一种高强度高塑韧性连续膨胀管的制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN101942978A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN101942978A(43)申请公布日2011.01.12(21)申请号201010251835.6C21D9/08(2006.01)(22)申请日2010.08.12(71)申请人中国石油天然气集团公司地址100007北京市东城区东直门北大街9号中国石油大厦申请人中国石油天然气集团公司管材研究所(72)发明人冯耀荣杨龙宋生印上官丰收刘永刚(74)专利代理机构北京市中实友知识产权代理有限责任公司11013代理人谢小延(51)Int.Cl.E21B29/10(2006.01)E21B33/13(2006.01)C22C38/58(2006.01)C22C38/50(2006.01)权利要求书1页说明书5页(54)发明名称一种高强度高塑韧性连续膨胀管的制备方法(57)摘要本发明涉及一种高强度连续膨胀管的制备方法；按质量百分比由C：0.03～0.12％；Si：0.17～0.40％；Mn：0.80～1.90％；P：≤0.010％；S：≤0.005％；Cr：0～1.0％；Mo：0.10～0.50％；Ni：0～0.30％；V：0～0.05％；Ti：0～0.03％；Cu：0～0.30％；Nb：0.01～0.06％；Fe：余量；构成；将各组分经氧吹转炉熔炼，炉外精炼，真空脱气，连铸，粗轧，精轧制成热轧板卷；剪成钢带，对焊，将钢带连接起来；将钢带直缝电阻焊接钢管；最低屈服强度485～760MPa，最低延伸率25～35％，冲击功≥40J。CN1094278ACCNN110194297801942984A权利要求书1/1页1.一种高强度高塑韧性连续膨胀管的制备方法，屈服强度达到485～760Mpa，管直径发生10-30％的塑性形变，冲击功≥40J，其特征在于：1)管材料的化学成分按质量百分比：C：0.03～0.12％；Si：0.17～0.40％；Mn：0.80～1.90％；P：≤0.010％；S：≤0.005％；Cr：0～1.0％；Mo：0.10～0.50％；Ni：0～0.30％；V：0～0.05％；Ti：0～0.03％；Cu：0～0.30％；Nb：0.01～0.06％；Fe：余量；2)管的制造：(1)制备热轧板卷：将步骤1)材料各组分经氧吹转炉熔炼，炉外精炼，真空脱气，连铸成厚度约为250mm的厚板坯，然后加热至约1200℃，在1000～1100℃时进行粗轧，在700～950℃时进行精轧，轧后冷却速度15～30℃/s，卷取温度500～600℃，制成厚度为6～15mm的热轧板卷；(2)板卷纵剪和对焊：将制备好的热轧板卷通过纵剪机剪成380～710mm的钢带，将钢带对焊起来，将板头、板尾加工成45°，采用埋弧自动焊或CO2气体保护焊焊接方式通过45°斜焊方式使钢带连接起来；(3)用钢带生产直缝电阻焊接钢管：板边采用铣边方法，精确控制带钢宽度和板边垂直度；采用排辊成型方法控制板边波形；控制焊缝的挤压量在1.6～3.2mm，开口角θ控制在4～8°，焊接速度v为15～25m/min，开口角θ与焊接速度v的乘积在100～150m/min.度之间；焊接成厚度为5～15mm的直缝电阻焊钢管；(4)焊后焊缝在930～960℃条件下正火，控制正火后水冷的开始温度在350～400℃，或进行900～950℃的一次整体正火。2CCNN110194297801942984A说明书1/5页一种高强度高塑韧性连续膨胀管的制备方法技术领域[0001]本发明涉及一种高强度(屈服强度达到485～760Mpa)高塑韧性(管直径发生10-30％的塑性形变、冲击韧性≥40J)连续膨胀管的制备方法。背景技术[0002]随着石油勘探开发的深度和广度不断提高，勘探开发的难度日益增大，井况复杂程度越来越大。当钻井作业需要通过更深的过压地层，通过枯竭地层或易坍塌易漏失地层时，现有的技术采用不同直径的钻头钻进，并以不同直径的套管层层封固完成。井越深，套管层次越多，要求最初的一开井眼直径越大；反之，如果一开直径一定，则最终的井眼直径将会更小，有可能钻不到目的层或者即便钻至目的层，完井眼小，满足不了开采及后续修井、增产等作业的要求。于是，出现了膨胀管技术。膨胀管技术是石油完井和修井工程中一项新兴技术。其方法是将套管下入井内预定位置，通过中间管输送泥浆液，注满套管外侧的间隙空间，然后下部扩充锥受液体压力的推动，自下而上地扩径膨胀套管；使套管直径发生10-30％的塑性形变。膨胀管技术还可以应用于修复油井套管。以往对于长距离存在孔洞、裂纹、错断缺陷的套管无法修复，而采用膨胀管解决大段套管腐蚀问题十分有效。利用膨胀管悬挂和封隔，密封效果好、作业简单、成本低廉、使用寿命长。膨胀管技术是很有发展前景的重大技术变革