一种含稀土稠油热采井专用石油套管及其生产方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103469085A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103469085103469085A(43)申请公布日2013.12.25(21)申请号201310409200.8(22)申请日2013.09.10(71)申请人内蒙古包钢钢联股份有限公司地址014010内蒙古自治区包头市昆区河西工业区(72)发明人李春龙赵殿清贺景春马爱清石晓霞(74)专利代理机构包头市专利事务所15101代理人张少华(51)Int.Cl.C22C38/32(2006.01)C22C33/06(2006.01)E21B17/00(2006.01)权利要求书1页权利要求书1页说明书4页说明书4页(54)发明名称一种含稀土稠油热采井专用石油套管及其生产方法(57)摘要本发明涉及一种含稀土稠油热采井专用石油套管及其生产方法，所述石油套管管坯材料的化学成分按重量百分比为：C0.23-0.28；Si0.08-0.28；Mn0.35-0.65；P≤0.015；S≤0.006；Cr1.15-1.35；Mo0.20-0.30；V0.05-0.07；B0.002-0.004；稀土元素RE0.0005-0.0100；余量为基体Fe。其工艺流程简述为：铁水预处理→顶底复吹转炉冶炼→LF炉精炼→VD真空处理→圆坯连铸→管坯加热→穿孔→连轧管→定张减径→冷床→锯切→热处理→矫直→探伤→车丝扣。其优点是：各项常规性能均满足技术要求，在350℃时，试验钢的屈服强度下降了12.36%，屈服强度797.5MPa，远远超过稠油热采井石油套管在油层段的热应力。CN103469085ACN10346985ACN103469085A权利要求书1/1页1.一种含稀土稠油热采井专用石油套管，其特征是：管坯材料的化学成分按重量百分比为：C0.23-0.28；Si0.08-0.28；Mn0.35-0.65；P≤0.015；S≤0.006；Cr1.15-1.35；Mo0.20-0.30；V0.05-0.07；B0.002-0.004；稀土元素RE0.0005-0.0100；余量为基体Fe。2.根据权利要求1所述的含稀土稠油热采井专用石油套管，其特征是：所述稀土元素为Ce、La的混合稀土金属，它们在混合稀土金属中的重量百分比分别为：Ce67%、La33%。3.一种根据权利要求1所述的含稀土稠油热采井专用石油套管的生产方法，其特征是：以重量百分比90%的高炉铁水与10%的优质废钢作为原料，将高炉铁水经预处理，使得铁水中的含S量（重量百分比）降低到0.010%以下；将预处理后的铁水兑入顶底复吹转炉，加入（重量百分比）10%优质废钢，采用单渣工艺冶炼，控制终渣碱度和终点目标：[C]出钢（重量百分比）≥0.06%；点吹次数≤1次，出钢过程中进行脱氧合金化，终脱氧采用无铝脱氧工艺，出钢过程必须挡渣或扒渣，出钢过程中合金加完以后加入白灰块；在LF炉进行精练：精炼全过程按要求正常吹氩，采用从低级数到高级数逐渐提高升温速度的方式加热提温；根据转炉钢水成分及温度进行造渣脱硫、成分调整及升温操作；采用造白渣操作；LF炉精炼结束后保持底部软吹Ar，按设计成分的稀土含量进行计算后，定量喂入稀土丝，VD前加入硼铁；进行VD真空处理：真空度≤0.10Kpa，深真空时间≥16分钟；按设计成分喂入定长硅钙丝，喂丝后进行8--10分钟吹Ar；将经过VD真空处理后的钢水进行圆坯连铸，起步拉速为0.5m/min、恒拉速控制在1.2～1.4m/min并采用电磁搅拌工艺；控制钢水过热度；铸坯经过矫直后，切割为圆管坯。2CN103469085A说明书1/4页一种含稀土稠油热采井专用石油套管及其生产方法技术领域：[0001]本发明涉及一种含稀土稠油热采井专用石油套管及其生产方法，属于黑色金属冶炼及金属压力加工领域。背景技术：[0002]稠油在石油资源中所占比例较大（国外加拿大、委内瑞拉、美国、印尼稠油资源非常丰富，我国的辽河、新疆、河南、胜利等油田都有丰富的稠油资源）。随着石油工业的发展，开采稠油已成为国内外各大油田稳产高产的主要措施之一。注蒸汽单井吞吐开采是目前开采稠油的主要手段，热采井的钻采工艺有其特殊性，使用普通套管后，由于过早损坏导致油井提前报废，给油田造成较大的经济损失。[0003]资料研究表明热采井套管的先期损坏一般发生在油层段附近，热应力是造成套管先期损坏的主要因素。热采井注蒸汽的平均温度在320℃左右，有的超过350℃，套管在持续高温和轴向拉应力的作用下，套管产生疲劳裂纹与压缩变形，造成套管的损坏，而且应用API圆螺纹和梯形螺纹耐温极限都在300℃以下，在高温轴向载荷下，接箍与套管丝扣的径向变形超过允许公差，加上扣不紧都会造成泄露和脱扣。发明内容：[0004]本