專利名稱：抗二氧化碳腐蝕石油套管及生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于抗腐蝕石油套管，特別涉及一種抗二氧化碳腐蝕石油套管及生產(chǎn)方法。
目前隨著環(huán)保意識的增強，人類對潔凈能源的需求越來越多，天然氣就是一種廣泛存在于地下的潔凈能源，長期以來人們一直在鉆井開采天然氣，在開采和輸送天然氣采用石油套管，但由于許多天然氣中含有大量的CO2并含有水，這種濕的CO2氣體對普通套管有強烈的腐蝕作用。
本發(fā)明的目的是提供一種抗二氧化碳腐蝕石油套管及生產(chǎn)方法，克服現(xiàn)有技術(shù)的普通石油套管會被濕的CO2氣體強烈腐蝕缺點和不足。以滿足開采含濕CO2氣體的石油和天然氣的需要。
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的抗二氧化碳腐蝕石油套管是選用低磷P、硫S含量的馬氏體不銹鋼作為制管材料，鋼種成分(重量％)設(shè)計為C＝0.08～0.25 Si≤1.00 Mn＝0.6～1.2 P≤0.030 S≤0.020 Ni≤1.0 Cr＝8.0～25.0 Cu≤0.25余量為Fe的石油套管。其屈服強度范圍為552～758Mpa，抗拉強度≥665Mpa，硬度HRC≤28。
抗二氧化碳腐蝕石油套管的生產(chǎn)方法為采用優(yōu)質(zhì)廢鋼加海綿鐵作為煉鋼原料，用電弧爐加精煉方法煉鋼，用電弧爐加精煉后直接連鑄成圓管坯或澆鑄后鍛造成圓管坯，再將圓管坯在環(huán)形爐中加熱，預(yù)熱段溫度800℃，加熱段溫度1200～1300℃，均熱段溫度1300～1400℃，出爐溫度1200～1280℃，并不允許駐爐，熱定心后，使用二輥曼氏帶導(dǎo)盤的穿孔機穿孔，穿孔后的毛管內(nèi)表面用硼砂處理，再經(jīng)φ250mm限動芯棒連軋機軋制成荒管，荒管可直接通過定徑或再加熱后進行定徑；熱軋后的鋼管使用再加熱爐進行緩冷，冷卻后的鋼管經(jīng)鋸切、矯直和探傷；其熱處理制度為1000～1100℃淬火+650～750℃回火。
本發(fā)明的優(yōu)點是本抗二氧化碳腐蝕石油套管抗二氧化碳腐蝕性能強，生產(chǎn)方法易于操作，工藝重復(fù)性好。適合含濕CO2氣體的油井或氣井的使用。
抗二氧化碳腐蝕石油套管是一種選用低磷P、硫S含量的馬氏體不銹鋼作為制管材料，鋼種成分(重量％)設(shè)計為C＝0.08～0.25 Si≤1.00Mn＝0.6～1.2 P≤0.030 S≤0.020 Ni≤1.0 Cr＝8.0～25.0 Cu≤0.25余量為Fe的石油套管。按API SPEC.5CT(98版)進行性能檢驗，其屈服強度范圍為552～758Mpa，抗拉強度≥665Mpa，硬度HRC≤28。
抗二氧化碳腐蝕石油套管的生產(chǎn)方法為采用優(yōu)質(zhì)廢鋼加海綿鐵作為煉鋼原料，用電弧爐加精煉后直接連鑄成圓坯或澆鑄后鍛造成圓坯，經(jīng)環(huán)形爐加熱(預(yù)熱段溫度800℃，加熱段溫度1200～1300℃，均熱段溫度1300～1400℃，出爐溫度1200～1280℃，并不允許駐爐)，熱定心后，使用二輥曼氏帶導(dǎo)盤的穿孔機穿孔，在穿孔時采用最佳的穿孔速度，以降低溫升防止內(nèi)、外表面缺陷的產(chǎn)生，并在輥距、導(dǎo)距、頂頭前伸量等方面進行最佳組合，以保證生產(chǎn)順行，有效降低工具磨損。穿孔后的毛管內(nèi)表面用硼砂處理，再經(jīng)φ250mm限動芯棒連軋機軋制成荒管，不需要溫度補償，對軋機入口溫度、軋制速度、變形量分配進行優(yōu)化，以保證足夠高的出口溫度，并直接通過定徑或再加熱后進行定徑。熱扎后的鋼管使用再加熱爐進行緩冷，冷卻后的鋼管經(jīng)鋸切、矯直和探傷。再按以下熱處理制度熱處理1000～1100℃淬火+650～750℃回火以確保套管的性能按API SPEC.5CT(98版)進行性能檢驗，其屈服強度范圍為552～758Mpa，抗拉強度≥665Mpa，硬度(HRC)≤28，其他性能按API SPEC.5CT(98版)相關(guān)公式計算。
權(quán)利要求
1.一種抗二氧化碳腐蝕石油套管，其特征為其套管材質(zhì)為低P、S含量的不銹鋼，其鋼種成分按重量％為C＝0.08～0.25 Si≤1.00 Mn＝0.6～1.2P≤0.030 S≤0.020 Ni≤1.0 Cr＝8.0～25.0 Cu≤0.25余量為Fe的石油套管，其屈服強度范圍為552～758Mpa，抗拉強度≥665Mpa，硬度HRC≤28。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗二氧化碳腐蝕石油套管生產(chǎn)方法為采用優(yōu)質(zhì)廢鋼加海綿鐵作為煉鋼原料，用電弧爐加精煉方法煉鋼，用電弧爐加精煉后直接連鑄成圓管坯或澆鑄后鍛造成圓管坯，再將圓管坯在環(huán)形爐中加熱，預(yù)熱段溫度800℃，加熱段溫度1200～1300℃，均熱段溫度1300～1400℃，出爐溫度1200～1280℃，并不允許駐爐，熱定心后，使用二輥曼氏帶導(dǎo)盤的穿孔機穿孔，穿孔后的毛管內(nèi)表面用硼砂處理，再經(jīng)φ250mm限動芯棒連軋機軋制成荒管，荒管可直接通過定徑或再加熱后進行定徑；熱軋后的鋼管使用再加熱爐進行緩冷，冷卻后的鋼管經(jīng)鋸切、矯直和探傷；其熱處理制度為1000～1100℃淬火+650～750℃回火。
全文摘要
抗二氧化碳腐蝕石油套管是選用低P、S含量的不銹鋼作為制管材料，鋼種成分設(shè)計為C＝0.08～0.25 Si≤1.00 Mn＝0.6～1.2 P≤0.030 S≤0.020 Ni≤1.0 Cr＝8.0～25.0Cu≤0.25余量為Fe的石油套管，生產(chǎn)方法是采用優(yōu)質(zhì)廢鋼加海綿鐵作為煉鋼原料，用電弧爐加精煉的方法煉鋼，經(jīng)限動芯棒軋機熱軋成無縫鋼管，通過淬火加回火保證套管的強度、韌性及硬度。特點是適合含濕CO
文檔編號C22C38/20GK1391021SQ0111870
公開日2003年1月15日 申請日期2001年6月7日 優(yōu)先權(quán)日2001年6月7日
發(fā)明者楊效勇, 莊鋼, 陳洪淇, 盧小慶 申請人:天津鋼管公司