天钢80ksi钢级抗硫抗挤毁石油套管钢的生产实践

为满足市场对高强度高抗挤毁套管的需求,天津钢铁集团有限公司开发了80ksi钢级抗硫抗挤毁石油套管钢27CrMo圆坯。介绍了该石油套管钢的生产工艺路线,通过对钢中的磷硫含量、全氧含量、五害元素及气体含量的控制,使圆坯产品实现了生产。经检验,成品石油套管的抗硫性能和抗挤毁性能完全满足相关标准的要求,化学成分稳定,铸坯质量良好。

国外130ksi钢级连续管断裂失效分析

国外某厂家生产的130ksi钢级连续管在新疆某含H2S井中作业时发生了断裂失效事故,为预防和减少连续管在使用过程中失效事故的发生,提高其使用寿命,对其力学性能、金相组织、硬度、耐蚀性能等进行检测分析。结果表明:已服役连续管金相及硬度分析、HIC、SSCC试验结果均无异常,但是其屈服强度降低明显,远低于设计值,耐中性盐雾腐蚀性能较差。疲劳断口分析结果表明,起裂区存在大量夹杂物,能谱分析主要有O、Si、Al等元素。该连续管在含H2S井中服役后,存在强度下降严重、疲劳断口起裂区有大量夹杂物、腐蚀较严重等问题,在新疆该区块环境下使用有较大风险,应谨慎选择。

125ksi超级马氏体油管成分-组织-性能-工艺综合控制技术

125ksi钢级15Cr超级马氏体不锈钢具有优良的高强度、高韧性匹配与耐CO_(2)腐蚀性能,是深度>7000 m深井油井管的候选材料。从成分设计、生产工艺、组织调控等方面,论述了15Cr超级马氏体不锈钢油管的高强高韧综合控制技术。成分控制方面,采用无δ铁素体成分设计,w[Cr]取15%,w[Ni]取6.5%~7%,w[C]取0.01%~0.03%,w[Cu]取1.25%~1.5%,Cr、Ni元素合理匹配是降低δ铁素体含量的主要因素,C、Cu含量的合理匹配是获得高强高韧力学性能的关键因素。冶炼工艺方面,研究了电弧炉钢杂质元素的影响,结果表明,V、N、Al杂质元素会增加15Cr钢的硬度,将回火温度提高至550~575℃,能够降低硬度保证韧性。热加工成型方面,通过热变形试验,获得了15Cr钢的动态再结晶规律,制定了无缝管热穿孔成型变形温度1100~1150℃,能够获得细小的再结晶晶粒。组织性能调控方面,通过热处理工艺研究,确定了正火温度采用950~980℃,即能保证晶粒尺寸不明显长大,又能获得高强度与高韧性的匹配。

110 ksi抗硫套管硫化氢环境临界应力场强度因子分析

硫化氢环境临界应力场强度因子是抗硫管材的一项重要性能,表示材料在硫化氢环境下的止裂能力。该性能通常采用双悬臂梁(DCB)试验方法进行评价,评价分为产品检验和特定环境下临界应力场强度因子测定。结合大量试验数据对110 ksi(1 ksi=6.895 MPa)钢级抗硫套管硫化氢环境临界应力场强度因子进行了分析,评估了试验数据的有效性和影响因素,为生产控制及试验方法改进提供了指导。