一種抗H₂S腐蝕的空芯鋼制連續(xù)抽油桿的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種抗H2S腐蝕的空芯鋼制連續(xù)抽油桿，該空芯鋼制連續(xù)抽油桿的化學(xué)成分按質(zhì)量百分比為：C：0.03～0.08，Si：≤0.10，Mn：0.40～0.7，P：≤0.01，S：≤0.003，Cr：0.4～0.9，Mo：0.2～0.5，Cu：0.1～0.4，V：≤0.05，Ti：≤0.04，Nb：≤0.04；本發(fā)明的連續(xù)抽油桿為整根連續(xù)油管，長(zhǎng)度≥61m，直徑為25.4～88.9mm，屈服強(qiáng)度≥621MPa，抗拉強(qiáng)度≥大于689Mpa，具有良好的抗H2S腐蝕性能；本發(fā)明的空芯連續(xù)抽油桿單根長(zhǎng)度可達(dá)幾千米，可直接導(dǎo)入井中，成本低，作業(yè)方便，滿足腐蝕油氣田勘探開(kāi)采的需要。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種抗H2s腐蝕的空芯鋼制連續(xù)抽油桿
技術(shù)領(lǐng)域：
[0001] 本發(fā)明屬于油田采油技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種抗H2S腐蝕的空芯鋼制連續(xù)抽油桿。
【背景技術(shù)】：
[0002] 抽油桿是有桿栗抽油裝置中的一個(gè)重要組成部分。它上接光桿與抽油機(jī)相接，下 接抽油栗活塞，帶動(dòng)抽油栗做汲取工作。在石油開(kāi)采過(guò)程中，抽油桿始終處于H 2S、C〇2、溶解 氧和導(dǎo)電性鉆井液的共同作用下極易被腐蝕的環(huán)境中，不但承受著動(dòng)態(tài)的拉、壓、彎、扭的 載荷作用，還受到流體流動(dòng)和磨粒磨損的作用，使抽油桿腐蝕加劇并極易產(chǎn)生腐蝕疲勞、沖 刷腐蝕等?，F(xiàn)在，油田開(kāi)發(fā)進(jìn)入中后期，隨著井液含水量的上升，抽油桿的腐蝕、磨損問(wèn)題越 來(lái)越嚴(yán)重。當(dāng)抽油桿表面因疲勞出現(xiàn)細(xì)小裂紋時(shí)，裂紋中會(huì)充滿采出液，從而形成電化學(xué)腐 蝕。油井采出液中含有大量的H、S、0等腐蝕性離子和細(xì)菌產(chǎn)物。裂紋在交變載荷作用下不斷 擴(kuò)展，裂紋前沿始終與周?chē)后w接觸而不斷遭受腐蝕，并極易造成氫脆，兩種作用共同會(huì)加 速裂紋的擴(kuò)展，最終導(dǎo)致抽油桿斷裂。溶解在水中的H 2S不僅會(huì)造成局部、全面腐蝕，也是導(dǎo) 致硫化物應(yīng)力開(kāi)裂(SSC)、氫致開(kāi)裂(HIC)等的罪魁禍?zhǔn)住Ｓ捎诟g磨損給油田造成消耗十 分驚人，因此，迫切需要一種新的抽油桿來(lái)解決上述存在的問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】
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[0003] 為了克服常規(guī)抽油桿的腐蝕問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供一種抗h2s腐蝕的空芯 鋼制連續(xù)抽油桿，該連續(xù)抽油桿不但具有良好的H 2s腐蝕性能，而且單根長(zhǎng)度達(dá)幾千米，可 直接導(dǎo)入井中，作業(yè)方便。
[0004] 為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是:一種抗H2S腐蝕的空芯鋼制連續(xù) 抽油桿，所述連續(xù)抽油桿的化學(xué)成分按質(zhì)量百分比為:c:0.03~0.08，SK0.10，Mn:0.40 ~0·7，Ρ:彡0.01，S :彡0.003，Cr:0.4~0.9，Mo:0.2~0.5，Cu:0.1~0.4，V:<0.05，TK 0.04，Nb: <0.04;所述連續(xù)抽油桿為整根連續(xù)油管;所述連續(xù)抽油桿的長(zhǎng)度多61m，直徑為 25·4~88·9mm〇
[0005] 上述空芯鋼制連續(xù)抽油桿纏繞在卷筒上且無(wú)接箍。
[0006] 上述空芯鋼制連續(xù)抽油桿的屈服強(qiáng)度彡621MPa，抗拉強(qiáng)度彡689MPa;上述空芯鋼 制連續(xù)抽油桿按照NACE0177-2005標(biāo)準(zhǔn)，采用A法在加載85%以上名義屈服強(qiáng)度的載荷下經(jīng) 過(guò)720小時(shí)不開(kāi)裂。
[0007] 本發(fā)明的有益效果：
[0008] 1、根據(jù)成分與性能關(guān)系及抽油桿對(duì)鋼種的要求，采用多元合金化途徑進(jìn)行鋼種成 分設(shè)計(jì)，再提高強(qiáng)度的同時(shí)保持材料的耐腐蝕性能。
