“石油管工程”的内涵及主要研究领域

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1、石油管材与仪器2015年第1卷第1期PETR0LEUMTUBULARG00DS&INSTRUMENTS·综述·石油管工程"的内涵及主要研究领域李鹤林张冠军杜伟(中国石油集团石油管工程技术研究院陕西西安710077)摘要：文章阐述了“石油管工程”的内涵及其与“材料科学与工程”四面体的关系。在此基础上，论述了“石油管工程”的主要技术领域，包括：石油管的力学行为、石油管的环境行为、石油管材料的服役性能与成／刀＼／结构、合成／加工、性质的关系，以及石油管失效规律与失效的预测预防。关键词：石油管工程；服役条件；服役性能；失效抗力指标中图法分类号：TE4

2、2文献标识码：A文章编号：2096—0077(2015)01—0001—04TheConnotationandMainResearchFieldsof“OilTubeEngineering”LIHelinZHANGGuanjunDUWei(CNPCTubularGoodsResearchInstitute，Xi'an，Shaanxi710077，China)Abstract：Theconnotationof“OilTubeEngineering”anditsrelationshipwiththetetrahedronofMaterialsSc

3、ienceandEngineeringaree—laborated．Basedonit，themaintechnicalfieldsof“OilTubeEngineering”isdiscussed，includingmechanicalbehaviorofoiltube，envi-ronmentbehaviorofoiltube，therelationshipamongtheserviceperformanceofoiltubematerials，composition／structure，synthesis／pro—cessingandp

4、roperties，andfailureregularityandfailurepreventionofoiltube．Keyword：oiltubeengineering，servicecondition，serviceperformance，failureresistanceindex础研究形成了石油管的力学行为、石油管的环境行为、石0引言油管失效的诊断及预测预防几个领域，并成为有机的整体，我们将其概括为“石油管工程”⋯。石油工业是大量使用石油管的工业。我国每年消“石油管工程”致力于研究不同服役条件下石油管耗石油管500多万吨，耗资达40

5、0多亿元。过去，石油管的力学行为和环境行为，石油管的失效规律、机理及克工程应用和应用基础方面的技术问题未引起足够重视。服失效的途径。其最终目的是提高石油管服役的安全1981年，原石油部成立了石油管材试验研究中心，其主可靠性，延长使用寿命，最大限度避免或减少失效事故，要任务之一是进行石油管重大事故的失效分析，每年完提高石油工业的整体效益。成钻具和油、套管失效分析50～60项。随着石油工业技国外石油公司很重视管柱与管线力学、腐蚀与防术的发展，不断出现石油管工程应用方面急需解决的一护、失效分析及预测预防、适用性评价和风险管理等领些深层次问题，首要的

6、是深入研究石油管服役行为及相域的应用基础研究，具有相当的深度和广度。在技术交应的失效机理和规律。石油管的服役行为包括力学行流中，许多国外学者对于我们的工作，特别对我们把这为、环境行为及两者的复合。1988年初，石油管材试验些领域作为有机整体，提出了“石油管工程”的新概念，研究中心划为石油工业部直属科研机构(先后更名为石表示赞赏。油管材研究所、石油管工程技术研究院)，即在原有的失效分析及预防等研究室的基础上，增加了管柱与管线力1“材料科学与工程”四面体的启示学研究机构和腐蚀与防护研究机构。几年后，又增加了安全评价研究机构，专门从事石油管的适用性

7、评价、风20世纪60年代初，美国的Cohen教授在提倡建立险管理的基础研究。30年来的实践，使石油管的应用基材料科学与工程”学科时，为形象地说明这个学科的内第一作者简介：李鹤林，男，1937年生，中国工程院院士，1961年毕业于西安交通大学，现主要从事石油管的工程应用与应用基础研究。E—mail：lihelin@cnpc．com．en石油管材与仪器PETRoLEUMTUBULARGooDS&DSTRUMENTS2015年2月涵，把材料的成分／结构、合成／加工、性质(Properties)、其实，西安交通大学周惠久院士早在上世纪50年代服役性能

8、(Performance)画成一个四面体，如图1所就提出了“从服役条件出发”的学术思想。周先生在他示。前三者构成底面的三角形，后者是四面体的顶点。的《金属材料强度学