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近年來,我國東部油井石油套管損壞問題日益嚴(yán)重。石油套管損壞直接影響油田的穩(wěn)定生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)效益。開展延長石油套管壽命的研究具有重要的現(xiàn)實意義。套管損壞不僅與地質(zhì)條件下的固井技術(shù)和套管柱設(shè)計有關(guān),還與套管本身的性能有關(guān)。
各國學(xué)者經(jīng)過多年的理論和實驗研究,形成了不同的計算方法,并將其納入各自的國家標(biāo)準(zhǔn)?;诤唵螆A管的彈性理論,通過實驗分析,回歸了美國彈塑性穩(wěn)定計算公式。公式的局限性在于公式計算的準(zhǔn)確性與實驗有關(guān)。如果石油套管的幾何參數(shù)或材料性能超過其試驗范圍,則應(yīng)采用該公式。但是,抗擠壓計算公式簡單實用,目前在工程中得到了廣泛應(yīng)用。同時,燒蝕介質(zhì)對石油套管造成破壞的案例不斷增多,對石油套管的耐蝕性提出了更高的要求。
J55是典型的石油套管材料。它是石油和tianranqi開采中使用的重要材料。根據(jù)其使用環(huán)境和失效模式,石油套管的機(jī)械性能要求高強(qiáng)度,高韌性和良好的焊接性能。在外殼制造過程中,要求板具有良好的性能均勻性和低裂紋敏感性。自2010年以來,邯鄲鋼鐵有限公司在2250mm生產(chǎn)線上生產(chǎn)了10萬多噸J55石油套管。基于簡單圓管的彈性理論,通過實驗分析,回歸了美國彈塑性穩(wěn)定計算公式。
隨著市場的發(fā)展,產(chǎn)量逐年增加。然而,在管道生產(chǎn)中,發(fā)現(xiàn)焊縫的長度是不同的。邊緣裂紋缺陷,石油套管缺陷率約為0.7%,缺陷品種逐漸擴(kuò)大。針對這種情況,對高缺陷率J55進(jìn)行了邊緣裂縫分析,并提出了一些可行的改進(jìn)措施。 隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,能源問題尤為重要,工業(yè)和人民生活對石油和tianranqi的需求也在不斷增加。石油套管是油田開發(fā)過程中固定井筒、開采油氣的必備材料。我國油氣主要分布在西北、西南、北部、東北和海洋。在生產(chǎn)過程中,環(huán)境惡劣,石油套管下井時受到高溫、高壓、高能的沖擊。應(yīng)力過程非常復(fù)雜。尤其是大口徑長距離輸水用石油套管,其使用年限較長,腐蝕不易察覺,檢修和改造的工程量大、代價高,因此,石油套管必須做好防腐處理。因此,鋼帶和鋼管必須具有足夠的強(qiáng)度、良好的韌性,同時還必須承受高溫、高壓和高能的沖擊。
【石油套管化學(xué)成分】(1)按SY/T6194-96規(guī)定。套管及其接箍采用同一鋼級。含硫量<0.045%,含磷量<0.045%。(2)按GB222-84的規(guī)定取化學(xué)分析樣。按GB223中有關(guān)部分的規(guī)定進(jìn)行化學(xué)分析。(3)美國石油學(xué)會ARISPEC5CT1988版規(guī)定。(3)在使用石油套管的時候,石油套管材質(zhì),會有機(jī)械性的擦傷,這些擦傷就會影響到石油套管的防腐,加速石油套管的腐蝕,建議在進(jìn)行使用的時候可以在油管接箍上面加上一個橡膠圈,這樣就可以減少對石油套管的腐蝕了?;瘜W(xué)分析按ASTME59zuixin版本制樣,按ASTME350zuixin版本進(jìn)行化學(xué)分析。
【石油套管計算公式】[(外徑-壁厚)*壁厚]*0.02466=kg/米(每米的重量)
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