[0009] 2、本發(fā)明的抽油桿按照NACE0177-2005標(biāo)準(zhǔn)，采用A法在加載85%以上名義屈服強(qiáng) 度的載荷下試樣經(jīng)過(guò)720小時(shí)不開(kāi)裂，具有良好的抗H 2S應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂性能。
[0010] 3、本發(fā)明的連續(xù)抽油桿的長(zhǎng)度多61m，纏繞在卷筒上且無(wú)接箍，長(zhǎng)度可按用戶要 求，單根長(zhǎng)度達(dá)幾千米，作業(yè)方便，效率高，成本低，安全可靠性高。
【附圖說(shuō)明】：
[0011] 下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0012] 圖1為本發(fā)明連續(xù)抽油桿的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]附圖標(biāo)記說(shuō)明：卜連續(xù)抽油桿;2-卷筒。
【具體實(shí)施方式】：
[0014] 一種抗H2S腐蝕的空芯連續(xù)抽油桿1為整根連續(xù)油管。所述連續(xù)抽油桿1為可纏繞 在卷筒2上且無(wú)接箍的整根連續(xù)油管。所述整根連續(xù)油管的長(zhǎng)度多61m，直徑為25.4-88.9mm，屈服強(qiáng)度彡62IMPa，抗拉強(qiáng)度彡大于689Mpa，抗硫化氫腐蝕性能：抗硫性能按照 NACE0177-2005標(biāo)準(zhǔn)采用A法在加載85%以上名義屈服強(qiáng)度的載荷下試樣經(jīng)過(guò)720小時(shí)不開(kāi) 裂。
[0015] 本發(fā)明的連續(xù)抽油桿制造工藝為：根據(jù)表1的化學(xué)成分熔煉、鍛造成板坯；采用 TMCP工藝，將上述成分的板坯通過(guò)在一定溫度下的粗乳和精乳，制成鋼卷;將鋼卷縱剪成所 需的鋼帶，然后進(jìn)行鋼帶對(duì)接至所需的長(zhǎng)度并進(jìn)行卷取，采用ERW直縫高頻焊接及中頻退火 工藝，最后制成所需抽油桿并纏繞在卷筒上。
[0016] 表1鋼材的成分(wt，％)
[0017]
[0018] 制造完成的連續(xù)油管盤(pán)卷在一定直徑的滾筒上，裝載拖車(chē)上，拖運(yùn)到井場(chǎng)，現(xiàn)場(chǎng)安 裝工作由專(zhuān)業(yè)連續(xù)抽油桿作業(yè)機(jī)來(lái)完成，經(jīng)過(guò)拆卷、矯直、注入頭夾持導(dǎo)入井下，并與抽油 機(jī)快速安裝連接即可。
[0019] 以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明所作的進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，不能認(rèn)定 本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】?jī)H限于此，對(duì)于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫 離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡(jiǎn)單的推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明由所 提交的權(quán)利要求書(shū)確定專(zhuān)利保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種抗H2S腐蝕的空芯鋼制連續(xù)抽油桿，其特征在于:所述空芯鋼制連續(xù)抽油桿(I)的 化學(xué)成分按質(zhì)量百分比為：C: O .03~0.08, SKO · 10，Mn :0.40~0.7，P:彡0.01，S:彡 0.003,0:0.4~0.9，]?〇:0.2~0.5,〇1:0.1~0.4，￥:彡0.05，11 :彡0.04，恥：彡0.04;所述連 續(xù)抽油桿(1)為整根連續(xù)油管;所述連續(xù)抽油桿(1)的長(zhǎng)度多61m，直徑為25.4~88.9mm。2. 如權(quán)利要求1所述的抗H2S腐蝕的空芯鋼制連續(xù)抽油桿，其特征在于:所述空芯鋼制連 續(xù)抽油桿(1)纏繞在卷筒(2)上且無(wú)接箍。3. 如權(quán)利要求1所述的抗H2S腐蝕的空芯鋼制連續(xù)抽油桿，其特征在于:所述空芯鋼制連 續(xù)抽油桿（1)的屈服強(qiáng)度彡621MPa，抗拉強(qiáng)度彡689MPa;所述空芯鋼制連續(xù)抽油桿（1)按照 NACE0177-2005標(biāo)準(zhǔn)，采用A法在加載85%以上名義屈服強(qiáng)度的載荷下經(jīng)過(guò)720小時(shí)不開(kāi)裂。
【文檔編號(hào)】E21B17/20GK105886915SQ201610312304
【公開(kāi)日】2016年8月24日
【申請(qǐng)日】2016年5月12日
【發(fā)明人】畢宗岳, 王維亮, 余晗, 張曉峰, 鮮林云, 汪海濤, 李鴻斌, 晁利寧
【申請(qǐng)人】寶雞石油鋼管有限責(zé)任公司