专利名称：抗二氧化碳腐蚀石油套管及生产方法
技术领域：
本发明属于抗腐蚀石油套管，特别涉及一种抗二氧化碳腐蚀石油套管及生产方法。
目前随着环保意识的增强，人类对洁净能源的需求越来越多，天然气就是一种广泛存在于地下的洁净能源，长期以来人们一直在钻井开采天然气，在开采和输送天然气采用石油套管，但由于许多天然气中含有大量的CO2并含有水，这种湿的CO2气体对普通套管有强烈的腐蚀作用。
本发明的目的是提供一种抗二氧化碳腐蚀石油套管及生产方法，克服现有技术的普通石油套管会被湿的CO2气体强烈腐蚀缺点和不足。以满足开采含湿CO2气体的石油和天然气的需要。
本发明的目的是这样实现的抗二氧化碳腐蚀石油套管是选用低磷P、硫S含量的马氏体不锈钢作为制管材料，钢种成分(重量％)设计为C＝0.08～0.25 Si≤1.00 Mn＝0.6～1.2 P≤0.030 S≤0.020 Ni≤1.0 Cr＝8.0～25.0 Cu≤0.25余量为Fe的石油套管。其屈服强度范围为552～758Mpa，抗拉强度≥665Mpa，硬度HRC≤28。
抗二氧化碳腐蚀石油套管的生产方法为采用优质废钢加海绵铁作为炼钢原料，用电弧炉加精炼方法炼钢，用电弧炉加精炼后直接连铸成圆管坯或浇铸后锻造成圆管坯，再将圆管坯在环形炉中加热，预热段温度800℃，加热段温度1200～1300℃，均热段温度1300～1400℃，出炉温度1200～1280℃，并不允许驻炉，热定心后，使用二辊曼氏带导盘的穿孔机穿孔，穿孔后的毛管内表面用硼砂处理，再经φ250mm限动芯棒连轧机轧制成荒管，荒管可直接通过定径或再加热后进行定径；热轧后的钢管使用再加热炉进行缓冷，冷却后的钢管经锯切、矫直和探伤；其热处理制度为1000～1100℃淬火+650～750℃回火。
本发明的优点是本抗二氧化碳腐蚀石油套管抗二氧化碳腐蚀性能强，生产方法易于操作，工艺重复性好。适合含湿CO2气体的油井或气井的使用。
抗二氧化碳腐蚀石油套管是一种选用低磷P、硫S含量的马氏体不锈钢作为制管材料，钢种成分(重量％)设计为C＝0.08～0.25 Si≤1.00Mn＝0.6～1.2 P≤0.030 S≤0.020 Ni≤1.0 Cr＝8.0～25.0 Cu≤0.25余量为Fe的石油套管。按API SPEC.5CT(98版)进行性能检验，其屈服强度范围为552～758Mpa，抗拉强度≥665Mpa，硬度HRC≤28。
抗二氧化碳腐蚀石油套管的生产方法为采用优质废钢加海绵铁作为炼钢原料，用电弧炉加精炼后直接连铸成圆坯或浇铸后锻造成圆坯，经环形炉加热(预热段温度800℃，加热段温度1200～1300℃，均热段温度1300～1400℃，出炉温度1200～1280℃，并不允许驻炉)，热定心后，使用二辊曼氏带导盘的穿孔机穿孔，在穿孔时采用最佳的穿孔速度，以降低温升防止内、外表面缺陷的产生，并在辊距、导距、顶头前伸量等方面进行最佳组合，以保证生产顺行，有效降低工具磨损。穿孔后的毛管内表面用硼砂处理，再经φ250mm限动芯棒连轧机轧制成荒管，不需要温度补偿，对轧机入口温度、轧制速度、变形量分配进行优化，以保证足够高的出口温度，并直接通过定径或再加热后进行定径。热扎后的钢管使用再加热炉进行缓冷，冷却后的钢管经锯切、矫直和探伤。再按以下热处理制度热处理1000～1100℃淬火+650～750℃回火以确保套管的性能按API SPEC.5CT(98版)进行性能检验，其屈服强度范围为552～758Mpa，抗拉强度≥665Mpa，硬度(HRC)≤28，其他性能按API SPEC.5CT(98版)相关公式计算。
权利要求
1.一种抗二氧化碳腐蚀石油套管，其特征为其套管材质为低P、S含量的不锈钢，其钢种成分按重量％为C＝0.08～0.25 Si≤1.00 Mn＝0.6～1.2P≤0.030 S≤0.020 Ni≤1.0 Cr＝8.0～25.0 Cu≤0.25余量为Fe的石油套管，其屈服强度范围为552～758Mpa，抗拉强度≥665Mpa，硬度HRC≤28。
2.根据权利要求1所述的抗二氧化碳腐蚀石油套管生产方法为采用优质废钢加海绵铁作为炼钢原料，用电弧炉加精炼方法炼钢，用电弧炉加精炼后直接连铸成圆管坯或浇铸后锻造成圆管坯，再将圆管坯在环形炉中加热，预热段温度800℃，加热段温度1200～1300℃，均热段温度1300～1400℃，出炉温度1200～1280℃，并不允许驻炉，热定心后，使用二辊曼氏带导盘的穿孔机穿孔，穿孔后的毛管内表面用硼砂处理，再经φ250mm限动芯棒连轧机轧制成荒管，荒管可直接通过定径或再加热后进行定径；热轧后的钢管使用再加热炉进行缓冷，冷却后的钢管经锯切、矫直和探伤；其热处理制度为1000～1100℃淬火+650～750℃回火。
全文摘要
抗二氧化碳腐蚀石油套管是选用低P、S含量的不锈钢作为制管材料，钢种成分设计为C＝0.08～0.25 Si≤1.00 Mn＝0.6～1.2 P≤0.030 S≤0.020 Ni≤1.0 Cr＝8.0～25.0Cu≤0.25余量为Fe的石油套管，生产方法是采用优质废钢加海绵铁作为炼钢原料，用电弧炉加精炼的方法炼钢，经限动芯棒轧机热轧成无缝钢管，通过淬火加回火保证套管的强度、韧性及硬度。特点是适合含湿CO
文档编号C22C38/20GK1391021SQ0111870
公开日2003年1月15日 申请日期2001年6月7日 优先权日2001年6月7日
发明者杨效勇, 庄钢, 陈洪淇, 卢小庆 申请人:天津钢管公司