一种高冲击韧性石油套管的生产方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及石油套管生产技术领域,尤其涉及一种高冲击韧性石油套管的生产方法。
【背景技术】
[0002]石油套管是用于支撑油、气井井壁的钢管,以保证钻井过程进行和完井后整个油井的正常运行。每一口井根据不同的钻井深度和地质情况,要使用几层套管。套管下井后要采用水泥固井,它与油管、钻杆不同,不可以重复使用,属于一次性消耗材料。所以,套管的消耗量占全部油井管的70%以上。套管按使用情况可分为:导管、表层套管、技术套管和油层套管。
[0003]石油专用管主要用于油、气井的钻探及油、气的输送。它包括石油钻管、石油套管、抽油管。石油钻管主要用于连接钻铤和钻头并传递钻井动力。石油套管主要用于钻井过程中和完井后对井壁的支撑,以保证钻井过程的进行和完井后整个油井的正常运行。抽油管主要将油井底部的油、气输送到地面。
[0004]石油套管是维持油井运行的生命线。由于地质条件不同,井下受力状态复杂,拉、压、弯、扭应力综合作用作用于管体,这对套管本身的质量提出了较高的要求。一旦套管本身由于某种原因而损坏,可能导致整口井的减产,甚至报废。
[0005]按钢材本身的强度套管可分为不同钢级,即J55、K55、N80、L80、C90、T95、P110、Q125、V150等。井况、井深不同,采用的钢级也不同。在腐蚀环境下还要求套管本身具有抗腐蚀性能。在地质条件复杂的地方还要求套管具有抗挤毁性能。
【发明内容】
[0006]本发明要解决的问题是:提供一种高冲击韧性石油套管的生产方法。
[0007]本发明的技术方案如下:一种高冲击韧性石油套管的生产方法,其特征在于,该钢管的成份按重量%为0 0.07?0.16%、Si 0.19?0.55%、Mn 0.20?0.80%、P ^ 0.030 %, S ^ 0.030 Ni ^ 0.30 Cr 3.00 ?7.00 %、Mo 0.30 ?0.65 %、Cu ^ 0.30%, Al ^ 0.025%, V ^ 0.10%, Nb ^ 0.02%, N ^ 0.010%,余量为 Fe ;
[0008]对上述所述成分的无缝钢管进行热处理时,采用连续式热处理炉进行正火及回火,正火温度为920?96CTC,正火保温时间按1.0?1.2min/mm,但不能少于25min,mm为钢管的壁厚尺寸,回火温度为750?790°C,回火保温时间按2.0?2.3min/mm,但不能少于I小时。
[0009]进一步,该钢管的成份按重量%为C 0.09?0.12%、Si 0.23?0.35 %、Mn
0.36 ?0.63%、P 彡 0.020%,S 彡 0.020%、Ni 彡 0.20%、Cr 5.00 ?6.50%、Mo 0.20 ?
0.45%, Cu ^ 0.20%, Al ^ 0.020%, V ^ 0.10%,Nb ^ 0.02%,N ^ 0.010%,余量为 Fe。
[0010]进一步,该钢管的成份按重量%为C 0.12?0.16%、Si 0.35?0.55 %、Mn
0.63 ?0.80%,P ^ 0.030%, S 彡 0.030%,Ni 彡 0.30%, Cr 6.00 ?7.00%,Mo 0.45 ?0.65%, Cu ^ 0.20%, Al ^ 0.015%, V ^ 0.10%,Nb ^ 0.02%,N ^ 0.010%,余量为 Fe。
[0011]进一步,正火温度为950°C,正火保温时间按1.lmin/mm,但不能少于25min,mm为钢管的壁厚尺寸,回火温度为760°C,回火保温时间按2.2min/mm,但不能少于I小时。
[0012]本发明的有益效果在于:本发明具有高强度的同时具有良好的冲击韧性,适合地下复杂的地质环境。
【具体实施方式】
[0013]实施例1:
[0014]一种高冲击韧性石油套管的生产方法,该钢管的成份按重量%为C 0.09?
0.12%,Si 0.23 ?0.35%、Mn 0.36 ?0.63%、P 彡 0.020%,S 彡 0.020%、Ni 彡 0.20%、Cr
5.00 ?6.50%,Mo 0.20 ?0.45%,Cu 彡 0.20%,Al 彡 0.020%,0.10%,Nb ^ 0.02%,N彡0.010%,余量为Fe。
[0015]对上述所述成分的无缝钢管进行热处理时,采用连续式热处理炉进行正火及回火,正火温度为950°C,正火保温时间按1.lmin/mm,但不能少于25min,mm为钢管的壁厚尺寸,回火温度为760°C,回火保温时间按2.2min/mm,但不能少于I小时。
[0016]实施例2:
[0017]一种高冲击韧性石油套管的生产方法,该钢管的成份按重量%为C 0.12?
0.16%,Si 0.35 ?0.55%、Mn 0.63 ?0.80%、P 彡 0.030%,S 彡 0.030%、Ni 彡 0.30%、Cr
6.00 ?7.00%,Mo 0.45 ?0.65%,Cu 彡 0.20%,Al 彡 0.015%,0.10%,Nb ^ 0.02%,N彡0.010%,余量为Fe。
[0018]对上述所述成分的无缝钢管进行热处理时,采用连续式热处理炉进行正火及回火,正火温度为950°C,正火保温时间按1.lmin/mm,但不能少于25min,mm为钢管的壁厚尺寸,回火温度为760°C,回火保温时间按2.2min/mm,但不能少于I小时。
[0019]以上对本发明的一个实施例进行了详细说明,但所述内容仅为本发明的较佳实施例,不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等,均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。
【主权项】
1.一种高冲击韧性石油套管的生产方法,其特征在于,该钢管的成份按重量%为C0.07 ?0.16 %、Si 0.19 ?0.55 %、Mn 0.20 ?0.80 %、P 彡 0.030 %,S 彡 0.030 %、Ni 彡 0.30 %、Cr 3.00 ?7.00 %、Mo 0.30 ?0.65 %、Cu 彡 0.30 %、Al 彡 0.025 %、V^0.10%,Nb ^ 0.02%,N ^ 0.010%,余量为 Fe ; 对上述所述成分的无缝钢管进行热处理时,采用连续式热处理炉进行正火及回火,正火温度为920?960°C,正火保温时间按1.0?1.2min/mm,但不能少于25min,mm为钢管的壁厚尺寸,回火温度为750?790°C,回火保温时间按2.0?2.3min/mm,但不能少于I小时。
2.根据权利要求1所述一种高冲击韧性石油套管的生产方法,其特征在于:该钢管的成份按重量%为 C 0.09 ?0.12%, Si 0.23 ?0.35%、Mn 0.36 ?0.63%、P 彡 0.020%,S 彡 0.020 %、Ni 彡 0.20 %、Cr 5.00 ?6.50 %、Mo 0.20 ?0.45 %、Cu 彡 0.20 %、Al ^ 0.020%, V ^ 0.10%, Nb ^ 0.02%, N ^ 0.010%,余量为 Fe。
3.根据权利要求1所述一种高冲击韧性石油套管的生产方法,其特征在于:该钢管的成份按重量%为 C 0.12 ?0.16%, Si 0.35 ?0.55%、Mn 0.63 ?0.80%、P 彡 0.030%,S 彡 0.030 %、Ni 彡 0.30 %、Cr 6.00 ?7.00 %、Mo 0.45 ?0.65 %、Cu 彡 0.20 %、Al ^ 0.015%, V ^ 0.10%, Nb ^ 0.02%, N ^ 0.010%,余量为 Fe。
4.根据权利要求1所述一种高冲击韧性石油套管的生产方法,其特征在于:正火温度为950°C,正火保温时间按1.lmin/mm,但不能少于25min,mm为钢管的壁厚尺寸,回火温度为760°C,回火保温时间按2.2min/mm,但不能少于I小时。
【专利摘要】本发明要解决的问题是:提供一种高冲击韧性石油套管的生产方法,该钢管的成份按重量%为C 0.07~0.16%、Si 0.19~0.55%、Mn 0.20~0.80%、P≤0.030%,S≤0.030%、Ni≤0.30%、Cr 3.00~7.00%、Mo 0.30~0.65%、Cu≤0.30%、Al≤0.025%、V≤0.10%、Nb≤0.02%、N≤0.010%,余量为Fe。对上述所述成分的无缝钢管进行热处理时,采用连续式热处理炉进行正火及回火,正火温度为920~960℃,正火保温时间按1.0~1.2min/mm,但不能少于25min,mm为钢管的壁厚尺寸,回火温度为750~790℃,回火保温时间按2.0~2.3min/mm,但不能少于1小时。有益效果在于:本发明具有高强度的同时具有良好的冲击韧性,适合地下复杂的地质环境。
【IPC分类】C22C38-46, C21D1-28, C22C38-48, C22C38-44, C22C38-26, C21D9-08, C22C38-24, C22C38-22, C21D1-18
【公开号】CN104789884
【申请号】CN201510112605
【发明人】陈兴桥, 杨雪连
【申请人】天津欧派卡石油管材有限公司
【公开日】2015年7月22日
【申请日】2015年3月16日