Menu
我公司是结合网络技术为废品行业服务最早,回收技术最专业的废品回收公司。公司设立在辽宁沈阳地区,从事20多年回收行业,值得信赖!

当前位置主页 > 热采品 >

稠油热采井专用套管TP90H的开采(精选)

日期:2019-11-01 19:32 来源: 热采品

  ⑨⑨ 年第⑤期 总第 星 期 稠油热采井专用套管TP90H的开发 稠油热采井专用套管 TPg0H 的开发 卢小庆 郦江洪 马兆 中 沈涛 (1、天津钢管有限责任公 司公 司,天津 300301; 2、中石油塔 里木油田分公 司,库 尔勒 841000; 3 、中石油新疆油田分公 司,克拉玛依 8340~ ) [摘 要] 在 充分了解油 田实 际使用工况 的基础上 ,成功设计 开发出 了一 种注蒸汽 稠油热采井专 用 的非 A PI 系列套管一 TP90H 。钢种选 用热稳定性好 的 Cr—Mo 钢 ,通过 采用纯净钢冶炼技 术 、限动芯 棒轧管技术 、调质处理和温矫 技术 .来 保证 套管 的 性 能指标满足油 田使用要求 。模...

  ⑨⑨ 年第⑤期 总第 星 期 稠油热采井专用套管TP90H的开发 稠油热采井专用套管 TPg0H 的开发 卢小庆 郦江洪 马兆 中 沈涛 (1、天津钢管有限责任公 司公 司,天津 300301; 2、中石油塔 里木油田分公 司,库 尔勒 841000; 3 、中石油新疆油田分公 司,克拉玛依 8340~ ) [摘 要] 在 充分了解油 田实 际使用工况 的基础上 ,成功设计 开发出 了一 种注蒸汽 稠油热采井专 用 的非 A PI 系列套管一 TP90H 。钢种选 用热稳定性好 的 CrMo 钢 ,通过 采用纯净钢冶炼技 术 、限动芯 棒轧管技术 、调质处理和温矫 技术 .来 保证 套管 的 性 能指标满足油 田使用要求 。模拟套管在 注蒸 汽热采井 中的复合 受力的热模拟实验结果 表明 ,套 管的热稳定性较好 ,在 350 ℃ 环境 温度下可 以承受 640 MPa 的热应力 。经 油 田的批量使用 .该套管可 以满足油 田的实际使用要求 。 关键词 稠油 热采井 石油套管 1 开发背景 随着石油工业发展的深入 ,开采稠油已成 为各大 油 田稳产 、高产的主要措施之一 ,但由于长期以来 ,在 API 系列中没有稠油热采井专用套管,国内、外也没有 任何厂家开发出稠油热采井专用套管 ,油 田只能选用 普通 API 套管。热采井的钻、采工艺有其特殊性 ,使用 API 套管后,由于套管的过早损坏导致油井的提前报 废率较高 ,给油田造成较大的经济损失。 国内某油田的 A 稠油区块是个新开发的稠油区 块 ,稠油的粘度相对较高( 10 000 m Pa.S) 、井相对较深 ( 平均井深 580 m) 、注汽温度 320 ℃~350 ℃、注汽压 力 l l~14 MPa。该区块 20HD0 年使用 APIN80 套管共下 井 328 口,在第一轮 、第二轮注汽的过程 中发生大面 积损坏 ,套管损坏率高达 37%,给油田造成 巨大的经 济损失。天津钢管有限责任公司通过与油 田合作 ,专 门为该区块设计开发了稠油热采井专用套管 TP90H。 TP90H 套管为非 API 系列,通过设计 ,CrMo钢作为 制管材料 ,采用了纯净钢冶炼技术、限动芯棒精密钢 管轧制技术、高强高韧钢管热处理技术以及套管螺纹 抗粘扣加工处理技术等多项天津钢管有限责任公 司 特有科研成果研制而成。该套管具有较好 的热稳定 性 ,抗挤毁、抗错断变形的能力强,具有较高强度和良 好韧性 ,抗射孔变形的能力也较强。由于采用铬钼钢 作为制管材料 ,其在高温下的密封能力以及抗拉、压 变形的能力均较强。 该套管在通过全尺寸评价试验和模拟注汽热采 井工艺评价试验后 ,于 2001 年 5 月开始在稠油区块 下井 ,至 2003 年底在此区块下井 600 余 口,第一批井 已安全生产 2 年多,目前套管使用正常。 