非調質N80級油井管的研制.pdf

1、隨著油氣田勘探開發(fā)向深井、超深井、高壓氣井、含H<,2>S和CO<,2>的酸氣井等發(fā)展，對油管、套管和鉆桿的使用性和可靠性等提出了更高、更苛刻的要求。國內油田油井管消耗中包括J55、K55等中低鋼級產品比例逐漸下降，而N80、P110和C90等高鋼級產品比例已占50％以上，本文研究的目的是在鞍鋼現(xiàn)有冶煉、連鑄和軋鋼等裝備水平下，開發(fā)N80鋼級油管和套管產品。 當前國內外生產N80油井管的成熟工藝主要是調質工藝，受鞍鋼無縫廠現(xiàn)有裝

2、備的限制，無法采用調質工藝生產N80油井管，因此本文研究的方向是采用非調質工藝生產N80油井管。本文分析了油井管的進展和存在的問題；N80級油井管的生產現(xiàn)狀與性能要求；N80油井管的熱處理工藝；微合金鋼的特點；非調質N80鋼級油井管的開發(fā)與應用；高性能油井管的應用及前景?？紤]到投入大生產的經(jīng)濟性和可靠性，把微合金化高強度鋼作為鋼種成分的選擇類型。本項目確定以含微量釩合金的中碳錳鋼為基本成分，在N80油井管目標化學成分和性能的指導下，根據(jù)

3、鞍鋼大生產的具體條件，進行了三次成分設計實驗，對每次實驗所得到的油井管產品進行了力學性能檢驗，最終明確了滿足N80油管性能要求的化學成分。通過力學性能檢驗等手段，綜合實驗室和生產現(xiàn)場的實驗結果，探討了正火工藝對熱軋、冷拔后經(jīng)正火處理的油井管的顯微組織和力學性能的影響，獲得了滿足N80油管性能要求的正火加熱溫度和冷卻方式。采用金相顯微分析、透射電鏡復型分析技術研究了N80油管中微合金元素釩和鈦在加熱、變形和冷卻過程中的溶解和析出規(guī)律。