CN117514023A - 一种石油钻采用高抗挤毁焊管 - Google Patents
一种石油钻采用高抗挤毁焊管 Download PDFInfo
- Publication number
- CN117514023A CN117514023A CN202311506289.XA CN202311506289A CN117514023A CN 117514023 A CN117514023 A CN 117514023A CN 202311506289 A CN202311506289 A CN 202311506289A CN 117514023 A CN117514023 A CN 117514023A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- welded pipe
- pipe body
- inner sleeve
- mouth end
- collapse
- 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
- 238000005553 drilling Methods 0.000 title claims abstract description 18
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 title claims abstract description 13
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 18
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims abstract description 18
- 229910001339 C alloy Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 150000002910 rare earth metals Chemical class 0.000 claims abstract description 5
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 claims description 18
- 238000003466 welding Methods 0.000 claims description 4
- 230000007704 transition Effects 0.000 claims description 3
- 229910001566 austenite Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 6
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 4
- 230000003009 desulfurizing effect Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 2
- 230000003472 neutralizing effect Effects 0.000 description 2
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 2
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 2
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 1
- 238000009933 burial Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000003129 oil well Substances 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 235000002639 sodium chloride Nutrition 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride 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
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/02—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing silicon
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/04—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing manganese
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
- C22C38/20—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with copper
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
- C22C38/22—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with molybdenum or tungsten
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
- C22C38/26—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with niobium or tantalum
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
- C22C38/38—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with more than 1.5% by weight of manganese
-
- 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
- E21B17/02—Couplings; joints
- E21B17/08—Casing joints
-
- 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
- E21B17/10—Wear protectors; Centralising devices, e.g. stabilisers
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Geology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Earth Drilling (AREA)
