CN100424195C - 抗硫钻杆接头的热处理工艺 - Google Patents

抗硫钻杆接头的热处理工艺 Download PDF

Info

Publication number
CN100424195C
CN100424195C CNB2005101306693A CN200510130669A CN100424195C CN 100424195 C CN100424195 C CN 100424195C CN B2005101306693 A CNB2005101306693 A CN B2005101306693A CN 200510130669 A CN200510130669 A CN 200510130669A CN 100424195 C CN100424195 C CN 100424195C
Authority
CN
China
Prior art keywords
minutes
drill pipe
room temperature
treatment process
thermal treatment
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CNB2005101306693A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1986843A (zh
Inventor
薛志军
海老原行彦
潘仲方
司长江
王青林
郑代成
李齐富
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
CNPC Bohai Equipment Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
BOHAI NENGKE DRILL PIPE Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by BOHAI NENGKE DRILL PIPE Co Ltd filed Critical BOHAI NENGKE DRILL PIPE Co Ltd
Priority to CNB2005101306693A priority Critical patent/CN100424195C/zh
Publication of CN1986843A publication Critical patent/CN1986843A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN100424195C publication Critical patent/CN100424195C/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Heat Treatment Of Articles (AREA)

Abstract

本发明涉及热处理工艺。本发明抗硫钻杆接头的热处理工艺包括本发明的抗硫钻杆接头的热处理工艺的优点和积极效果在于(一)将钻杆接头用100分钟由室温升到910℃～930℃，保温110分钟后，在50℃～70℃的高级淬火油中淬火8～10分钟；再用80分钟由室温升到595℃～605℃，保温120分钟，出炉后空冷到室温；(二)用90分钟由室温升到880℃～900℃，保温110分钟后，在50℃～70℃的高级淬火油中淬火8～10分钟；再用120分钟由室温升到685℃～695℃，保温120分钟，出炉空冷至室温。本发明中由于进行两次热处理，抗硫钻杆接头的晶粒度达到10级以上，具有很好的抗硫性能，其抗硫性能达到屈服强度的80%以上。

