一种射孔枪用钢管及其制造方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利(10)授权公告号(10)授权公告号CNCN102876979102876979B(45)授权公告日2014.07.30(21)申请号201210351209.3审查员于霞(22)申请日2012.09.20(73)专利权人胜利油田高原石油装备有限责任公司地址257091山东省东营市东营区东二路233号(72)发明人刘卫东王政明吴苗法李山生李克俭刘景亮(74)专利代理机构东营双桥专利代理有限责任公司37107代理人侯华颂(51)Int.Cl.C22C38/18(2006.01)C22C38/38(2006.01)C22C33/04(2006.01)C21D8/10(2006.01)E21B43/119(2006.01)权利要求书1页权利要求书1页说明书2页说明书2页(54)发明名称一种射孔枪用钢管及其制造方法(57)摘要本发明涉及钢管领域，具体为一种射孔枪用钢管及其制造方法。本发明的原理是通过合理选择钢种配比C/Mn比值，添加含量较高的Cr、Mo和Mn等元素来提高钢材的强度和淬透性，添加V、RE等微合金元素可以提高其冲击韧性。钢管经过测试：屈服强度不小于860MPa，抗拉强度不小于950MPa，伸长率不小于18%，全尺寸横向冲击功达到40J，经实地打靶试验，一次发射率、盲孔对正率均达100%，各项技术指标达到同类产品水平，可用于制造适用于一般生产、稠油冷采及大孔径、高孔密的射孔枪。CN102876979BCN1028769BCN102876979B权利要求书1/1页1.一种射孔枪用钢管的制造方法，其特征是，射孔枪用钢管材质的元素组成为：碳：0.20%～0.35%，硅：0.20%～0.55%，锰：0.9%～2.0%，铬：0.8%～1.2%，磷≤0.030%，硫≤0.030%，钼：0.003%～0.015%，钒：0.003%～0.01%，铼：0.001%～0.01%，余量为铁；工艺流程为：炼钢原料熔化为钢水后，按照以下步骤进行：电炉精炼→真空脱气→连铸→冷却→管坯检验→管坯加热→穿孔→连轧→定径→冷却→锯切→矫直→探伤→检验→取样→入库→淬火→回火→热矫直→冷却→探伤→通径→管端探伤→测长称重→喷印涂漆→烘干→入库；所述钢管热处理的控制参数为：淬火温度为860±20℃，回火温度为600±10℃。2.根据权利要求1所述的射孔枪用钢管的制造方法，其特征是，所述的钢管几何尺寸控制如下：外径允许偏差：0～+1%；椭圆度：≤0.50%；壁厚允许偏差：-10%～+10%；壁厚不均度：≤10%。3.根据权利要求1或2所述的射孔枪用钢管的制造方法，其特征是，所述的炼钢原料为海绵铁、废钢和铁水。2CN102876979B说明书1/2页一种射孔枪用钢管及其制造方法技术领域[0001]本发明涉及钢管领域，具体为一种射孔枪用钢管及其制造方法。背景技术[0002]射孔是石油勘探与开发系统工程中极其重要的一项技术，是提高油气井采收率的重要手段之一。射孔作业中射孔弹需要用射孔枪管作为弹架来对射孔方向进行定位并在爆炸过程中保护油层套管，射孔枪管的性能及其制造精度的高低对射孔作业质量至关重要。根据检测管材冲击韧性的制样方法可以看到，横向冲击韧性体现了管材沿纵向方向开裂的倾向性。一般情况下，管材的强度越高时，其冲击韧性就越低，横向冲击韧性就更低，这是该类管材的薄弱环节。此外射孔枪在射孔作业时不仅要承受射孔弹高载荷高速冲击作用，还要承受射孔弹碎片对管材反向撞击作用。这样，不仅对射孔枪管冲击韧性的要求非常高，对其屈服强度的要求也非常高，以承受较高的撞击载荷。发明内容[0003]针对现有技术存在的缺陷，本发明的目的提供一种高强度、高韧性且几何精度高的射孔枪用钢管及其制造方法。[0004]本发明的原理是通过合理选择钢种配比C/Mn比值，添加含量较高的Cr、Mo和Mn等元素来提高钢材的强度和淬透性，添加V、RE等微合金元素可以提高其冲击韧性。[0005]首先提供一种射孔枪用钢管，其材质的元素组成为：碳：0.20%～0.35%，硅：0.20%～0.55%，锰：0.9%～2.0%，铬：0.8%～1.2%，磷≤0.030%，硫≤0.030%，钼：微量，钒：微量，铼：微量，余量为铁。[0006]所述的钼含量为0.003%～0.015%，钒含量0.003%～0.01%，铼含量为0.001%～0.01%。[0007]所述的钢管几何尺寸控制如下：外径允许偏差：0～+1%；椭圆度：≤0.50%；壁厚允许偏差：-10%～+10%；壁厚不均度：≤10%。[0008]其次提供上述钢管的制造方法，其工艺流程可以采用现有钢管的制备流程，比如CN100347326C中记载的制造方法,但热处理参数应控制为：淬火温度为860±20℃，回火温度为600±10℃