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抗硫化氢(h2s)腐蚀石油专用钢管技术参数

   据统计世界油气田中大约13含有硫化氢气体。我国许多油田如四川、长庆、华北、新疆、江汉等油田的油气层中都含有硫化氢,其中尤以四川油田为例,它是世界上腐蚀最严重的油气田之一。国外也有许多含硫化氢的油气田,如美国的巴罗马油田、加拿大的平切尔湾油田。普通套管在用于含硫化氢的油气资源开采时,套管在使用应力和硫化氢气体的作用下,往往会在受力远低于其本身屈服强度时突然发生脆断(这种现象称为硫化氢应力腐蚀),轻者造成套管柱或整口井报废,重者会造成井喷,使硫化氢随油气一同外溢,造成整台钻机及周围生态环境的巨大破坏。 因此,开采含硫化氢的油气资源就必须使用抗硫化氢腐蚀石油专用管

      1.生产工艺创造性要点:

      1)、纯净钢冶炼工艺:采用夹杂物元素含量低的优质废钢,运用超高功率电弧炉进行冶炼,通过向钢水中加入高活性度的石灰造泡沫渣,充分吸附钢水中的有害元素P、S等;使用偏心炉底出钢,再采用独特的纯净钢技术(钢包炉精炼+真空脱气)+夹杂物控制技术(包芯丝喂丝处理),进行炉外精炼。严格控制钢水化学成分,通过造泡沫白渣工艺,提纯钢水成分,并通过向钢水中喂入Si-Ca丝改变夹杂物形态,使长条状的MnS夹杂转变成Ca的球形复合夹杂物;然后进行真空脱气,确保高真空时间不小于10分钟,使钢水中的气体充分去除,最大限度地降低钢中气泡夹杂。最后用连铸机铸成圆形钢坯,严格控制钢水过热度、拉坯速度和冷却水量。

     2)、精轧工艺:采用预穿孔机穿孔技术,采用精轧控制轧制精度,通过限动芯棒连轧机轧制,再通过定径机或张减机精确定径,在冷床上冷却后,锯切、冷矫直,最后将制出的钢管经过无损探伤和精整。

    3)、热处理工艺:钢管在淬火加热炉中加热到800-950℃,进行淬火,然后在回火加热炉中加热到600-750℃,进行高温回火;采用高温定径和高温矫直,温度控制在500-650℃;通过无损探伤,然后进行管端车丝、接箍拧接、另一管端车丝,成品管再进行静水压试验,两管端头上保护环,进行喷标、涂漆,接箍做镀铜处理,最后制成成品钢管。

     2、抗硫化氢腐蚀石油专用管参数

 

 

屈服强度(Mpa)

MIN~MAX

抗拉强度(Mpa)

MIN

硬度(HRC)

MAX

 

△HRC

夏氏冲击功

(10×10 mm)

 

组织

 

晶粒度(级)

温度(℃)

MIN(J)

API    规定值

L80

552~655

655

23

-

0

14~23

-

 

C90

621~724

689

25.4

3~4

0

14~26

-

>5

T95

655~758

724

25.4

3~4

0

14~27

-

>5

国产钢管的参数值

TP80SS

600

719

22

3

0

166

回火索氏体

8.5

TP90S

677

800

24

3

0

85

回火索氏体

8.5

TP95S

691

821

24

3

0

108

回火索氏体

8.5

TP100S

736

879

29

3

0

146

回火索氏体

8.5

日本钢

SM80SS

592

687

22

3

0

101

回火马氏体

8

KO80S

583

679

22

3

0

122

回火马氏体

8

NT80S

625

706

22

3

0

96

回火马氏体

8

SM90S

708

799

24

3

0

114

带状

8

SM95S

673

760

25

3

0

196

带状

8

KO95SS

724

801

25

3

0

62

回火马氏体

8.5

注:表中钢管和日本钢管性能均为平均值。

 

 

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