Abstract
本发明公开了一种石油钻采用高抗挤毁焊管，包括焊管本体和加强内套管，所述焊管本体的材质为低碳合金钢，其组成成分的重量百分配比为：C＝0.24‑0.27％，Si＝0.15‑0.25％，Cr＝0.6‑0.8％，Mn≥1.30％，Mo＝0.15‑0.25％，Nb＝0.010‑0.030％，Cu≤0.20％，P≤0.017％，S≤0.008％，稀土元素Re≤0.01％。本申请增加了承载截面积，连接强度和抗击毁能力大大增强且结构简易，便于加工，有利于提高生产效率和节约成本，添加有Cr、Mo、Nb以及少量稀土元素Re，细化了奥氏体晶粒、提高了钢的屈服强度，抗击毁能力大大增强。
Description
技术领域
本发明涉及油气钻采管材加工技术领域，特别涉及一种石油钻采用高抗挤毁焊管。
背景技术
石油套管的作用为在钻井过程中支撑井壁和完井后支撑整个油井正常运行。随着技术的发展和进步，为应对新的油井开采形式，行业内对石油套管的结构不断进行改进创新。
随着油田开采的不断发展，油气埋藏深度不断加大且井况恶劣复杂，其中的很多岩层有杂层如岩盐层、泥岩层等。这给钻井施工带来很大的难度，为了保证钻井安全，套管除了具有普通套管所必须具备的性能外，它还必须具备其他特殊性能。由于井深地层压力大，套管必须要有很高的强度，由于地层复杂、可钻性差，钻压大、钻井周期长，钻杆对套管内壁的磨损也较严重，因此要求套管要有良好的抗击毁性能。同时，由于钻杆长时间的对套管施加周期性的疲劳载荷，易使套管产生疲劳开裂，这就要求套管的裂纹敏感性要好，也就是套管的冲击韧性要好。
发明内容
针对上述背景技术中存在的技术问题，本发明的目的是提供一种石油钻采用高抗挤毁焊管。
为实现本发明的目的，本发明提供的技术方案如下：
一种石油钻采用高抗挤毁焊管，包括焊管本体和加强内套管，所述焊管本体的两端均设置有外螺纹；所述焊管本体的两端、位于外螺纹的内侧分别嵌入一个加强内套管；
所述加强内套管一端为喇叭口端，另一端为直口端，所述喇叭口端朝内设置；
所述喇叭口端沿圆周间隔均匀设置有多个弹力槽，所述弹力槽将所述喇叭口端分隔为多个内部插销，所述焊管本体内侧设置有与所述内部插销相配合使用的定位槽。
其中，所述焊管本体的材质为低碳合金钢，所述低碳合金钢的组成成分的重量百分配比为：C＝0.24-0.27％，Si＝0.15-0.25％，Cr＝0.6-0.8％，Mn≥1.30％，Mo＝0.15-0.25％，Nb＝0.010-0.030％，Cu≤0.20％，P≤0.017％，S≤0.008％，稀土元素Re≤0.01％。
其中，焊管本体屈服强度Rt0.65＝890-1034MPa，焊管本体抗拉强度Rm≥931MPa，焊管本体屈强比Rt0.5/Rm≤0.85，焊管本体横向冲击功≥75J。
其中，所述加强内套管的内孔为流线型结构，其内孔依次设置有外锥面、中部导向面、内部插销内斜面。
其中，弹力槽的槽宽＝9.525-15.875mm。
其中，定位槽锥度为1∶16。
其中，所述定位槽与内部插销过渡配合，且在弹力槽处两者焊接连接。
其中，外螺纹长度-加强内套管长度＝1.0-2.0mm。
其中，焊管本体内径＝690-730mm，焊管本体壁厚＝9-13mm。
与现有技术相比，本发明的技术效果如下：
1.本申请在焊管本体的两端，外螺纹的内侧采用内加强套管结构，增加了承载截面积，使得连接强度和抗击毁能力大大增强且结构简易，便于加工，有利于提高生产效率和节约成本；
2.本申请焊管本体的材质选用低碳合金钢，降低C的含量，避免损害钢的塑、韧性，抗冲击能力得到保障；同时保证材料的易焊接性；
3.本申请焊管本体的材质中添加有Cr、Mo、Nb以及少量稀土元素Re，能够起到精炼、脱硫、中和低熔点有害杂质的作用，并可以改善钢的加工性能，细化了奥氏体晶粒、提高了钢的屈服强度，但不会明显提高材料的抗拉强度和硬度，并且确保钢的淬透性，抗击毁能力大大增强。
附图说明
图1为本申请实施例提供的结构示意图；
图2为本申请实施例中定位槽的结构示意图；
图3为本申请实施例中加强内套管的结构示意图；
图4为本申请实施例中弹力槽的结构示意图；
图5为本申请实施例中加强内套管的三维结构示意图；
图中，焊管本体1、外螺纹2、加强内套管3、喇叭口端32、直口端31、弹力槽36、内部插销35、定位槽5、外锥面33、中部导向面34、弹力槽的槽宽T2、外螺纹长度L、加强内套管长度L1、焊管本体内径d、焊管本体壁厚t。
具体实施方式
下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1-图5所示，为本申请的实施例机构。
本实施例提供的一种石油钻采用高抗挤毁焊管，包括焊管本体1和加强内套管3，所述焊管本体1的两端均设置有外螺纹2；所述焊管本体1的两端、位于外螺纹2的内侧分别嵌入一个加强内套管3；
所述加强内套管3一端为喇叭口端32，另一端为直口端31，所述喇叭口端32朝内设置；
所述喇叭口端32沿圆周间隔均匀设置有多个弹力槽36，所述弹力槽36将所述喇叭口端32分隔为多个内部插销35，所述焊管本体1内侧设置有与所述内部插销35相配合使用的定位槽5。
优选地，所述焊管本体1的材质为低碳合金钢，所述低碳合金钢的组成成分的重量百分配比为：C＝0.24-0.27％，Si＝0.15-0.25％，Cr＝0.6-0.8％，Mn≥1.30％，Mo＝0.15-0.25％，Nb＝0.010-0.030％，Cu≤0.20％，P≤0.017％，S≤0.008％，稀土元素Re≤0.01％。
优选地，焊管本体屈服强度Rt0.65＝890-1034MPa，焊管本体抗拉强度Rm≥931MPa，焊管本体屈强比Rt0.5/Rm≤0.85，焊管本体横向冲击功≥75J。
需要说明的是，本申请焊管本体的材质选用低碳合金钢，降低C的含量，避免损害钢的塑、韧性，抗冲击能力得到保障；同时保证材料的易焊接性；在本申请焊管本体的材质中添加有Cr、Mo、Nb以及少量稀土元素Re，能够起到精炼、脱硫、中和低熔点有害杂质的作用，并可以改善钢的加工性能，细化了奥氏体晶粒、提高了钢的屈服强度，但不会明显提高材料的抗拉强度和硬度，并且确保钢的淬透性，抗击毁能力大大增强。
需要说明的是，所述焊管本体两端对称设置。
需要说明的是，所述弹力槽的数量可以为5个，则内部内销的数量为5个。
优选地，所述加强内套管3的内孔为流线型结构，其内孔依次设置有外锥面33、中部导向面34、内部插销内斜面。所述弹力槽的槽宽T2＝9.525-15.875mm。定位槽锥度为1∶16。所述定位槽5与内部插销35过渡配合，且在弹力槽36处两者焊接连接。
优选地，外螺纹长度L-加强内套管长度L1＝1.0-2.0mm。焊管本体内径d＝690-730mm，焊管本体壁厚t＝9-13mm。
最后应当说明的是：上述实施例只是用于对本发明的举例和说明，而非意在将本发明限制于所描述的实施例范围内。此外本领域技术人员可以理解的是，本发明不局限于上述实施例，根据本发明教导还可以做出更多种的变型和修改，这些变型和修改均落在本发明所要求保护的范围内。
Claims (9)
