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壁厚不均度在TPEP防腐钢管原基础上恶化

浏览: 发表时间:2021-05-21 17:39:00

  同时,膨胀前的力学性能直接达到80钢级的APISpeeSCT标准水平,确保了膨胀后管柱仍具有较高的抗外挤强度。日前,美国Lonestar公司和法国V&M公司相继开发出95钢级,膨胀率达25以上的膨胀套管新产品(2)国内研究现状国内对膨胀套管及相关技术的研究起步较晚。随着对国外膨胀套管技术的不断发展进步和大量成功商业化应用展现出的诸多无可比拟优势的相关报道,国内直至2001年才开始引起注意,之后长期停留在国外技术阶段。2003年美国Enventure公司在中石化胜利油田安装膨胀套管,对外保密封闭施工,每米卖出1万元天价,两口侧钻井800m,花费800万元,折合每钢管近60万元。如此高昂的服务费,国内一般油田难以承受。为缩短与世界先进水平的差距,争取早日实现国产化,终实现深井、超深井的等井径钻进,国内石油公司和相关科研单位相继进行了大量的专项研究

  在膨胀套管基础理论,产品和作业工具开发TPEP防腐钢管及应用技术研究等方面均取得了长足的进步。中国石油勘探开发研究院从2001年开始膨胀套管及相关技术的研究工作,002年5月完成了概念性试验,随后通过对10余种材质的钢管的膨胀性能评价试险,优选出20G和022C19Ni10奥氏体不锈钢两种管材,实现了预定膨胀率,膨胀变形后基本达到APISpec5CT标准的55钢级水平,并于2003年底在大庆油田采油四厂成功实施了两口井套损段的单根小规格膨胀套管(10m以内)补贴作业。022Cr19Ni10奥氏体不锈钢无缝钢管的总断后伸长率可高达50,但由于昂贵,了其使用范围;面20G无缝钢管原始力学性能偏低(其主要化学成分及力学性能见表1-7、表1-8),且以大量晶粒粗大的多边形铁素体加少量珠光体为主(见图1-8),虽然膨胀性能良好但膨胀后的抗挤强度较低,因此仅局限于承压要求较低的套损补贴应用。2006年对膨胀管材选取等又进行了深入研究、试验和改进,形成了较为成熟的膨胀套管补贴技术。

  截至目前y=4在大庆油田、华北油田等8个油田进行了超图1.8国产20G无缝钢管过300口井的规模推广应用。2010年9月中型的金相组织国石油集团钻井工程技术研究院在哈萨克斯坦北布扎奇油田NB1068井,成功进行了膨胀式尾管悬挂器现场试验,并获得了海外10口井的商业服务合同表1.7国产20G无缝钢管的主要化学成分(质量分数)0.17=0.230.17~0.370.35-0.65≤0.025≤0.015表1-8国产20G无缝钢管的主要力学性能服强度/MPa抗拉强度/MFa强比断后伸长率(一0.60=031-35相关研究发现套管膨胀时会发生应变集中,引起套管的壁厚不均度在TPEP防腐钢管原基础上恶化,所以壁厚不均度常被当作膨胀套管的一个重要控制指标。由于ERW焊管的尺寸精度控制优于无缝钢管,且经后续全管体热处理可以缩小焊缝与母材的组织性能差异,因此国内开始研制ERW膨胀套管。2006年,中国石化集团胜利石油管理局钻井工艺研究院与胜利油田孚瑞特石油钢管有限公司合作开发出55钢级d108mm、d139.7mm的小规格ERW膨胀套管产品,在套管补贴作业领域进行推广应用,取得了阶段性成果;2009年9月,在胜利油田东辛采油厂“水66-侧2井”成功实施了国内侧钻井膨胀套管完井作业。


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