Description

抗硫钻杆接头的热处理工艺
技术领域
本发明涉及一种热处理工艺，特别是一种钻杆接头的热处理工艺。
背景技术
石油钻杆是油田钻井的主要工具，结构包括管体和管体两端的钻杆接头，上部连接方钻杆，下部连接钻铤，在钻井过程中，起着传递扭矩和输送泥浆的作用。有些地层或油井中含有硫化氢，硫化氢在酸性环境中会游离出氢离子，氢离子会聚集成氢原子，氢原子是最小的原子，其能游离到钢材的每个地方，而且会在高强度和高应力的地方聚集，氢原子聚集后会形成氢分子，氢原子聚集成氢分子后体积会扩大几百倍，在钢材内氢原子聚集的地方会形成很高的内应力，形成裂纹，在外应力的作用下钻杆会突然发生断裂，钻杆接头会突然碎裂，给钻井带来重大安全事故和经济损失。目前，钻杆接头的钢级分E75、X95、G105，普通钻杆接头的机械性能指标有：抗拉强度、屈服强度、延伸率和硬度，现有钻杆接头只经普通的热处理工艺，其抗硫性能指标一般只能达到屈服强度的20％左右，使用的安全性、可靠性差。
发明内容
(一)要解决的技术问题
本发明的目的在于针对上述现有技术的不足，提供一种使用安全、可靠的抗硫钻杆接头的热处理工艺。
(二)技术方案
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
本发明抗硫钻杆接头的热处理工艺，包括如下步骤：
(一)将经机加工后的成型钻杆接头用90～110分钟由室温升到910℃～930℃，保温100～120分钟后，在50℃～70℃的高级淬火油中淬火8～10分钟；然后再用70～90分钟升温至595℃～605℃，保温110～130分钟，出炉后空冷到室温；
(二)将经步骤(一)热处理后的钻杆接头用800～100分钟由室温升到880℃～900℃，保温100～120分钟后，在50℃～70℃的高级淬火油中淬火8～10分钟；然后再用110～130分钟升温至685℃～695℃，保温110～130分钟，出炉后空冷至室温。
优选地，本发明抗硫钻杆接头的热处理工艺中，所述步骤(一)中淬火温度920℃，回火温度600℃，步骤(二)中淬火温度890℃，回火温度690℃。
优选地，本发明抗硫钻杆接头的热处理工艺中，在步骤(一)和步骤(二)的淬火工艺中，还包括向淬火炉内充保护气体步骤。
优选地，本发明抗硫钻杆接头的热处理工艺中，所述保护气体为一氧化碳20％～30％、氢气30％～40％和氮气35％～50％；优选为一氧化碳24.4％、氢气33.4％、氮气42.2％。
(三)有益效果
本发明的抗硫钻杆接头的热处理工艺的优点和积极效果在于：本发明中，由于进行两次热处理，抗硫钻杆接头的晶粒度达到10级以上，具有很好的抗硫性能，其抗硫性能达到屈服强度的80％以上。
附图说明
图1是经本发明的抗硫钻杆接头的热处理工艺处理后的钻杆接头晶相组织图；
图2是经本发明的抗硫钻杆接头的热处理工艺处理后的钻杆接头的抗硫性能试验结果图。
具体实施方式
下面结合附图，进一步详细说明本发明抗硫钻杆接头的热处理工艺的具体实施方式，但不用来限制本发明的保护范围。
实施例1
本发明的钻杆接头的钢级为110Ksi，为低碳合金钢。
本发明的抗硫钻杆接头的热处理工艺包括如下步骤：
(一)将经机加工后的成型钻杆接头用100分钟由室温升到920℃，保温110分钟后，在60℃的高级淬火油中淬火9分钟；然后再用80分钟由室温升到600℃，保温120分钟，出炉后空冷到室温，硬度达到300HB。
(二)将经步骤(一)热处理后的抗硫钻杆接头用90分钟由室温升到890℃，保温110分钟后，在60℃的高级淬火油中淬火8分钟；然后再用120分钟由室温升至690℃，保温120分钟，出炉后空冷到室温，硬度达到290HB。
在步骤(一)和步骤(二)的淬火工艺中，向淬火炉内充保护气体一氧化碳24.4％、氢气33.4％和氮气42.2％，可以确保接头在淬火炉内高温下不发生氧化或脱碳。其中所述保护气体中的一氧化碳在20％～30％、氢气在30％～40％、氮气在35％～50％范围内均是可行的。
经本发明的抗硫钻杆接头的热处理工艺处理后的钻杆接头的晶相组织图见图1，晶粒细而且均匀，为接头具有很好的抗硫性能提供了保证。
经本发明的抗硫钻杆接头的热处理工艺处理后的钻杆接头的抗硫性能试验结果见图2。图中的横坐标是发生硫化氢应力开裂失效的时间，单位为小时，纵坐标是钻杆接头上的载荷达到材料屈服强度的百分比，上面的曲线是经本发明的热处理工艺热处理的钻杆接头，下面的曲线是用传统的热处理工艺处理的钻杆接头。由图中可知，加在经本发明的方法处理的钻杆接头上的载荷达到屈服强度80％以上时仍不会发生硫化氢应力开裂失效，而普通钻杆接头上的载荷达到屈服强度20％时，不到100小时就出现硫化氢应力开裂失效，说明经本发明的热处理工艺热处理后钻杆接头具有很高的抗硫性能。
实施例2
本发明的钻杆接头的钢级为110Ksi，为低碳合金钢。
本发明的抗硫钻杆接头的热处理工艺包括如下步骤：
(一)将经机加工后的成型钻杆接头用90分钟由室温升到910℃，保温120分钟后，在70℃的高级淬火油中淬火8分钟；然后再用70分钟升温至605℃，保温110分钟，出炉后空冷到室温，硬度达到290HB。
(二)将经步骤(一)热处理后的钻杆接头用100分钟由室温升到900℃，保温100分钟后，在50℃的高级淬火油中淬火10分钟；然后再用130分钟升温至695℃，保温110分钟，出炉后空冷至室温，硬度达到280HB。
在步骤(一)和步骤(二)中的淬火工艺中，向淬火炉内充一氧化碳20％、氢气30％和氮气50％，(也可改成其他值但要保证三者各为100％)可以确保接头在淬火炉内高温下不发生氧化或脱碳。
实施例3
本发明的钻杆接头的钢级为110Ksi，为低碳合金钢。
本发明的抗硫钻杆接头的热处理工艺包括如下步骤：
(一)将经机加工后的成型钻杆接头用110分钟由室温升到930℃，保温100分钟后，在50℃的高级淬火油中淬火10分钟；然后再用90分钟升温至595℃，保温130分钟，出炉后空冷到室温，硬度达到320HB。
(二)将经步骤(一)热处理后的钻杆接头用800分钟由室温升到880℃，保温120分钟后，在70℃的高级淬火油中淬火8分钟；然后再用110分钟升温至685℃，保温130分钟，出炉后空冷至室温，硬度达到310HB。
在步骤(一)和步骤(二)中的淬火工艺中，向淬火炉内充一氧化碳30、氢气35和氮气35，(也可改成其他值但要保证三者各为100％)可以确保接头在淬火炉内高温下不发生氧化或脱碳。
以上为本发明的最佳实施方式，依据本发明公开的内容，本领域的普通技术人员能够显而易见地想到的一些雷同、替代方案，均应落入本发明保护的范围。

Claims (4)

1. 抗硫钻杆接头的热处理工艺，其特征在于包括如下步骤：
(一)将经机加工后的成型钻杆接头用90～110分钟由室温升到910℃～930℃，保温100～120分钟后，向淬火炉内充保护气体，在50℃～70℃的高级淬火油中淬火8～10分钟；然后再用70～90分钟升温至595℃～605℃，保温110～130分钟，出炉后空冷到室温；
(二)将经步骤(一)热处理后的钻杆接头用800～100分钟由室温升到880℃～900℃，保温100～120分钟后，向淬火炉内充保护气体，在50℃～70℃的高级淬火油中淬火8～10分钟；然后再用110～130分钟升温至685℃～695℃，保温110～130分钟，出炉后空冷至室温。
2. 根据权利要求1所述的抗硫钻杆接头的热处理工艺，其特征在于所述步骤(一)中淬火温度920℃，回火温度600℃，步骤(二)中淬火温度890℃，回火温度690℃。
3. 根据权利要求1或2所述的抗硫钻杆接头的热处理工艺，其特征在于所述保护气体为一氧化碳20％～30％、氢气30％～40％和氮气35％～50％。
4. 根据权利要求3所述的抗硫钻杆接头的热处理工艺，其特征在于所述一氧化碳24.4％、氢气33.4％、氮气42.2％。
CNB2005101306693A 2005-12-20 2005-12-20 抗硫钻杆接头的热处理工艺 Expired - Fee Related CN100424195C (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNB2005101306693A CN100424195C (zh) 2005-12-20 2005-12-20 抗硫钻杆接头的热处理工艺

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNB2005101306693A CN100424195C (zh) 2005-12-20 2005-12-20 抗硫钻杆接头的热处理工艺

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1986843A CN1986843A (zh) 2007-06-27
CN100424195C true CN100424195C (zh) 2008-10-08

Family

ID=38183786

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB2005101306693A Expired - Fee Related CN100424195C (zh) 2005-12-20 2005-12-20 抗硫钻杆接头的热处理工艺

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN100424195C (zh)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101876002A (zh) * 2010-04-26 2010-11-03 晋西工业集团有限责任公司 一种石油钻杆接头制造过程中的调质方法
CN102373374B (zh) * 2010-08-23 2013-10-30 宝山钢铁股份有限公司 一种高强度抗硫套管及其热处理制造方法
CN102140611A (zh) * 2011-03-18 2011-08-03 上海海隆石油管材研究所 一种135钢级钻杆接头及其热处理工艺
CN102337387A (zh) * 2011-10-28 2012-02-01 江苏曙光石油钻采设备有限公司 抗硫石油钻杆接头热处理工艺
CN103233110A (zh) * 2013-04-28 2013-08-07 江苏曙光石油钻采设备有限公司 厚壁大口径导管接头热处理工艺
CN104480278A (zh) * 2014-12-24 2015-04-01 江苏隆盛钻采机械制造有限公司 石油套管短接的热处理工艺
CN104894342A (zh) * 2015-05-26 2015-09-09 成都高普石油工程技术有限公司 一种石油钻杆加工方法
CN113667799B (zh) * 2021-08-19 2023-04-07 海隆石油工业集团有限公司 一种提高高钢级抗硫钻杆焊区抗硫性能的热处理方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0184978A2 (de) * 1984-12-10 1986-06-18 MANNESMANN Aktiengesellschaft Verfahren zum Herstellen von Rohren für die Erdöl- und Erdgasindustrie und von Bohrfestängeeinheiten
CN1081490A (zh) * 1993-07-20 1994-02-02 山东省滨州九环企业集团总公司 高强度抽油杆制造工艺
JP2000256746A (ja) * 1999-03-08 2000-09-19 Daido Steel Co Ltd 中空鋼ロッドの熱処理方法
CN1603419A (zh) * 2003-09-29 2005-04-06 吉林圣元科技有限责任公司 生产1，6－二磷酸果糖的方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0184978A2 (de) * 1984-12-10 1986-06-18 MANNESMANN Aktiengesellschaft Verfahren zum Herstellen von Rohren für die Erdöl- und Erdgasindustrie und von Bohrfestängeeinheiten
CN1081490A (zh) * 1993-07-20 1994-02-02 山东省滨州九环企业集团总公司 高强度抽油杆制造工艺
JP2000256746A (ja) * 1999-03-08 2000-09-19 Daido Steel Co Ltd 中空鋼ロッドの熱処理方法
CN1603419A (zh) * 2003-09-29 2005-04-06 吉林圣元科技有限责任公司 生产1，6－二磷酸果糖的方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
提高钻杆接头调质热处理质量的途径. 无锡钻探工具厂技术组.探矿工程，第4期. 1978
提高钻杆接头调质热处理质量的途径. 无锡钻探工具厂技术组.探矿工程，第4期. 1978 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN1986843A (zh) 2007-06-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN100424195C (zh) 抗硫钻杆接头的热处理工艺
CN100422374C (zh) 防硫钻杆及其制造方法
CN101781702B (zh) 钻杆管体的热处理工艺
JPH0563544B2 (zh)
WO2000003053A1 (en) Heat treatment for nickel-base alloys
CN101988147A (zh) 高性能抗硫钻杆管体与接头焊区的处理方法
CN102140611A (zh) 一种135钢级钻杆接头及其热处理工艺
CN102337387A (zh) 抗硫石油钻杆接头热处理工艺
CN102409241A (zh) 石油套管用钢、石油套管及其制造方法
CN102071366B (zh) 一种适用于腐蚀酸性环境下的高韧性钻杆及其加工方法
CN102518853A (zh) 一种阀体密封面深孔堆焊工艺
CN111826549A (zh) 一种高韧性钛合金及利用此钛合金制备棒材的方法
CN101906579A (zh) 一种耐低温、高焊接性能、高强度的风电法兰用钢
CN100566922C (zh) Co2和h2s共存环境中的耐腐蚀低铬油套管的制备工艺
CN107297450B (zh) 一种高强韧性钛合金钻杆料的墩粗方法
CN101705426B (zh) 一种钻铤钢及其提高超声波探伤合格率的脱氢热处理工艺
CN110819782A (zh) 一种汽轮机用耐高温环件的锻造方法
CN103147016A (zh) 一种-110℃低温容器钢及其制造方法
CN105002442B (zh) 一种高性能钢材
CN105714081A (zh) 钻杆管体的热处理工艺
NO178796B (no) Lett sveisbart stål og fremgangsmåte for fremstilling derav
CN103882210B (zh) 探矿钻杆接头的热处理工艺
CN101392317A (zh) 一种35CrMnSiA合金结构钢的热处理方法
CN102922228A (zh) 改善f92对接焊热影响区冲击韧性的阀门制造工艺
CN103820713B (zh) 高强度高韧性抗h2s腐蚀油管的制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
ASS Succession or assignment of patent right

Owner name: CNPC BOHAI PETROLEUM EQUIPMENT MANUFACTURING CO.,

Free format text: FORMER OWNER: BOHAI NENGKE DRILL PIPE CO., LTD.

Effective date: 20100827

Owner name: BOHAI NENGKE DRILL PIPE CO., LTD.

COR Change of bibliographic data

Free format text: CORRECT: ADDRESS; FROM: 062658 NO.102, EAST RING ROAD, QINGXIAN COUNTY, CANGZHOU CITY, HEBEI PROVINCE TO: 300457 BUILDING 3, TIANJIN BINHAI SERVICE OUTSOURCING INDUSTRIAL PARK, NO.19, XINHUAN WEST ROAD, TIANJIN DEVELOPMENT ZONE

TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20100827

Address after: 300457, Tianjin Development Zone, No. 19 West Ring Road, Tianjin Binhai service outsourcing industry park, building 3

Co-patentee after: Bohai Nengke Drill Pipe Co., Ltd.

Patentee after: CNPC Bohai Equipment Manufacturing Co., Ltd.

Address before: 062658 No. 102 East Ring Road, Cangzhou, Hebei, Qingxian County

Patentee before: Bohai Nengke Drill Pipe Co., Ltd.

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20081008

Termination date: 20181220

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee