高抗挤毁套管的工艺研究

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1、高抗挤毁套管的工艺研究谢凯意（技术中心）摘要：通过分析影响套管抗挤毁强度的主要因素，确定了如何控制屈服强度、残余应力、儿何尺寸等关键指标。研制的HS110T高抗挤毁套管完全达到了设计要求，并大大超出了用户规定的抗挤毁值。关键词：高抗挤毁套管工艺研究1、前言深井和超深井中大多存在盐岩、膏岩、软泥岩等塑性流动地层，这种复杂的地质区域，对套管的服役条件提出了严格要求，当地层的外界压力大于套管本身的抗挤毁强度时，圆柱形套管就会变形椭圆或者完全被挤毁，严重影响钻井及油气开采。抗挤毁性能是套管的主要性能指标之一，抗挤毁值越高，套管服

2、役的可靠性就越高，国内外大多数油田在关于套损的原因分析统计中，套管被挤毁是最主要的失效形式之一。在API5CT标准规定的指标中，影响抗挤毁性能的参数仅包括材料强度、D/S值及尺寸公差，而显著影响抗挤毁性能的材料屈强比、材料的弹性极限、残余应力、圆度、壁厚均匀度等均不予控制，因此按API标准生产的套管，其抗挤毁强度波动范围大。事实上，完全符合API5CT规定（包括钢级、几何尺寸精度、无损检验等）的套管，其抗挤毁强度有可能达不到API的最低值。2、研究方案2」材料选择从（1）114.3X6.35mmPl10套管入手进行研究，

3、钢种采用衡钢自主开发的经济型HS110T牌号钢，并经调质热处理，其化学成分如表1所示。表1HS110T化学成分，%牌号CSiMnPSCrHS110T<0.32<0.35W1.5()W0.020W0.010W0.602.2管体几何尺寸控制管体由衡钢自产（1）150水平连铸坯经（1）89连轧机组生产，考虑到降低管体椭圆度和壁厚不均度将有利丁提高抗挤毁强度，因此，对管体的外径和壁厚精度进行了严格的控制。任意抽检3支长度为2.74m管体的外径及壁厚检验结果见表2〜表7,其中1〜8点为沿圆周方向均匀分布，A〜H截面为沿长度方向均匀

4、分布。横截面1—5点2—6点3—7点4—8点最大值最小值圆椭度,mm圆度，%头部114.8114.82114.6114.82114.82114.60.220.192A截面114.8114.8114.88114.9114.9114.80.10.087B截面115114.8114.88115115114.80.20.174C截面114.8114.8115115115114.80.20.174D截而114.8114.8114.8114.8114.8114.800.000E截面114.7114.88114.8115115114.

5、70.30.261F截面115115115.2115.2115.21150.20.174G截面114.7114.8114.7114.7114.8114.70.10.087H截而114.8114.9114.8114.9114.9114.80」0.087尾部114.8114.9115114.7115114.70.30.261表32#样管外径测量横截而1—5点2—6点3—7点4—8点最大值最小值圆椭度,mm圆度,%头部114.8114.7114.8114.6114.8114.60.20.174A截面114.8114.9114.

6、6114.7114.9114.60.30.261B截而114.7114.8115115115114.70.30.261C截面114.9114.9115115115114.90.10.087D截面114.7114.7115114.9115114.70.30.261E截面114.8115115114.9115114.80.20.174F截面114.6114.6114.8114.7114.8114.60.20.174G截面114.6114.7114.8114.6114.8114.60.20.174H截面114.5114.611

7、4.8114.8114.8114.50.30.262尾部114.5115115115115114.50.50.436横截面1—5点2-6点3—7点4—8点最大值最小值椭圆度,mm圆度，%头部114.7114.8114.5114.8114.8114.50.30.262A截面114.6114.8114.8114.9114.9114.60.30.261B截面114.9114.9114.6114.8114.9114.60.30.261C截面114.8114.8114.8114.8114.8114.800.000D截面114.91

8、14.7114.9114.9114.9114.70.20.174E截面115114.9114.9114.9115114.90.087F截面114.9114.9114.9115115114.90」0.087G截面11511511511511511500.000H截面114.8115114.8115115114.80.2