1.一种石油钻采用高抗挤毁焊管，其特征在于，包括焊管本体(1)和加强内套管(3)，所述焊管本体(1)的两端均设置有外螺纹(2)；所述焊管本体(1)的两端、位于外螺纹(2)的内侧分别嵌入一个加强内套管(3)；
所述加强内套管(3)一端为喇叭口端(32)，另一端为直口端(31)，所述喇叭口端(32)朝内设置；
所述喇叭口端(32)沿圆周间隔均匀设置有多个弹力槽(36)，所述弹力槽(36)将所述喇叭口端(32)分隔为多个内部插销(35)，所述焊管本体(1)内侧设置有与所述内部插销(35)相配合使用的定位槽(5)。
2.根据权利要求1所述的石油钻采用高抗挤毁焊管，其特征在于，所述焊管本体(1)的材质为低碳合金钢，所述低碳合金钢的组成成分的重量百分配比为：C＝0.24-0.27％，Si＝0.15-0.25％，Cr＝0.6-0.8％，Mn≥1.30％，Mo＝0.15-0.25％，Nb＝0.010-0.030％，Cu≤0.20％，P≤0.017％，S≤0.008％，稀土元素Re≤0.01％。
3.根据权利要求1所述的石油钻采用高抗挤毁焊管，其特征在于，焊管本体屈服强度Rt0.65＝890-1034MPa，焊管本体抗拉强度Rm≥931MPa，焊管本体屈强比Rt0.5/Rm≤0.85，焊管本体横向冲击功≥75J。
4.根据权利要求1所述的石油钻采用高抗挤毁焊管，其特征在于，所述加强内套管(3)的内孔为流线型结构，其内孔依次设置有外锥面(33)、中部导向面(34)、内部插销内斜面。
5.根据权利要求1所述的石油钻采用高抗挤毁焊管，其特征在于，弹力槽的槽宽(T2)＝9.525-15.875mm。
6.根据权利要求1所述的石油钻采用高抗挤毁焊管，其特征在于，定位槽锥度为1∶16。
7.根据权利要求1所述的石油钻采用高抗挤毁焊管，其特征在于，所述定位槽(5)与内部插销(35)过渡配合，且在弹力槽(36)处两者焊接连接。
8.根据权利要求1所述的石油钻采用高抗挤毁焊管，其特征在于，外螺纹长度(L)-加强内套管长度(L1)＝1.0-2.0mm。
9.根据权利要求1所述的石油钻采用高抗挤毁焊管，其特征在于，焊管本体内径(d)＝690-730mm，焊管本体壁厚(t)＝9-13mm。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202311506289.XA CN117514023A (zh) | 2023-11-13 | 2023-11-13 | 一种石油钻采用高抗挤毁焊管 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202311506289.XA CN117514023A (zh) | 2023-11-13 | 2023-11-13 | 一种石油钻采用高抗挤毁焊管 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN117514023A true CN117514023A (zh) | 2024-02-06 |
Family
ID=89741294
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202311506289.XA Pending CN117514023A (zh) | 2023-11-13 | 2023-11-13 | 一种石油钻采用高抗挤毁焊管 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN117514023A (zh) |
-
2023
- 2023-11-13 CN CN202311506289.XA patent/CN117514023A/zh active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9340847B2 (en) | Methods of manufacturing steel tubes for drilling rods with improved mechanical properties, and rods made by the same | |
| CA2720912C (en) | Bi-steel percussive drill rod | |
| CA2395825C (en) | Elongated element and steel for percussive rock drilling | |
| CN205858184U (zh) | 一种煤矿用可更换组合钻头 | |
| CN102678068A (zh) | 一种牙型螺纹钻杆接头 | |
| CN100485158C (zh) | 油田完井用膨胀管装置 | |
| CN104789884A (zh) | 一种高冲击韧性石油套管的生产方法 | |
| Repin et al. | Downhole high-pressure air hammers for open pit mining | |
| CN117514023A (zh) | 一种石油钻采用高抗挤毁焊管 | |
| EP2167696B1 (en) | Earth boring drill bits made from a low-carbon, high-molybdenum alloy | |
| US10648049B2 (en) | Heat treated heavy weight drill pipe | |
| CN203822169U (zh) | 一种钻进式锚杆 | |
| US8118116B2 (en) | Elongated percussive rock drilling element, a method for production thereof and a use thereof | |
| CN104651741B (zh) | 一种高强韧160钢级钻杆材料及其制备方法 | |
| CN103061681B (zh) | 用于旋挖钻机的钻杆和旋挖钻机 | |
| CN210509066U (zh) | 一种矿山深井施工专用高强度反井钻机钻杆 | |
| CN204212698U (zh) | 胎体钻头 | |
| CN103614613B (zh) | 一种钻杆接头及其制备方法 | |
| CN203257337U (zh) | 一种非加厚连接式厚壁钻杆 | |
| CN202970516U (zh) | 用于旋挖钻机的钻杆和旋挖钻机 | |
| CN205503042U (zh) | 用于海洋石油钻井平台施工的深穿刺引鞋 | |
| CN215256070U (zh) | 一种双螺旋定向钻杆 | |
| CN204677420U (zh) | 一种钻井泵用组装式曲轴 | |
| CN206972234U (zh) | 一种井筒安全揭穿突出煤层的施工结构 | |
| CN204511320U (zh) | 一种科学深井、超深井钻探用钻杆 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication |