两种主要高强度套管的耐磨性能试验

套管磨损是深井、超深气井钻井过程中困扰作业人员的突出问题,摸清P110和V140这两种主要钢级的高强度套管的耐磨性能对于钻井设计选用套管具有重要意义。为此,采用美国摩尔技术公司的全尺寸套管磨损试验机,模拟油气田现场的钻井作业参数以及钻井液配方,开展了钻杆接头与套管内壁间低、中、高3种典型的侧向力对P110和V140钢级套管的全尺寸实物磨损试验研究,检测并对比分析了磨损套管试样在不同磨损时间段的磨损沟槽深度、沟槽宽度、磨损系数、摩擦系数以及磨损体积等参数,并对套管摩擦表面进行了扫描电镜分析,进而探讨了不同工况条件下的套管摩擦机理。结果认为:在低侧向力的情况下,两种套管的磨损情况基本相当;在中等侧向力的情况下,V140套管的磨损比P110套管严重;在高侧向力的情况下,P110套管的磨损明显要大于V140套管;随着钻杆接头与套管内壁之间接触侧向力的增加,摩擦副之间的摩擦系数增大且处于黏着磨损状态。该研究成果对于在套管柱设计中根据不同井眼曲率考虑套管的耐磨性能选用套管具有参考价值。     

三辊连轧管机的结构发展及对比

介绍了三辊连轧管机的结构发展情况,对比分析了轴向换辊、侧向换辊和双侧换辊3种换辊方式的共同点与差异性,以及3种换辊方式连轧管机的主要技术参数,并对PQF与FQM连轧管机轧制机架的差异部分进行了阐述。从应用情况来看,小规格钢管生产机组采用轴向和侧向换辊两种方式都可;大规格钢管生产机组都选用轴向换辊方式。     

油套管特殊螺纹设计要素分析

通过对国内外油套管几种特殊螺纹进行对比,对特殊螺纹设计中密封、扭矩台肩、螺纹３大设计要素进行了分析,并对国内特殊螺纹的发展提出了一些注意要点和建议。     

无缝钢管连轧生产线QAS系统及其应用

介绍了无缝钢管连轧生产线QAS系统的构成、测量仪表设置、测量原理、应用中存在的问题。QAS系统对连轧生产过程中钢管的温度、壁厚、外径和长度等参数进行实时检测,并实现轧制过程测量、分析、判定,以确保钢管的性能和质量,并且为提高设备与工具的使用寿命提供保障。     

马氏体不锈钢HFW管线管的开发

研究开发了一种具有良好可焊性和抗湿CO2腐蚀的马氏体不锈钢合金及HFW焊管。通过合金成分优化设计、金相组织观察、力学性能试验、钢管外观尺寸及防腐性能试验,所开发的钢管外观尺寸、母材和焊缝的力学性能及金相组织等满足设计目标要求,与传统马氏体不锈钢管相比,具有更精确的外观尺寸。试验结果表明,新型可焊接马氏体不锈钢可以生产薄壁高精度管线管,可以用气体保护技术进行HFW焊接;HFW钢管不需焊前预热和焊后热处理,管体及焊缝所有性能满足油气井湿CO2腐蚀的服役环境。     

带钢质量对HFW焊管质量的影响

针对带钢经常出现的内在缺陷、外观缺陷、几何尺寸、力学性能、混号及纵剪质量等因素对HFW焊管质量的影响,提出在订货、生产时要严格按照订货要求及技术条件把关,保证带钢质量,从而提高焊管质量及成材率,减小不必要的损失。     

钛合金油井管的生产加工工艺研发现状

综合介绍国内外钛合金油井管的研究成果、常用的合金种类及其化学成分,论述钛合金油井管的生产加工关键工艺(合金设计及冶炼、管材生产工艺、热处理及螺纹的设计、加工和表面处理)、国内生产研发及标准体系的现状等,并指出未来研究方向。     

螺旋埋弧焊管的残余应力形成及控制措施

对目前螺旋埋弧焊管最常用的外控成型方式成型过程中的残余应力形成进行了分析,并提出了控制及调整措施。同时对弹复量测量采用切环试验取样、水压试验、冷扩径及预精焊等降低和控制残余应力的方法进行了详细分析。指出生产过程中需根据产品的钢级、规格及壁厚,采用合理的成型参数,只要生产中控制合理,可以使用螺旋埋弧方式生产出残余应力水平较低的高钢级厚壁厚的产品。     

深井超深井套管选择中的若干问题

提出了选择深井、超深井套管应注意的若干问题.根据套管的受力、使用环境等条件合理的选用非API套管;避免使用高强度套管;APIBTC螺纹厚壁套管接箍的强度低于管体的强度,使用厚壁套管解决抗挤强度时,必须考虑接箍的强度;腐蚀环境下套管的选择;根据不同井况选择不同螺纹形式,特殊螺纹与API螺纹不能互换使用;非API的新型套管下井前,可通过全尺寸模拟试验对其结构和密封完整性进行评价.     

连续油管低周疲劳分析

介绍了连续油管井下作业的弯曲循环方式及典型失效形式,并对连续油管作业进行了受力分析,同时采用外径38.1 mm,壁厚3.18 mm的CT80级进口连续油管进行不同内压下的疲劳试验。疲劳试验结果和失效试样的断口分析表明,内压作用下的弯曲疲劳是连续油管失效的主要原因,连续油管的疲劳失效属于典型的低周疲劳问题,疲劳裂纹都在连续油管外表面开始产生。因此,低周疲劳是连续油管工作寿命的主要影响因素。