抗硫膨胀管力学性能及膨胀动力性能研究.pdf

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1、石油机械2014年第42卷第12期CHINAPETROLEUMMACHINERY一57一．．油气田开发工程抗硫膨胀管力学性能及膨胀动力性能研究赵新学张庆生王木乐赵斌郭伟成刘洁(中原油田采油工程技术研究院)摘要：为解决高含硫气田开发后期可能出现的套管漏失及腐蚀穿孔问题，优选了抗硫膨胀管材质，采用试验分析方法，研究了抗硫膨胀管膨胀前后力学性能变化及套管环空条件下腐蚀后的力学性能损伤。研究结果表明，膨胀管材质膨胀后与膨胀前相比，屈服强度提高了64．7％，抗拉强度提高了20．2％，伸长率降低了31．9％，能够满足膨胀管的使用性能要求。膨胀管腐蚀后仍保持较好的塑性性能和冲击韧性，其中腐蚀后膨胀管屈

2、服强度增加了14．8％，抗拉强度提高了1．8％，伸长率增长了3．9％，冲击功提高了10．6％，冲击韧度提高了10．5％。在此基础上设计了膨胀管膨胀系统，试验分析了膨胀系统膨胀动力性能，得出了膨胀管膨胀系统启动运行压力，验证了膨胀系统运行的可靠性。所得研究结果可为高含硫气田的高效开发提供技术储备。关键词：抗硫膨胀管；力学性能；膨胀动力；试验分析中图分类号：TE925文献标识码：Adoi：10．3969／j．issn．1001—4578．2014．12．013StudyonMechanicalpropertiesofAnti-hydrogenSulfideExpandableTubulara

3、ndExpansionDynamicPerformanceZhaoXinxueZhangQingshengWangMuleZhaoBinGuoWeichengLiuJie(ResearchInstituteofProductionEngineering，ZhongyuanOieldCompany)Abstract：Toaddressthecasingleakageandcorrosionperforationatthelatterdevelopstageofhighsulfur—bearinggasfield，theanti—sulfurexpandabletubularmaterial

4、areselected．Throughthetest，themechanicalprop—e~iesoftheanti—sulfurexpandabletubularbeforeandafterexpansionandthemechanicalpropertydamagescausedbycorrosionarestudied．Theresultsshowthat．afterexpansion．theexpandabletubularhasa64．7％increasedyieldstrength，a20．2％increasedtensilestrengthanda31．9％decreas

5、edelongation，thusmeetingtheperform·ancerequirementsoftheexpandabletubular．Theexpandabletubularremainsgreatplasticityandimpacttoughnessafterthecorrosion，withincreasedyieldstrengthof14．8％，anincreasedtensilestrengthof1．8％，anincreasedelongationof3．9％．anincreasedimpactenergyof10．6％andanincreasedimpact

6、toughnessof10．5％．Ontheabovebasis，theexpansionsystemfortheexpandabletubularisdesigned．Throughthetest，theexpansiondynamicoftheexpansionsystemisanalyzedandthestartoperatingpressureoftheexpansionsystemisdetermined，thusverifyingthereliabilityoftheexpansionsystem．Keywords：anti—hydrogensulfideexpandable

7、tubular；mechanicalproperty；expansionpower；testanalysis恶劣，开发后期可能出现套管漏失及腐蚀穿孔问0引言题，影响气田的高效开发。目前解决该类问题的技术之一是膨胀管补贴，而这亟需进行抗硫膨胀管的普光气田H：s和CO：含量高，腐蚀环境十分开发。国内外除中原油田采油工程技术研究院和天基金项目：“十二五”国家科技重大专项“大型油气田及煤层气开发”(2011ZX05017—003—04)；中