Q355B無縫鋼管是一種常用的低合金高強度結(jié)構(gòu)鋼無縫鋼管碳含量≤0.20%,錳含量≤1.65%,并含有鈮、釩、鈦等微量合金元素,硫、磷等有害元素含量分別限制在≤0.020%和≤0.025%以內(nèi)。石油專用管已廣泛應用于經(jīng)濟生活的各個領域,被世界各國視為“國家戰(zhàn)略資源”石油勘探開發(fā)技術的創(chuàng)新對國民經(jīng)濟的發(fā)展有著重大意義。就是近些年來發(fā)展起來的一項石油開采領域的創(chuàng)新技術。該技術將冷變形性能優(yōu)良的特殊套管下到井中
預定位置,通過水壓推動預先放置在管內(nèi)的作業(yè)工具將管子內(nèi)徑擴大,使膨脹管外壁通過橡膠圈與上層套管或井壁實現(xiàn)錨定。采用實體膨脹管技術所需開鉆的井眼尺寸和套管尺寸都要小于傳統(tǒng)的建井技術,實現(xiàn)等井徑鉆井,縮減油氣井上部井眼尺寸,并可節(jié)省33%-48%的建井費用”。該技術被稱為是鉆井技術的革命。
國內(nèi)的實體膨脹管技術起步較晚,于2003年才開始進入實驗室研究。目前基本實現(xiàn)了從膨脹
管技術的引進到轉(zhuǎn)化吸收。根據(jù)膨脹管的實際工程應用要求,管材應具有以下特征:①較低的屈服強度和屈強比、較高的抗拉強度、良好的塑性;②較高的均勻變形能力和加工硬化性能;③有一定的抗
腐蝕性能,尤其是抗硫化物應力要求:④盡可能采用單一的相組織,如單一的奧氏體組織。截至目前,
國內(nèi)膨脹管材料的選用仍然處于在現(xiàn)有的API套 行
管中尋找材料,并一直停留在J55、N80鋼級的強
度級別范圍內(nèi),材料的膨脹率均小于25%,不能滿 腐
足復雜鉆井和等徑井技術對膨脹管膨脹性能的要求,這極大地限制了膨脹管技術的發(fā)展
高錳奧氏體鋼具有低屈服強度、高斷裂強度、高加工硬化能力、低屈強比及高均勻延伸率等特點,與普通碳鋼膨脹管比較,可較好地滿足膨脹驅(qū)動壓力低于30MPa時內(nèi)徑膨脹變形率≥15%,且膨脹后的管體屈服強度≥550MPa的性能要求,就力學性能而言更適合加工制造膨脹管。為此,委托中國石油集團石油管工程技術研究院對采用熱擠壓成型的 10Mn25Si3Al3高錳鋼無縫管管體進行了15%和 25%的膨脹變形,對膨脹前后的管體進行拉伸、沖擊及微觀形貌等對比分析。