2套管的指标 2.1 力学性能指标 见表 1。 表 1 TPg0H 套管 力学性能指标 最 小值 最大值 最小值 最大值 最小 值 最大值 最小值 最大值 6 80 850 780 14.5 26 2.2使 用性 能指 标 见表 2。 表 2 T Pg0H 套管 使用性能指标 钢级 规格 扣 型 滑脱强度 内屈服 挤毁 抗 压缩能 力 /mm /Kips 强度/Psi 强 度/Psi /Kips 2.3 与其它相关钢级套管使 用性能对 比 见表 3。 3生产工艺流程 管坯 : 电炉熔炼一钢包精炼一真空脱气一 喂丝处理一 管坯连铸一管坯检验 轧管: 管坯加热一定心一穿孔一 连轧一定径一 冷却一 维普资讯 锯切一矫直一无损探伤一检验 套管加工: 钢管调质处理一无损探伤一 管端螺纹加工一拧 接接箍一通径一水压试验一 另一管端螺纹加工一上 保护环一测长称重一喷印涂漆一检验一 入库 表 3 T P90H 使用性 能指标 与相关 钢级套管使用性 能指标对 比 4套管的实际质量水平 在生产过程 中分别对化学 成分 、力学性能 、金相 检验 、套管使用性能及高温性能进行跟踪和统 汁分 析,结果证明,生产出的套管各项性能达到设 汁要求 , 可以满足油田实际使用需要。 4.1 常规性能检验结果 力学性能结果见表 5 ,金相检验结果见表 6。 表 5套 管力学性能检验结 果 夹杂物 组织 晶粒度 (级 ) A B C D 面 面 广 4.2使 用性 能检 验 结 果 套管 (M77.8 mmx9.19 mm)使 用性 能检验结果 见表 7一表 l0。 表 7使用性能试验试 样基本情况 样号 炉号 扣型 管体 管体 管体 管体 管体 长圆扣 试验项 目 挤毁 挤毁 挤毁 挤毁 挤毁 上扣 、密封 、滑脱 0 l 1309 O l 13 1O 表 8抗挤 毁试 验结果 0 1T P417 1 7 450 30 无 2 2 000 2 无 3 7 450 10 无 4 0 0 无 注 : 177.8x8.05 mm TP9OH (长圆扣 和偏梯扣)套锊内屈服 力: 7 450 PSI 4.3 高温拉伸性能 高温拉伸试验曲线OO O 图 1 T P9OH 与 N80 套 管 的 岛 温性 能 曲 线注蒸汽热采井模拟试验 专 门抽样 到中国石油天然气集团公 司管材研究 昕进行热模拟试验 ,以考核该套管在油田稠油热采工 艺条件下的使用性能和寿命。试验条件由油田与西安 管材昕的技术人员根据套管的使用工况共同制定 ,在 联合力学试验机上进行。 取 两对 TP90H 试样 ,均 为 177.8 mmx9.19mm API 偏梯扣。第一对试样进行了拉一压循环试验,第二 对试样进行了极限应力拉一压循环试验。 进行拉一压循环试验时,拉伸载荷在室温下进行 , 压缩载荷在用户温度下进行。用户温度按井下预计最 高温度 350~C进行加热 ,热应力采用施加轴向载荷进 , 载荷大小 为 2 447 kN(550 Kips),相 当于 500 8 O● 如 O O O 2 4 6 9 O 7 }1, l 一 一 一 一 一 一 阱 T T T T T T O O O O O O 维普资讯 ⑥⑥毋年 第⑤期 总第 霪园期 稠油热采井专用套管TPg0H的开发 MPa 的应力 ,共进行 6 个循环 ,采用 电阻丝加热带进 行加热,加热长度(包括接箍) 为 1.2 m。 试验结果显示 :经过 6 个拉一压循环 ,试样未发生 失效或严重变形,证明该规格套管在 350 ℃环境温度 、 500 MPa 的轴向应力条件下至少可以抵抗 6 个轮次的 拉一压循环 。 为了进一步测试该规格套管在 350℃环境温度下 可承受的极限应力,对第二对试样进行极限应力拉一 压循环试验,具体试验方法和步骤基本相同,只是拉一 压应力有所改变 ,应力分别取 550 MPa 、 600 MPa、 650 MPa 各进行 2 个循环 ,对应的载荷分别是 2 7 14 kN (610 K ips ) 、2 928 kN(658 Kips )、3 168 kN(712 Kips ) 。