




J55石油套管用钢的J55翘曲现象的原因分析
油井油管主要包括石油套管、油管和各种钻井工具。石油套管按其功能可分为导管、地面套管、技术套管和储层套管。世界通用的美国apispec5ct标准规定了石油套管的生产和使用。J55石油套管用钢是石油然气开采过程中的重要材料。根据其工作环境和失效模式,J55石油套管的力学性能要求高强度、高韧性、高螺纹连接强度和高抗挤毁性,几何尺寸要求壁厚均匀、尺寸准确。由于J55石油套管需要螺纹连接,为了保证螺纹连接的质量和安全,在套管制造过程中要求金属板具有良好的性能均匀性和低的裂纹敏***。
通过对J55石油套管用钢连铸坯料表面的观察,发现坯料的弧面有细小的裂缝和厚重的外皮,这一位置正好与成品辊的未卷表面相对应,而表面缺陷的面积宽度对应于钢辊的距离。结果表明,钢圈翘曲的缺陷主要与连铸过程的工艺控制有关。
将生产分成三个批次进行轧制,分别采用热加载和冷加载工艺。终轧入口温度在1030~1065℃范围内,出现翘曲现象,表明生产经纱的原因不一定与连铸坯在热负荷和炉内温度无关。
唐钢1580生产线首先生产的J55石油套管用钢产品的力学性能良好,钢板宽度方向的均匀性能够满足制管工艺的要求。生产的J55退绕的表面具有翘曲缺陷。分析表明,该缺陷主要与连铸过程的过程控制有关。连续铸造速度的波动导致在板坯表面上形成微裂纹和厚皮。线圈的相应区域产生翘曲缺陷。粗轧垂直辊的轧制力不是翘曲缺陷的主要原因,但是在通过粗轧垂直辊轧制之后翘曲缺陷趋于增加。
油套管特殊扣的特点和优点
目前,世界各国设计开发的油套管特殊扣主要系列有四大类,油套管短接,分别是:VM系列、Hydrir系列、Hunting系列、Tenaris系列。
特殊扣的特点
虽然各个***、各个公司对石油套管特殊扣件的设计各不相同,但基本形式基本相同,主要是为了提高管柱的连接强度和密封性能。
另一方面,大多数油套管特殊扣分为三部分:连接螺纹部分、抗扭矩工作台肩部和密封面部分。
大多数采用API梯形螺纹,以改善螺纹部分的可互换性。
特殊扣的优点:
油井管在使用初期,针对不同油田、不同区块、不同井况设计了专用卡扣,具有较强的个性化色彩。然而,随着井况的日益复杂,管道的使用条件变得更加严格。经过国外各种特种卡扣的对比、筛选和实际试验,逐步形成10余种典型产品,油套管短接生产厂家,基本能满足目前油田的特殊需要。虽然各种特殊扣产品在不同的同时条件下能够满足钻井和生产的需要,但它们都具有以下共同的优点:
1.接头的连接强度可以与管身的强度相匹配,甚至有些高于管身的接头强度适合深井和超深井;
2.具有良好的密封性能,适用于高压气井、油井和热采井
3.抗弯能力强,适用于配套井、大排量井和水平井;
4.它易于固定,可以快速扣紧,并且不容易在沙漠和海洋等恶劣环境中进行钻孔操作;
5.良好的防粘性能,可反复卸下而不损坏螺纹;
6.抗扭矩能力强;
7.抗腐蚀能力好。
如何测试无缝钢管的硬度
拉伸试验是将无缝钢管制成试样,拉伸试样在拉伸试验机上断裂,然后测量一个或几个机械功能,通常只测量拉伸强度,屈服强度,断裂伸长率和截面收紧率。拉伸试验是金属材料机械功能***基本的试验方法。几乎所有金属材料,只要需要机械功能,就可以调节拉伸试验。独特的原材料不便于硬度测试。拉伸测试是机械功能测试的手段。
硬度试验是将硬质压头按规定条件缓慢压入试样表面,然后测试压痕深度或尺寸,以确定原材料的硬度。油管接箍厂家认为硬度试验是检测原材料力学性能简单、快速的方法。硬度试验正确且具有***性。材料的硬度与拉伸强度之间存在近似的换算关系。原材料的硬度值可以换算成抗拉强度值,油套管短接定做加工,具有重要的应用意义。
由于抗拉试验不易试验,从硬度到强度的转换非常简单,人们越来越多地测试原材料的硬度而不是强度。独特之处在于,油套管短接规格齐全,由于硬度制造技巧的不断进步和旧布的淘汰,一些无法直接进行硬度测试的原料,如无缝钢管、不锈钢钢板、不锈钢带等,仍可直接测试硬度。因此,油管接箍厂家认为硬度试验有逐渐取代拉伸试验的趋势。
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