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石油套管是一种大口径管材,起到固定石油和天然气油井壁或井孔的作用。套管是井孔里,用水泥固定,以防止井眼隔开岩层和井眼坍塌、并钻探泥浆循环流动,以便于钻探开采。在石油开采过程中使用的不同类型的套管。石油套管热处理大致有退火、正火、淬火和回火四种基本工艺,俗称金属热处理的“四把火”。
一、退火:
退火是将工件加热到适当温度,根据材料和工件尺寸采用不同的保温时间,然后进行缓慢冷却,目的是使金属内部组织达到或接近平衡状态,获得良好的工艺性能和使用性能,或者为进一步淬火作组织准备。
二、正火:
正火是将工件加热到适宜的温度后在空气中冷却,正火的效果同退火相似,只是得到的组织更细,常用于改善材料的切削性能,也有时用于对一些要求不高的件作为终热处理。
三、淬火:
淬火是将工件加热保温后,在水、油或其它无机盐、有机水溶液等淬冷介质中快速冷却。淬火后钢件变硬,但同时变脆。
四、回火:
回火为了降低钢件的脆性,将淬火后的钢件在高于室温而低于750℃的某一适当温度进行长时间的保温,再进行冷却,这种工艺称为回火。
现有的钢级石油套管的热处理工艺在加工时热处理产品淬透性较差,钢管的力学性能不够优良,并保护折弯效果不好,容易断裂。
石油套管的热处理需要严格执行,生产的石油套管具有良好的产品质量和性能,使用中展现良好的使用价值和性能,坚持较高的强度和韧性,不同的方式中进行热处理。
石油套管是用于支撑油、气井井壁的钢管,以保证钻井过程进行和完井后整个油井的正常运行。每一口井根据不同的钻井深度和地质情况,要使用几层套管。套管下井后要采用水泥固井,它与油管、钻杆不同,不可以重复使用,属于一次性消耗材料。所以,套管的消耗量占全部油井管的70%以上。套管按使用情况可分为:导管、表层套管、技术套管和油层套管。
在石油开采过程中使用的不同类型的套管:表层石油套管保护钻井,使其避免受浅水层及浅气层污染,支撑井口设备并保持套管的其他层重量。技术石油套管分隔不同层面的压力,以便钻液额度正常流通并保护生产套管。以便在钻井内安装、防漏装置及尾管。油层石油套管将石油和天然气从地表下的储藏层里导出。用于保护钻井,将钻探泥浆分层。石油套管生产时,外径通常为114.3毫米到508毫米。
石油套管的钢级: H40, J55,K55, N80, L80, C90,T95, P110, Q125, V150等。套管端部加工形式: 短圆螺纹, 长圆螺纹, 偏梯形螺纹, 特殊扣等。用于石油井钻探主要用于钻井过程中和完井后对井壁的支撑,以保证钻井过程的进行和完井后整个油井的正常运行。
从我国国内区域分布来看,油套管的需求已不再集中于东部地区。从国内油气田开发的趋势看,从初开发大庆、辽河、胜利等东部油田后来转向四川、新疆等西部油田发展,关注海上油田的趋势,此外还将从陆地向滩涂、从浅海向深海发展,加之钻井深度越来越深,钻井工作状况日趋复杂,对油套管的要求必然越来越高。
在石油开采过程中使用的不同类型的套管: 表层石油套管保护钻井,使其避免受浅水层及浅气层污染, 支撑井口设备并保持套管的其他层重量。技术石油套管分隔不同层面的压力,以便钻液额度正常流通并保护生产套管。 以便在钻井内安装反装置、防漏装置及尾管。油层石油套管将石油和天然气从地表下的储藏层里导出。 用于保护钻井,将钻探泥浆分层。石油套管生产时,外径通常为114.3毫米到508毫米。
27MnCrV钢的AC1=736℃,AC3=810℃,亚温淬火时加热温度在740-810℃之间选取。亚温淬火选取加热温度780℃,淬火加热的保温时间15min;淬火后回火选取温度630℃,回火加热保温时间50min。由于亚温淬火在α+γ两相区加热,在保留部分未溶解铁素体状态下进行淬火,在保持较高强度的同时,韧性得到提高。