RU89162U1 - Электросварная коррозионно-стойкая труба для нефтяных скважин - Google Patents
Электросварная коррозионно-стойкая труба для нефтяных скважин Download PDFInfo
- Publication number
- RU89162U1 RU89162U1 RU2009129026/22U RU2009129026U RU89162U1 RU 89162 U1 RU89162 U1 RU 89162U1 RU 2009129026/22 U RU2009129026/22 U RU 2009129026/22U RU 2009129026 U RU2009129026 U RU 2009129026U RU 89162 U1 RU89162 U1 RU 89162U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- steel
- resistant pipe
- molybdenum
- chromium
- temperature
- Prior art date
Links
Landscapes
- Heat Treatment Of Articles (AREA)
Abstract
1. Электросварная коррозионно-стойкая труба для нефтяных скважин, выполненная из стали, легированной хромом и молибденом, и подвергнутая объемной термической обработке, отличающаяся тем, что она изготовлена из горячекатанного листа, полученного из стали со следующим содержанием компонентов, мас.%: ! углерод0,03-0,12кремний0,17-0,40марганец0,40-0,70хром1,20-2,00молибден0,15-0,30алюминийне более 0,06ванадий0,04-0,10ниобий0,03-0,06железо и неизбежные примесиостальное, ! подвергнута закалке при температуре 890-950°С, отпуску и охлаждению на воздухе с температуры 640-670°С. ! 2. Электросварная коррозионно-стойкая труба по п.1, отличающаяся тем, что горячекатанный лист получен из стали, дополнительно содержащей 0,04-0,06 мас.% циркония.
Description
Полезная модель относится к области горного дела, а именно, к трубам, предназначенным для эксплуатации в скважинах с агрессивными средами, содержащими сероводород и углекислый газ.
Известны электросварные прямошовные трубы для нефтяных скважин, например, обсадные электросварные трубы, выпускаемые Выксунским металлургическим заводом по ТУ 39-0147016-108-2000. Данные трубы изготовлены из рулонного проката, полученного из низколегированных и малоуглеродистых сталей, подвергнуты объемной термообработке и их механические свойства могут соответствовать группам прочности Д, К, Е по ГОСТ 632-80. Данные трубы не являются коррозионно-стойкими и не предназначены для эксплуатации в скважинах с агрессивными средами.
Наиболее близкой по совокупности существенных признаков к заявляемой полезной модели является электросварная труба группы прочности С-75 по стандарту 5АС АНИ. Указанная труба изготовлена из стали с содержанием углерода 0,38-048 мас.%, марганца 0,75-1,00 мас.%, молибдена 0,15-0,25 мас.%, хрома 0,80-1,10 мас.% и подвергнута нормализации и отпуску при температуре выше 621°С (Трубы нефтяного сортамента. Справочник под ред. А.Е.Сарояна, М., «Недра», 1987, стр.304-306, 402-403). Такие трубы предназначены для использования в качестве обсадных и насосно-компрессорных труб в скважинах с сероводородсодержащей средой, но они не обладают необходимой стойкостью к углекислотной и бактериальной коррозии.
Задачей, на решение которой направлена предлагаемая полезная модель, является повышение стойкости обсадных и насосно-компрессорных труб к различным видам коррозии, а также расширение имеющегося арсенала труб для нефтяных скважин с агрессивными средами.
Поставленная задача решается за счет того, что электросварная труба для нефтяных скважин, выполненная из стали, легированной хромом и молибденом, и подвергнутая объемной термической обработке, в отличие от прототипа изготовлена из горячекатанного листа, который получен из стали со следующим содержанием компонентов, мас.%: углерод 0,03-0,12, кремний 0,17-0,40, марганец 0,40-0,70, хром 1,20-2,00, молибден 0,15-0,30, алюминий не более 0,06, ванадий 0,04-0,10, ниобий 0,03-0,06, железо и неизбежные примеси - остальное. При этом труба подвергнута закалке при температуре 890-950°С, отпуску и охлаждению на воздухе с температуры 640-670°С. Кроме того, горячекатанный лист может быть получен из стали, дополнительно содержащей цирконий в количестве 0,04-0,06 мас.%.
Предложенное техническое решение обеспечивает при своем осуществлении технический результат, выражающийся в том, что данная электросварная коррозионно-стойкая труба, для изготовления которой использована низкоуглеродистая экономнолегированная сталь, обладает не только повышенной коррозионной стойкостью, но и необходимыми механическими свойствами, соответствующими группе прочности Е, Л, регламентированными для обсадных и насосно-компрессорных труб по ГОСТ 632-80 и ГОСТ 633-80. Коррозионная стойкость металла труб обеспечивается химическим составом стали: легирование низкоуглеродистой стали ниобием и ванадием способствует связыванию углерода в карбиды, уменьшая выделение карбидов молибдена и хрома в структуре металла и повышая таким образом количество хрома и молибдена в твердом растворе, что оказывает положительное влияние на стойкость труб к углекислотной коррозии, поскольку хром и молибден склонны к образованию на поверхности стали защитных аморфных фаз, повышающих коррозионную стойкость; повышенная стойкость труб к сульфидному коррозионному растрескиванию под напряжением (СКРН) достигается за счет низкого содержания углерода и наличия в составе стали молибдена; а введение в состав стали хрома в указанном количестве способствует увеличению стойкости труб не только к карбонатной, сероводордной, но и к бактериальной коррозии. Необходимые механические свойства и стойкость к СКРН описываемой трубы достигаются за счет ее объемной термообработки указанным образом, что объясняется следующим. За счет сбалансированного химического состава используемой стали при закалке из аустенитной области (890-950°С) в металле формируется упорядоченная феррито-аустенитная структура. В результате отпуска при температуре 640-670°С мартенсит распадается на ферритокарбидную структуру. При этом за счет того, что при указанной температуре отпуска в структуре стали начинаются процессы рекристаллизации, улучшается пластичность и повышается хладостойкость предложенной трубы (относительное удлинение составляет 25%, a KCV при температуре испытания -60°С - более 300 Дж/см2). Превышение температуры закалки выше указанного интервала приводит к росту аустенитного зерна, что отрицательно сказывается на прочностных характеристиках трубы и пластических свойствах металла. При закалке из межкритического интервала температур (температура закалки менее 890°С) в структуре металла формируется большое количество избыточного феррита и мартенсит. Отпуск такой структуры приводит к низким прочностным характеристикам трубы.
Дополнительное введение в состав стали циркония положительно сказывается на стойкости стали к коррозии, т.к. он связывает серу и азот в оксисульфиды и нитриды, соответственно. Модифицирование цирконием также способствует повышению прочности, вязкости, прокаливаемости и свариваемости стали.
В таблицах 1, 2 приведены результаты испытаний труб, изготовленных из горячекатанного листа, полученного из стали следующего химического состава, мас.%: 0,09 углерод, 0,34 кремний, 0,53 марганец, 1,25 хром, 0,23 молибден, 0,04 алюминий, 0,07 ванадий; 0,05 ниобий, 0,05 цирконий, остальное - железо и неизбежные примеси. Рсм для этой стали составляет 0,21%. Полученные данные подтверждают достижение указанных результатов при реализации предложенного технического решения.
Таким образом, заявленные электросварные трубы обладают полным комплексом требуемых эксплуатационных характеристик, что делает возможным их использование в качестве обсадных и насосно-компрессорных труб соответствующих групп прочности в агрессивных средах, не только содержащих сероводород и углекислый газ, но и имеющих высокую бактериальную зараженность. Одновременно, данные трубы обладают и повышенной хладостойкостью.
Таблица 1 | ||||||
№ п/п | Режимы ТО | Механические свойства | ||||
Температура закалки | Температура отпуска | в МПа | T, МПа | v в | % | |
1 | 900 | 650 | 705,6 | 558,6 | 0,79 | 24,0 |
2 | 960 | 700 | 646,8 | 549,8 | 0,85 | 21,0 |
3 | 840 | 700 | 490,0 | 362,6 | 0,74 | 30,0 |
4 | 890 | 720 | 548,8 | 411,6 | 0,75 | 27 |
5 | 900 | 670 | 687,0 | 563,6 | 0,81 | 28,0 |
6 | 920 | 650 | 708,3 | 566,6 | 0,80 | 25,5 |
7 | 890 | 640 | 702,8 | 569,3 | 0,81 | 24,0 |
ГОСТ 633-80 Гр.пр. «Е» | 689,0 | 552,0-758,0 | - | 13 |
Таблица 2 | |||||
№ п/п | Стойкость к СКРН по NACE ТМ0177, метод Д, Klssc, МПа*м1/2 | Пороговая нагрузка от минимального гарантированного предела текучести, oth, % | Скорость коррозии в H2S-содержащей среде, мм/год | Скорость коррозии в СО2-содержащей среде, мм/год | .Количество клеток СВБ бактерий в поле зрения при ×3000 |
1 | 40,2 | 90 | 0,5 | 0,7 | 12 |
2 | 31,7 | 70 | 0,7 | 0,8 | 13 |
3 | 29 | 75 | 0,7 | 1,0 | 15 |
4 | 39,4 | 80 | 0,4 | 0,6 | 13 |
5 | 46,3 | 90 | 0,5 | 0,7 | 10 |
6 | 35,9 | 90 | 0,6 | 0,8 | 13 |
7 | 37,5 | 85 | 0,6 | 0,8 | 15 |
Claims (2)
1. Электросварная коррозионно-стойкая труба для нефтяных скважин, выполненная из стали, легированной хромом и молибденом, и подвергнутая объемной термической обработке, отличающаяся тем, что она изготовлена из горячекатанного листа, полученного из стали со следующим содержанием компонентов, мас.%:
подвергнута закалке при температуре 890-950°С, отпуску и охлаждению на воздухе с температуры 640-670°С.