实验结果表明:试样在 550 MPa 、600 MPa 应 力条件下均未发生严重变形 ,但进行到第 5 个循环即 在 650 MPa 应力条件时 ,试样接近接箍位置发生塑性 变形 ,后终止试验 ,从试验载荷一位移曲线来看 ,该套 管 在 350 o【=环境 温度下 可 承受 的极 限应 力 为 640 M Pa 。 6油田使用情况 从 200 1 年 5 月开始该套管在国内某油 田A 稠油 区块下井使用 ,至 2003 年底共下井 600 余 口,目前所 有套管正常 ,未出现 因套管失效而导致油井报废事 故 ,油田方面对此满意。 7 结论 7.1 采用 CrMo钢系的TP90H 套管的热稳定性明显 优于普通 N80 套管 ,在 350 o【二环境温度下 ,其屈服强 度的下降比率明显低于 N80 套管。 7.2 TP90H 套管的使用性能优 良,部分性能指标超过 了同规格的 Pl l0 套管。 7.3 根据油 田实际使用工况制定的热模拟试验结果 表明:该钢级套管至少能承受 6 轮注蒸汽采油循环 。 TP90H 套 管能 承受 的热应 力达 到 640 MPa 而普 通 N80 套管只能承受 518 MPa 热应力的作用。 7.4油 田的批量使用结果表明:TP90H 套管的各项性 能优良,完全能满足类似国内某油田 A 稠油区块采油 条件的稠油热采井使用需要。 (收 稿200410一l8责编赵实鸣 ) 参考文献 [1]张锐 等.稠油热采技术[M].北 京:石油上 、【 出版社 ,l999,l~5. [2]蒸汽热 力采 油手册编译 组.蒸汽热 力采油 于册[M].北 京: 油 工 、【 出版社 .1999,l67. [3]American Petroleum Institute A PI SPEC.5CT(200 1),25:27 [4]American Petroleum Institute API SPEC.STD 5B(1996),18 作者简介 卢小庆 ,男 ,1988 年毕业于西 安交通大学 应用 力学 系 [ 程 力学 专业 ,现 任天津钢管 公 司技 术中心研究 室主任 ,高级工程 师 ,主要 从 事新品开 发研究 工作 。 《双焊缝冷弯方、矩形钢管》行标十月开始实施 从 中国钢结构协会冷弯型钢分会获知 , 该分会今年 9 月发布的 LW/T022004 《双 焊缝冷弯方 、矩形钢管》行业标准 ,于本月起 在行业 内正式实施。它规定了用冷弯槽形钢 对焊成方形钢管或矩形钢管的技术要求 ,这 将为冷弯方 、矩形钢管的生产和应用起到有 力的推动作用 。 方 、矩形钢管是钢结构 的最佳立柱材料 之一 ,由于我 国钢结构应 用起步较晚 ,加上 缺乏行业标准 ,冷弯方 、矩形钢 管的生产和 推广受 到了一 定影响 。据冷弯型钢 分会介 绍 ,在房屋钢结构 中 ,梁柱材重 量 占整个钢 结构金属材料重量的 50%,是最主要的受力 件 ,而 目前我 国钢结构梁柱多采用 H 型钢。 从 国际 、国内的发展情 况来看 ,做梁 材 的 H 型钢与做柱材 的方 、矩形 钢管之 比,在 国外为 1:1,而 目前我 国 H 型钢年产 200 万 吨左右 ,方 、矩形钢 管只有 35 万 吨 ;在直缝 焊管中 ,结构钢管 和流体钢管的比例在国外 将近 1:1,而 目前我 国流体 管 300 万一400 万 吨,结构管只有几十万吨 。从这两方面可以 看 出 ,方 、矩形钢管有一定 的发展窨 。近 年 来 ,全 国各地纷纷 上马大型方 、矩形钢管 生 产线 ,就是看好这个 正在发育 的市场 ,预 计 到 2005 年方 、矩形 钢管用钢量 达到 84 万 吨,2010 年将达到 15O万吨 。 维普资讯

热采品

上一篇:

下一篇: