了实验钢的CCT图,综合利用CCT图、温度场模拟、微观组织观察,分析了不同冷却方案的组织转变。研究了预硬型塑料模具钢连续缓慢冷却转变组织及多次淬火对连续缓慢冷却组织的影响。结果发现:随淬火次数的增加,奥氏体转变初始温度变化不大,但是终了温度逐渐降低。奥氏体化次数对随后的马氏体转变并没有多大影响,但对随后的贝氏体转变有较大影响。P110石油套管多次淬火条件下比未淬火时贝氏体转变温度范围缩小,转变初始温度降低,组织内粒状贝氏体减少,而较低的转变起始温度使得转变产生的组织更多的体现为板条状特征。多次淬火未能细化原奥氏体组织,但晶粒变得更加均匀。 系统研究了高强高韧油套管用钢的热处理工艺和强韧化机理,获得0℃横向冲击功达到130J调质工艺。运用ANSYS/LS-DYA N软件建立三维有限元模型,实现无缝钢管热矫直过程的三维动态模拟。研究常规淬火+充分回火、常规淬火+不充分回火、亚温淬火+回P110石油套管.

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