国内SEW油套管开发现状

介绍了国内高频焊热轧(SEW)油套管的开发情况,SEW工艺的特点,以及采用SEW工艺开发的API油套管、BSG-80T/TT及BSG-110T/TT高抗挤套管、BX55及BX80膨胀套管的技术特征和产品性能,并对SEW油套管的研发方向进行了展望。

BSG110T SEW高抗挤套管生产工艺研究

为了解决BSG110T SEW高抗挤套管在生产时出现母材开裂、成型焊接控制不稳定、加热时弯曲、变形以及轧辊异常损坏等问题,分析确定了原料卷板优化目标,按照制定的目标进行了原料性能检验、焊管生产试制及热处理工艺验证。结果表明,采用P110钢级SEW套管原料卷板进行焊管生产可以解决母材开裂、成型焊接控制不稳定等问题。经热处理工艺验证,P110钢级SEW套管原料卷板经过“HFW制管+整体热处理工艺”可生产出合格的BSG110T SEW高抗挤套管。

SEW系列石油套管产品

采用高频电阻焊、热张力减径及全管体热处理工艺开发了J55、N80Q、P110、BSG-80TT、BSG-110TT及BX55钢级SEW石油套管,对开发的SEW套管进行了尺寸、力学性能等检测。结果表明:与同钢级无缝管相比,SEW石油套管管体的强韧性匹配好(冲击韧性提高了约30%)、几何精度高、壁厚公差小,在相同井深下可减少钢管用量约3%;BSG-80TT/110TT高抗挤套管的抗外压挤毁性能高于Q/SY 1394—2011标准要求值8%以上;BX55钢级SEW膨胀套管在塔河油田成功完成深井侧钻水平井膨胀套管完井作业,创当时膨胀管下入井深最深、井斜最大、连续膨胀距离最长3项国内纪录。

注水井用高抗挤套管的开发

针对国内某中低渗透油气区块注水井套管变形失效严重的情况,提出了相应的套管技术指标。在此基础上,以C-Mn-Cr-Mo-V中低碳微合金钢为原料,通过“高频焊+热张力减径+全管热处理+高温矫直”制造工艺,研制开发出了BSG-110TT高抗挤套管。检测结果表明,该产品具有良好的强韧性配比、高精度的几何尺寸、优异的抗外压挤毁性能,抗挤强度超出APITR5C3规定值30%以上。目前产品在上述油气区块服役,运行效果良好。

焊接套管与无缝套管性能对比研究

对比了HFW套管、SEW套管与无缝套管的尺寸精度、残余应力和抗外压挤毁强度等。结果表明,同无缝套管相比,HFW套管和SEW套管在尺寸精度、残余应力及抗外压挤毁强度方面有较大的优势,且采用SEW工艺,较好地解决了焊缝冲击韧性低及抗腐蚀性能差的问题。因此,在其他条件相同时,采用SEW套管可解决选用无缝套管带来的抗挤强度不足问题,满足油田用户的需求。