BT135VRE页岩气开发专用套管性能研究

与常规油气开采相比,页岩气开采多为大斜度和水平井,完井射孔多达20段以上,同时套管在井下还要受到反复的拉、压、挤等交变载荷,下井深、井下温度高,工况条件苛刻。针对以上问题,设计并开发了BT135VRE高钢级页岩气开采专用套管,同时对其理化性能、组织、热稳定性、常温抗挤毁性能、高温抗挤毁性能进行了研究。结果表明,在900℃淬火+670℃回火的热处理工艺下,BT135VRE屈服强度≥965 MPa,0℃横向冲击吸收功≥100 J,高强度下匹配高的韧性,同时材料在高温下还具有良好的热稳定性和高温抗挤毁性能,满足复杂工况条件下页岩气开采需求。

深井页岩气开采用BT135VRE套管的研发

介绍了深井页岩气开采用BT135VRE套管的化学成分、生产工艺以及实物力学性能。以中碳Cr-Mo-V系钢为基础,辅以稀土元素,通过合理的生产工艺控制,生产出了深井页岩气开采用BT135VRE套管。分析了BT135VRE套管的非金属夹杂物、金相组织、常温力学性能、高温拉伸性能、抗挤毁性能,并进行全尺寸实物性能评价。分析认为,BT135VRE套管的非金属夹杂物级别低,组织均匀,尺寸精度高,力学性能优异,且成品套管通过了API RP 5C5—2017标准CAL IV级试验,完全能够用于深井页岩气开采。

BT135VRE钢级套管生产实践

以实验室提供的升级BT135VRE工艺参数为参考,现场调整并结合实际确定合理的热处理现场工艺参数,确定淬火温度为900℃,回火温度为670℃的调质工艺,测定了钢管的屈服强度、抗拉强度、延伸率、金相组织,测试结果满足产品要求。

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