2. Электросварная коррозионно-стойкая труба по п.1, отличающаяся тем, что горячекатанный лист получен из стали, дополнительно содержащей 0,04-0,06 мас.% циркония.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009129026/22U RU89162U1 (ru) | 2009-07-27 | 2009-07-27 | Электросварная коррозионно-стойкая труба для нефтяных скважин |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009129026/22U RU89162U1 (ru) | 2009-07-27 | 2009-07-27 | Электросварная коррозионно-стойкая труба для нефтяных скважин |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU89162U1 true RU89162U1 (ru) | 2009-11-27 |
Family
ID=41477216
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2009129026/22U RU89162U1 (ru) | 2009-07-27 | 2009-07-27 | Электросварная коррозионно-стойкая труба для нефтяных скважин |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU89162U1 (ru) |
-
2009
- 2009-07-27 RU RU2009129026/22U patent/RU89162U1/ru not_active IP Right Cessation
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10287645B2 (en) | Method for producing high-strength steel material excellent in sulfide stress cracking resistance | |
US10597760B2 (en) | High-strength steel material for oil well and oil well pipes | |
CN101437973B (zh) | 油井管用马氏体类无缝不锈钢管及其制造方法 | |
US9187811B2 (en) | Low-carbon chromium steel having reduced vanadium and high corrosion resistance, and methods of manufacturing | |
US11352679B2 (en) | Medium-manganese steel product for low-temperature use and method for the production thereof | |
US20110226378A1 (en) | High-strength stainless steel pipe excellent in sulfide stress cracking resistance and high-temperature carbonic-acid gas corrosion resistance | |
JP6174485B2 (ja) | 水素脆化に対する耐性を示す高い機械的特性を有する鋼で作製された異形線 | |
CN114959460A (zh) | 一种低屈强比易焊接耐候桥梁钢及其制造方法 | |
CN102409224A (zh) | 低温韧性优异的厚规格海底管线用热轧钢板及其生产方法 | |
US11408049B2 (en) | Cold rolled steel wire, method and reinforcement of flexible conduits | |
US20180002791A1 (en) | Martensitic Stainless Steel with High Strength, High Toughness and High Corrosion Resistance | |
JP6237873B2 (ja) | 油井用高強度ステンレス継目無鋼管 | |
CN102691018A (zh) | 一种低压缩比超高强度海洋工程用钢板及其生产方法 | |
CN113549827B (zh) | 一种低温韧性优异的fh690级海工钢及其制造方法 | |
JP5194572B2 (ja) | 耐溶接割れ性が優れた高張力鋼材の製造方法 | |
CN107557662A (zh) | 调质型800MPa级低成本易焊接厚钢板及其生产方法 | |
CA3094517C (en) | A steel composition in accordance with api 5l psl-2 specification for x-65 grade having enhanced hydrogen induced cracking (hic) resistance, and method of manufacturing the steel thereof | |
CN106319362A (zh) | 具有抗酸性腐蚀性能x52无缝管线钢管及其制造方法 | |
US9677160B2 (en) | Low C-high Cr 862 MPa-class steel tube having excellent corrosion resistance and a manufacturing method thereof | |
AU758316B2 (en) | High Cr steel pipe for line pipe | |
RU89162U1 (ru) | Электросварная коррозионно-стойкая труба для нефтяных скважин | |
CN104498836A (zh) | 一种耐腐蚀稀土合金钢 | |
JP2002060909A (ja) | 強度−靱性バランスに優れた油井用高強度マルテンサイト系ステンレス鋼管およびその製造方法 | |
BR112020020524A2 (pt) | Aço resistente a rachadura por tensão de sulfeto, produto tubular feito a partir do referido aço, processo para fabricar um produto tubular e uso do mesmo | |
CN114196880B (zh) | 一种高强度低屈强比奥氏体不锈钢及其制备方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20140728 |