CN106194042A - 油井管 - Google Patents
油井管 Download PDFInfo
- Publication number
- CN106194042A CN106194042A CN201610562362.9A CN201610562362A CN106194042A CN 106194042 A CN106194042 A CN 106194042A CN 201610562362 A CN201610562362 A CN 201610562362A CN 106194042 A CN106194042 A CN 106194042A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- oil well
- well pipe
- intermediate zone
- present
- thickening
- 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.)
- Pending
Links
- 239000003129 oil well Substances 0.000 title claims abstract description 49
- 239000002562 thickening agent Substances 0.000 claims abstract description 9
- 230000007704 transition Effects 0.000 claims abstract description 9
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 8
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 claims description 2
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 8
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 abstract description 7
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 abstract description 7
- RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N Dihydrogen sulfide Chemical compound S RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 5
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 abstract description 5
- 229910000037 hydrogen sulfide Inorganic materials 0.000 abstract description 5
- 239000010959 steel Substances 0.000 abstract description 5
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 abstract description 4
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 abstract description 4
- 230000008719 thickening Effects 0.000 description 35
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 15
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 7
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 5
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 3
- 238000005242 forging Methods 0.000 description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 2
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000005065 mining Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000035772 mutation Effects 0.000 description 1
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 1
- 239000003209 petroleum derivative Substances 0.000 description 1
- 230000002028 premature Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B17/00—Drilling rods or pipes; Flexible drill strings; Kellies; Drill collars; Sucker rods; Cables; Casings; Tubings
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Earth Drilling (AREA)
Abstract
本发明提供了一种油井管，包括油井管本体，油井管本体两端设置有加厚带，油井管本体与加厚带之间设置有过渡带，过渡带长度为35mm‑80mm。超长的过渡带，能够有效避免应力的集中，提升了本发明耐疲劳的性能。过渡带为平滑曲线过渡。在超长过渡带的条件下可以设置曲率半径更为合适的曲率半径。上述措施，进一步避免应力的集中，更加提升本发明的耐疲劳性能。本发明还采用13Cr不锈钢作为材质，提高了本发明对二氧化碳和少量硫化氢下的耐腐蚀能力。
Description
技术领域
本发明涉及石油管道制造领域，尤其涉及一种油井管。
背景技术
油井管是石油钻采工业中大量使用的重要零件，其性能的好坏直接关系到钻井作业的成功与否。目前世界上大多数国家都采用API(美国石油协会)标准来生产油井管。上述标准对石油油井管的等级、规格、加厚方式等都做了比较详细的规定。在油井钻进过程中，油井管由于承受由交变载荷引起的较大应力突变，常常过早失效，油井管的失效形式主要有一下三种：腐蚀、磨损和疲劳失效。导致事故的根本原因是油井管加厚结构不合理引起的疲劳或腐蚀失效。在此基础上进一步研究表明：过渡区的形状对油井管的使用寿命有显著影响。加厚过渡区越长，过渡区曲率半径越大，应力集中越小，疲劳及腐蚀疲劳寿命越高。
随着石油行业的发展，对深井，水平井，天然气的开采等要求已逐步提高，也对石油钻具的加工生产提高了要求，API标准规定管体屈服强度为827至1034MPa，抗拉强度大于896MPa，伸长率大于等于14％，冲击功大于50J，单个最小值不得小于44J；加厚段屈服强度为827至1034MPa，抗拉强度大于896MPa，伸长率大于等于20％，冲击功大于90J，单个最小值不得小于80J。另外，人们在石油天然气领域寻求未来的发展中越来越多地开发含二氧化碳和少量硫化氢的天然气。为此，急需新的耐二氧化碳和少量硫化氢腐蚀的石油管。
发明内容
本发明的目的是提供一种油井管，解决现有技术问题中的一个或者多个。
根据本发明的一个方面，本发明提供了一种油井管，包括油井管本体，油井管本体两端设置有加厚带，油井管本体与加厚带之间设置有过渡带，过渡带长度为35mm-80mm的平滑曲线过渡。
本发明具有超长的过渡带，能够有效避免应力的集中，提升了本发明耐疲劳的性能。过渡带为平滑曲线过渡，优化油井管过渡带的几何形状，进一步避免应力的集中，更加提升本发明的耐疲劳性能。
在一些实施方式中，油井管本体、加厚带与过渡带的材料均为选自13Cr不锈钢材质。提高了本发明对二氧化碳和少量硫化氢下的耐腐蚀能力。
附图说明
图1为本发明一实施方式的油井管的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步的详细描述说明。
实施例1：
图1示意性地显示了根据本发明一实施方式的油井管外加厚方法的流程步骤。如图所示，本发明包括:油井管本体10，油井管本体两端设置有加厚带30，油井管本体10与加厚带30之间设置有过渡带20，过渡带20长度为80mm。超长的过渡带，能够有效避免应力的集中，提升了本发明耐疲劳的性能。过渡带20为平滑曲线过渡。在超长过渡带20的条件下可以设置曲率半径更为合适的曲率半径。上述措施，进一步避免应力的集中，更加提升本发明的耐疲劳性能。本发明还采用13Cr不锈钢作为材质，提高了本发明对二氧化碳和少量硫化氢下的耐腐蚀能力。
本发明的油井管的制造方法如下：
S1、根据加热长度，加热待加厚油井管；
S2、按照送料长度将待加厚油井管送至加厚装置加厚，完成第一加厚量并冷却；
S3、设定第二次加厚顶锻力，完成第二加厚量并冷却；
S4、设定第三次加厚顶锻力，完成总加厚量，产品成型。
在步骤S1前，根据加厚需要，设定待加厚油井管的加厚长度、加厚宽度，并且根据API标准(美国石油协会标准)确定油井管过渡带长度，通过加厚长度、加厚宽度以及油井管过渡带长度确定中频炉加热时的油井管送料长度。
设定待加厚油井管的加厚长度为Leu，加厚宽度为A，过渡带长度为Meu。根据体积不变原理，设定待加厚油井管的外径为D；加厚A宽度后，油井管外径为d，内径为x，则油井管缩短量△L为：
△L＝(D2-d2)*(Leu+Meu/2)/(d2-x2)。设定送料长度为L，则有送料长度L＝△L+Leu+Meu，从而得到送料长度。管段加热长度的合理选择对加厚质量起着重要作用，加热长度过长，则在加厚过程中金属向后流动，造成管段加厚长度不够，钢管在靠近模具处凸起，产生不完全镦粗，即模子不能充满。对压缩长度较长而壁厚较薄的钢管，加热长度过长还容易使加厚部分引起折皱缺陷。加热长度过短，会造成加厚过渡部分太徒，有时部分金属不能向后流动，而是从模具两边的缝隙中挤出。使钢管的加厚端部造成“闷车”。管道加热长度取决于加厚段的长度，根据加厚工具孔型设计所得到的管道总变形长度和所使用的加热炉特点而定。管端加热长度等于压缩部分长度、加厚部分长度、过渡部分长度和附加的加热长度之和。
确定中频加热炉送料长度后，确定中频加热炉的加热长度和加热温度。在本发明的一实施方式中，中频加热炉的加热长度为送料长度加50mm，由于13Cr油井管的材质问题，加热过程中难以避免加热部分和未加热部分间热量的传递，当加热部分与未加热部分的接触部位温度过高时，会影响13Cr油井管的硬度，造成13Cr油井管的断裂。加热长度增加50mm，可使得加热部分与未加热部分的接触部位形成缓冲区，可保证加热部分油井管的完整性，避免因为热量传递造成的管道本身断裂的现象发生。加热温度为1200±5℃。当加热到1200±5℃时，13Cr油井管达到合适的锻造温度。
在步骤S2中，根据送料长度，将加热过后达到锻造温度的13Cr油井管送至加厚装置内，在本发明的该实施方式中，方法中使用的加厚装置为800T加厚机。根据步骤S1中得出的数据，设定加厚装置的送料长度、压缩量，并且设定加厚装置的顶锻力和顶锻速率。接着使用800T加厚机对达到锻造温度的13Cr油井管进行加厚。根据本发明的该实施方式，在步骤S2中，加厚机顶锻力设定为18Mpa，顶锻速度为70mm/S。加厚过程中，管料按照设定好的程序进行加厚，完成第一加厚量。该道次完成，产品经过修磨和自然冷却到室温后，进行第二道次的生产。
在步骤S3中，改变顶锻力为20Mpa，加厚过程中，管料按照设定好的程序进行加厚，完成第二加厚量。该道次完成，产品经过修磨和自然冷却到室温后，进行第三道次的生产。
在步骤S4中，改变顶锻力为25Mpa，加厚过程中，管料按照设定好的程序进行加厚，完成第三加厚量。该道次完成，产品经过修磨和自然冷却到室温后，可以得到加厚成品。
在本发明的该实施方式中，第一加厚量、第二加厚量、第三加厚量都为总加厚量的三分之一。三次加厚量相等，可使厚度增加更加均匀，且使得加厚过程中的误差减少。
实施例2：
本发明还可以采用更长的过渡带20，例如过渡带20为65mm。本实施例仅有上述部分较实施例1不同，相同地方不再复述。
实施例3：
本发明还可以采用更长的过渡带20，例如过渡带20为78mm。本实施例仅有上述部分较实施例1不同，相同地方不再复述。
应当理解，虽然本说明书按照实施例加以描述，但并非每个实施例仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施例。
上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施例的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明的等效实施例或变更均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (2)
1.油井管，其特征在于，包括油井管本体(10)，所述油井管本体(10)两端设置有加厚带(30)，所述油井管本体(10)与所述加厚带(30)之间设置有过渡带(20)，所述过渡带(20)长度为35mm-80mm的平滑曲线过渡。
2.根据权利要求1所述的油井管，其特征在于，所述油井管本体(10)、所述加厚带(30)与所述过渡带(20)的材料均为13Cr不锈钢材质。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201610562362.9A CN106194042A (zh) | 2016-07-15 | 2016-07-15 | 油井管 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201610562362.9A CN106194042A (zh) | 2016-07-15 | 2016-07-15 | 油井管 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN106194042A true CN106194042A (zh) | 2016-12-07 |
Family
ID=57475400
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201610562362.9A Pending CN106194042A (zh) | 2016-07-15 | 2016-07-15 | 油井管 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN106194042A (zh) |
Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN200968181Y (zh) * | 2006-04-21 | 2007-10-31 | 中国石油天然气股份有限公司 | 近内平外加厚过渡带钻杆 |
| CN201687404U (zh) * | 2010-04-27 | 2010-12-29 | 无锡法斯特能源开发科技有限公司 | 一种钻杆管端加厚结构 |
| CN202140029U (zh) * | 2011-07-15 | 2012-02-08 | 包头市丰达石油机械有限责任公司 | 焊接钻杆管端加厚区防刺漏钻杆 |
| CN103089162A (zh) * | 2013-02-07 | 2013-05-08 | 蒋佐成 | 一种整体式矿用钻杆 |
| CN103143669A (zh) * | 2012-12-28 | 2013-06-12 | 南通永大管业股份有限公司 | 油井管外加厚方法及使用该方法制造的油井管 |
| CN203140669U (zh) * | 2012-12-27 | 2013-08-21 | 南通永大管业股份有限公司 | 钻杆外加厚成型模具 |
| CN203145845U (zh) * | 2012-12-28 | 2013-08-21 | 南通永大管业股份有限公司 | 外加厚油井管 |
| CN103452492A (zh) * | 2013-09-24 | 2013-12-18 | 上海海隆石油管材研究所 | 一种快速起下钻钻杆高工位结构的成型方法及钻杆 |
| CN104879068A (zh) * | 2015-05-27 | 2015-09-02 | 盘锦辽河油田金环实业有限责任公司 | 一种直连型隔热油管 |
| CN104975813A (zh) * | 2015-06-06 | 2015-10-14 | 秦健 | 油井管 |
-
2016
- 2016-07-15 CN CN201610562362.9A patent/CN106194042A/zh active Pending
Patent Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN200968181Y (zh) * | 2006-04-21 | 2007-10-31 | 中国石油天然气股份有限公司 | 近内平外加厚过渡带钻杆 |
| CN201687404U (zh) * | 2010-04-27 | 2010-12-29 | 无锡法斯特能源开发科技有限公司 | 一种钻杆管端加厚结构 |
| CN202140029U (zh) * | 2011-07-15 | 2012-02-08 | 包头市丰达石油机械有限责任公司 | 焊接钻杆管端加厚区防刺漏钻杆 |
| CN203140669U (zh) * | 2012-12-27 | 2013-08-21 | 南通永大管业股份有限公司 | 钻杆外加厚成型模具 |
| CN103143669A (zh) * | 2012-12-28 | 2013-06-12 | 南通永大管业股份有限公司 | 油井管外加厚方法及使用该方法制造的油井管 |
| CN203145845U (zh) * | 2012-12-28 | 2013-08-21 | 南通永大管业股份有限公司 | 外加厚油井管 |
| CN103089162A (zh) * | 2013-02-07 | 2013-05-08 | 蒋佐成 | 一种整体式矿用钻杆 |
| CN103452492A (zh) * | 2013-09-24 | 2013-12-18 | 上海海隆石油管材研究所 | 一种快速起下钻钻杆高工位结构的成型方法及钻杆 |
| CN104879068A (zh) * | 2015-05-27 | 2015-09-02 | 盘锦辽河油田金环实业有限责任公司 | 一种直连型隔热油管 |
| CN104975813A (zh) * | 2015-06-06 | 2015-10-14 | 秦健 | 油井管 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102836895B (zh) | 一种异型无缝钢管的制造方法 | |
| CN101182757B (zh) | 石油天然气开采工业用侧钻石油套管 | |
| CN106536078A (zh) | 使耐腐蚀合金管流动成型和由此制得的管件 | |
| CN100586607C (zh) | 钻杆管端加厚的加工方法 | |
| CN101781743A (zh) | 一种超超临界锅炉用无缝钢管及其制造方法 | |
| CN102605235B (zh) | 一种高抗挤sew石油套管及其制造方法 | |
| CN106011638B (zh) | 一种稠油热采井用膨胀套管及其制造方法 | |
| JP2017512254A (ja) | 特に各種深海用途用の各パイプラインのための変形可能な鋼から各熱間圧延シ−ムレス管材を製造するための方法、および対応する各種管材 | |
| CN102179681A (zh) | 一种采用连铸坯周期锻轧毛坯的管模制造工艺 | |
| CN103143669B (zh) | 油井管外加厚方法及使用该方法制造的油井管 | |
| CN102240889A (zh) | 用空心芯棒连轧无缝钢管的制造方法 | |
| CN101398165A (zh) | 核电站蒸气发生器主蒸气进出口接管及其锻制方法 | |
| CN101614112A (zh) | 整体加重钻杆及其生产加工方法 | |
| CN104099527B (zh) | 一种超级13Cr加厚钻杆的制造方法 | |
| CN107448581A (zh) | 耐磨损的精密谐波减速器 | |
| CN104451394A (zh) | CPE机组生产的150ksi以下抗CO2腐蚀油井管及其制造方法 | |
| CN110205553A (zh) | 低温dwtt性能优异的厚规格x70级管线钢生产方法 | |
| CN203145845U (zh) | 外加厚油井管 | |
| CN101988176A (zh) | 一种合金结构钢及利用该合金钢制造隔热油管的加工工艺 | |
| CN109161788B (zh) | 一种注热蒸汽稠油热采井用耐高温石油套管及其制造方法 | |
| CN103469085A (zh) | 一种含稀土稠油热采井专用石油套管及其生产方法 | |
| CN106194042A (zh) | 油井管 | |
| CN104975813A (zh) | 油井管 | |
| CN102962291A (zh) | 一种周期轧管机锻轧成形管模毛坯的方法 | |
| CN101633115A (zh) | 一种生产高级合金钢无缝钢管的新方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20161207 |