石油膨胀管材料地设计准则

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1、实用标准文案石油膨胀管材料的设计准则.txt爱空空情空空，自己流浪在街中；人空空钱空空，单身苦命在打工；事空空业空空，想来想去就发疯；碗空空盆空空，生活所迫不轻松。总之，四大皆空！本文由清都布衣贡献pdf文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看。维普资讯http://www.cqvip.com石一油机械　２８一　ＣＩＡＰＴＯＥＭＭＣＩＥＹＨＮ　ＥＲＬＵ　ＡＨＮＲ　２００５年第３３卷第１１期　．设计计算　＿石油膨胀管材料的设计准则。　许瑞萍　刘洁　张玉新　陈玉如　刘文西　　（．天津大学材料科学与工程学院１２．上海天合形状记忆材料有限公司）　摘要

2、　石油膨胀管是现代石油工业领域新兴的一项技术，被称为２ｌ世纪石油套管的一次技术　革命。通过大量的实验研究，介绍了石油膨胀管材料铁基膨胀合金的设计准则，即膨胀管材料应　具备高塑性、高强度和高加工硬化率等３个特点；提出了新概念“材料的强塑性”。为了便于设　计石油膨胀管材料，推导了铁基合金ｓ马氏体的相变起始温度　（的计算公式。　）　关键词　石油膨胀管膨胀合金　强塑性铁基合金设计准则　料一直是制约膨胀管技术工程应用的重要因素。为　石油膨胀管技术　２世纪８００年代末，荷兰壳牌石油公司率先提　出了石油膨胀管技术的设想¨，经过几年的研究　Ｊ和开发，于１９９７年转为工业应用。目前各大石油　公司

3、包括威得福都注意到了该项技术，纷纷投入大　了解决这一难题，通过大量的实验研究，笔者提出　了石油膨胀管材料设计准则，这对我国应用膨胀管　技术将具有很大的推动作用。　设计准则讨论　１．材料的强塑性　量的人力物力开发该项技术，但是仍以壳牌公司和　哈里伯顿公司合资成立的美国亿万奇环球技术公司　处于领先地位。石油膨胀管最关键技术难题就是膨　胀管材料的选用，国外一般选用Ｌ０和Ｋ５套管，８５　最近壳牌公司又新推出Ｌｘ０套管材料，但是其　Ｓ８膨胀性能还不是很好。国内于２０００年引进这项技　术，尚处于起步阶段，西安石油大学也是刚刚开始　探讨膨胀管材料的性能要求，只有天津大学和上海　天合形状记忆有

4、限公司共同开发膨胀管材料并进行　精彩文档实用标准文案试验施工。　膨胀管技术的应用是一项系统工程，所要研究　的内容非常广泛，涉及到石油钻井、采油、油藏、　完井、修井、材料、机械等多个领域，对膨胀管材　料的研究更是一个技术难题。因为膨胀管施工的环　境一般是在海洋和深井中，要求膨胀管材料具有高　的强度。另外，为了满足膨胀管在膨胀过程中的大　变形，膨胀管材料还应具备良好的塑性，一般的石　油套管难以达到这样的要求。　为了表达膨胀管材料的综合性能，提出了一个　新概念“塑性”强，用字母ｋ表示，它等于材料在　石油膨胀管技术能够大幅度地降低钻井成本和　缩短施工周期，并带动石油钻井、固井、完井、修

5、　井等一系列工程技术，被称为是石油套管的一次技　术革命。随着石油价格不断上升，研究这项技术更　是迫切需要，但是由于膨胀管一般是在海洋或深井　中施工，要承受巨大的外力，因此要求材料具有高　强度；另外为了适应膨胀过程的大变形，材料也应　退火状态下的拉伸强度　和延伸率艿二者的乘积　ｋ＝６　　艿（）１　式中　的单位为ＭＰ，艿的单位为％，则强塑性ｋａ　的单位就是ＭＰ％。如果以直角坐标系的横轴表示　ａ延伸率艿，纵轴表示强度　，则强塑性ｋ的数值可　用　－面上的垂直轴坐标来衡量，如图１所示。８平　其三维形状呈“峰”状，从图上可以看出山峰　山当同时具备良好的塑性。而目前普通套管材料的强　度和塑性

6、很难同时满足这样的要求，因此膨胀管材　的等高线投影是双曲线。对研究的几类膨胀管材料　石油油井用膨胀合金材料及膨胀管装置已获国家专利，专利号为２０１１８３Ｘ　０４０９６．。０维普资讯http://www.cqvip.com２００５年第３３卷第ｌ期　ｌ许瑞萍等：石油膨胀管材料的设计准则　一２一　９的强塑性值进行了比较，如图２示，图中的横坐标　表示材料在退火状态下的延伸率，而纵坐标表示的　是材料在退火状态下的抗拉强度，图中的面积表示　强塑性值的大小，即反映膨胀管材料的综合性能。　从图上看出有３００ＭＰ％、００　Ｐ％和　　０　ａ０６００Ｍａ低。对于膨胀管材料，要求同时具有高强度和高塑　

7、性，根据笔者所研制的膨胀管材料，应具备３个特　点：即材料同时具有高塑性、高强度和高的加工硬　化率。为了同时提高材料的强度和塑性，也即强塑　性值，在设计膨胀管材料时，采用了相变诱发塑性　（ｒｓｒｔｎ—ＩｄｃｄＰａｔｉ——　Ｉ机　Ｔａｆｍａｏｎｏｉｎｕｅ　ｌｓｃｙｉｔｒＰ）Ｒ制，即材料在外加应力的作精彩文档实用标准文案用下，发生奥氏体ｙ转　变为　马氏体相变。膨胀管材料希望具有较大的加　工硬化率ｎ，这是因为根据施工经验，膨胀管在施　工膨胀过程。需要外界给予很大的膨胀功，而由于　１０００Ｍａ３条较粗