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石油套管的註意事項

石油套管是用於支撐油、氣井井壁的鋼管,以保證鉆井過程進行和完井後整個油井的正常運行。每壹口井根據不同的鉆井深度和地質情況,要使用幾層套管。套管下井後要采用水泥固井,它與油管、鉆桿不同,不可以重復使用,屬於壹次性消耗材料。所以,套管的消耗量占全部油井管的70%以上。套管按使用情況可分為:導管、表層套管、技術套管和油層套管。

制備

27MnCrV是生產TP110T鋼級石油管套的新型鋼種,常規生產TP110T鋼級石油管套鋼種是29CrMo44和26CrMo4。相對於後兩者,27MnCrV含有較少的Mo元素,可以極大地降低生產成本。然而采用正常的奧氏體化淬火處理工藝生產27MnCrV後存在明顯的高溫回火脆性,造成沖擊韌性偏低且不穩定。

解決此類問題通常采用兩種方法處理:壹是采用回火後快速冷卻的方法避免高溫脆性,獲取韌性。、二是亞溫淬火法通過鋼種的不完全奧氏體化以有效地改善有害元素及雜質,提高韌性。第壹種方法,對熱處理設備要求相對嚴格,需要添加額外成本。

27MnCrV鋼的AC1=736℃,AC3=810℃,亞溫淬火時加熱溫度在740-810℃之間選取。亞溫淬火選取加熱溫度780℃,淬火加熱的保溫時間15min;淬火後回火選取溫度630℃,回火加熱保溫時間50min。由於亞溫淬火在α+γ兩相區加熱,在保留部分未溶解鐵素體狀態下進行淬火,在保持較高強度的同時,韌性得到提高。

同時低溫淬火較常規溫度低,減小了淬火的應力,從而減小了淬火的變形,這樣保證了熱處理的生產的順利操作,而且為後續的車絲加工等提供了很好的原料。

該工藝在天津鋼管集團的管加工廠已得以應用,質保數據表明,熱處理後的鋼管屈服強度Rt0.6在820-860MPa,抗拉強度Rm在910-940MPa,沖擊韌性Akv在65-85J間,抗毀性能100%合格。數據表明,27MnCrV鋼管已是相當優質的高鋼級石油套管,另壹方面也表明了亞溫淬火工藝是鋼制品生產中避免高溫脆性時的壹種極好方法。

註意事項

石油套管的防腐對策

1. 首先抓好水質達標,嚴格水質檢測和管理。實行清汙分註,加強主水管道的清洗工作,做到站內、井底水質達標,減少腐蝕源引入環形空間;

2. 對已新投產的註水井,采取以投加殺菌為主的環空保護液,並且形成制度,定期投加;

3. 鑒於機械擦傷對石油套管腐蝕產生加速作用,建議在油管接箍上加壹橡膠圈或在井斜嚴重部位加壹扶正器,避免在作業過程以及註水過程中油管刮傷套管以及壹側接觸套管;

4. 針對垢下細菌腐蝕嚴重及高溫時SRB生長緩慢和殺死情況,可定期向環空註入100攝氏度的高溫水或水蒸氣以殺死垢下SRB;

5. 在註水井套管內腐蝕未得到有效控制前,不建議推廣采用陰極保護和塗層套管。