一种135钢级钻杆接头及其热处理工艺.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102140611A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102140611A(43)申请公布日2011.08.03(21)申请号201110066097.2C22C38/48(2006.01)(22)申请日2011.03.18E21B17/02(2006.01)(71)申请人上海海隆石油管材研究所地址200949上海市宝山区宝山工业园区罗东路1825号申请人上海海隆石油钻具有限公司(72)发明人袁鹏斌欧阳志英余世杰乔晓堂(74)专利代理机构上海新天专利代理有限公司31213代理人王敏杰(51)Int.Cl.C22C38/44(2006.01)C22C38/46(2006.01)权利要求书1页说明书3页(54)发明名称一种135钢级钻杆接头及其热处理工艺(57)摘要本发明涉及一种135钢级钻杆接头及其热处理工艺，所述钻杆接头是由下述重量百分比的成分组成：C0.25-0.32%，Si≤0.30%，Mn0.35-0.80%，P≤0.015%，S≤0.008%，Mo0.15-0.80%，Ni0.00-1.00%，Cr0.90-1.50%，Al≤0.03%，Nb≤0.05%，V≤0.10%，余量为Fe和不可去除的痕量元素。所述热处理工艺为：将粗加工的接头毛坯用80～100分钟由室温升高到920～960℃，保温0.5～1.5小时后，放入30～50℃高级油基淬火介质中，并充分冷却，然后再用50～70分钟由室温升高到550～620℃，保温约1.5～2.5小时后出炉。热处理后，其机械性能为：屈服强度为140～160Ksi（965～1100MPa），延伸率≥17%，纵向，-20℃，全尺寸，夏比冲击功≥100J。CN10246ACCNN110214061102140617A权利要求书1/1页1.一种135钢级钻杆接头，其特征在于，是由下述重量百分比的成分组成：C0.25-0.32%，Si≤0.30%，Mn0.35-0.80%，P≤0.015%，S≤0.008%，Mo0.15-0.80%，Ni0.00-1.00%，Cr0.90-1.50%，Al≤0.03%，Nb≤0.05%，V≤0.10%，余量为Fe和不可去除的痕量元素。2.根据权利要求1所述的一种135钢级钻杆接头，其特征在于，采用下述重量比例的一种或多种成分：C0.25-0.28%，Si0.20-0.23%，Mn0.45-0.50%，P0.006%，S0.004%，Mo0.50-0.55%，Ni0.55-0.60%，Cr0.95-1.00%，Al0.02%，V0.08-0.10%，余量为Fe和不可去除的痕量元素。3.根据权利要求1所述的一种135钢级钻杆接头，其特征在于，采用下述重量比例的一种或多种成分：C0.26-0.30%，Si0.26-0.28%，Mn0.75-0.80%，P≤0.015%，S≤0.005%，Mo0.70-0.80%，Cr1.30-1.40%，Al0.02%，Nb0.03%，余量为Fe和不可去除的痕量元素。4.根据权利要求1所述的一种135钢级钻杆接头，其特征在于，采用下述重量百分比的一种或多种成分：C0.28-0.32%，Si0.26-0.28%，Mn0.70-0.76%，P≤0.015%，S≤0.005%，Mo0.15-0.20%，Ni0.90-1.00%，Cr1.00-1.10%，Al0.02%，余量为Fe和不可去除的痕量元素。5.权利要求1～4任一所述的135钢级钻杆接头热处理工艺，其特征在于，将粗加工的所述135钢级钻杆接头毛坯用80～100分钟由室温升高到920～960℃，保温0.5～1.5小时后，放入30～50℃油基淬火介质中，并充分冷却，然后再用50～70分钟由室温升高到550～620℃，保温约1.5～2.5小时后出炉。2CCNN110214061102140617A说明书1/3页一种135钢级钻杆接头及其热处理工艺技术领域[0001]本发明涉及一种用于钻井特别是深井及超深井中的高强度高韧性钻杆接头及其热处理工艺，本发明的接头为135钢级，属于石油天然气钻采技术领域。背景技术[0002]随着钻井技术发展和浅层易开采油气层的逐渐减少，钻井深度在不断增加，我国近几年要钻大量7000～8000m的超深井，我国海洋钻井也逐步走向深海开发。为了能在这种苛刻井况下作业，油田希望能为其提供高强度、高韧性钻杆。而目前常用的符合美国石油学会（API）规定的最高钢级S-135钻杆无法满足其要求，Z-140，V-150钢级及165钢级等超高强度钻杆的钻杆是有效的解决方案之一。常用的石油钻杆是由钻杆管体、钻杆接头通过摩擦焊接而成。此处，140、150及165钢级表示的是管体的屈服强度等级，为了和这些高强度钻杆管体匹配，接头的钢级也要