高强度抗二氧化碳腐蚀油井管及其制造方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103602903103602903A(43)申请公布日2014.02.26(21)申请号201310606582.3(22)申请日2013.11.25(71)申请人宝山钢铁股份有限公司地址201900上海市宝山区富锦路885号申请人上海宝钢商贸有限公司(72)发明人董晓明张忠铧高展郭毓奕(74)专利代理机构上海开祺知识产权代理有限公司31114代理人竺明(51)Int.Cl.C22C38/24(2006.01)C21D9/08(2006.01)C21D1/25(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书6页说明书6页附图1页附图1页(54)发明名称高强度抗二氧化碳腐蚀油井管及其制造方法(57)摘要高强度抗二氧化碳腐蚀油井管及其制造方法，包括如下步骤：1）冶炼、铸造，其化学成分重量百分比为：C0.30～0.42%，Si.10～1.0%，P≤0.015%，S≤0.005%，Mn0.80～1.5%，Cr0.5～1.5%，V0.21～0.4%，Al0.01～0.10%，N0.031～0.05%，其余为Fe和不可避免的杂质，其中，V/N比值控制在6～11；采用冶炼、炉外精炼和真空脱气，连铸成圆坯，炼钢时开始出钢温度为1620～1710℃；2）圆坯在环形炉内均热，穿孔温度1200～1240℃，终轧温度900～950℃，热轧后钢管空冷到室温；3）热轧管采用正火工艺，正火温度920～960℃，保温30～50min，出炉后空冷；获得的油井管力学性能达到95ksi钢级以上，常温下金相组织为铁素体＋珠光体+索氏体。CN103602903ACN103629ACN103602903A权利要求书1/1页1.高强度抗二氧化碳腐蚀油井管，其化学成分重量百分比为：C：0.30～0.42%，Si：0.10～1.0%，P≤0.015%，S≤0.005%，Mn：0.80～1.5%，Cr：0.5～1.5%，V：0.21～0.4%，Al：0.01～0.10%，N：0.031～0.05%，其余为Fe和不可避免的杂质，其中，V/N比值范围控制在6～11，该油井管力学性能达到95ksi钢级以上，常温下最终金相组织类型为铁素体＋珠光体+索氏体。2.如权利要求1所述的高强度抗二氧化碳腐蚀油井管的制造方法，包括如下步骤：1)冶炼、铸造高强度抗二氧化碳腐蚀油井管，其化学成分重量百分比为：C：0.30～0.42%，Si：0.10～1.0%，P≤0.015%，S≤0.005%，Mn：0.80～1.5%，Cr：0.5～1.5%，V：0.21～0.4%，Al：0.01～0.10%，N：0.031～0.05%，其余为Fe和不可避免的杂质，其中，V/N比值范围控制在6～11；按上述成分冶炼、炉外精炼和真空脱气，连铸成圆坯，炼钢时开始出钢温度为1620～1710℃；连铸拉速控制在2.1m/min以下；2)圆坯在环形炉内均热，穿孔温度1200～1240℃，终轧温度900℃～950℃，热轧后钢管空冷到室温；3)热轧管采用正火工艺，正火温度920～960℃，保温30～50min，出炉后空冷；获得的油井管力学性能达到95ksi钢级以上，常温下最终金相组织类型为铁素体＋珠光体+索氏体。2CN103602903A说明书1/6页高强度抗二氧化碳腐蚀油井管及其制造方法技术领域[0001]本发明涉及油井管，特别涉及高强度抗二氧化碳腐蚀油井管及其制造方法。背景技术[0002]CO2腐蚀是世界石油工业中普遍存在的一种常见的腐蚀类型，也是困扰我国油气工业发展的一个极为突出的问题。目前我国塔里木、长庆、四川、华北、胜利、渤南、文昌等主力油田均含有很高的CO2、Cl-等强腐蚀介质，每年油井管因CO2腐蚀失效造成的事故给油田带来的经济损失高达亿元以上，而且也严重影响了油田的正常安全生产。从材料的防腐学角度看，在高含二氧化碳、氯离子、矿化度等复合介质环境中，要保证油田安全、高效地生产，最有效的办法是使用价格昂贵的改良型13Cr，甚至是22Cr以上的高铬不锈钢管材。但是由于我国多数油田属贫矿低渗透油田，使用价格昂贵的高铬不锈钢油管，油田一次性投资太大，经济性较差。因此大多数油田目前只好使用一般的普碳钢管材，这从而导致了油田多起严重的CO2腐蚀事故。为此，部分厂家开发出了80ksi钢级以上、需通过调质处理的经济型3Cr系列抗CO2腐蚀油套管产品。随着开采条件的改变，国内外很多氯离子含量较低、原来不含CO2的油气井中出现了微量CO2，而且所开发的油气井也越来越深，针对这种情况，采用目前油田常规的N80油套管已不能够满足抗CO2腐蚀性能的要求，而采用目前国际国内市场上普遍的3Cr系列油管也难达到最佳性价比，为此，国内很多油田提出