一種用于石油套管的鋼材的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于石油套管的鋼材,解決了現(xiàn)有合金材料不能同時滿足成本和綜合性能的問題。本發(fā)明按照質(zhì)量百分比由以下成份組成:C 0.8%~1.0%,Cr 0.05%~0.1%,Mo 0.1%~0.2%,Mn 0.3%~0.4%,Al 0.3%~0.5%,B 0.05%~0.1%,Cu 0.1%~0.2%,N 0.01%~0.03%,S≤0.02%,P≤0.03%,微量元素之和≤1%,余量為Fe。本發(fā)明在保證低成本的情況下,保證高強度、高硬度,同時能有效保證高耐酸堿性腐蝕的效果。
【專利說明】
-種用于石油套管的鋼材
技術領域
[0001] 本發(fā)明設及一種金屬材料,具體設及一種用于石油套管的鋼材。
【背景技術】
[0002] 石油套管是用于支撐油、氣井井壁的鋼管,W保證鉆井過程進行和完井后整個油 井的正常運行。每一口井根據(jù)不同的鉆井深度和地質(zhì)情況,要使用幾層套管。套管下井后要 采用水泥固井,它與油管、鉆桿不同,不可W重復使用,屬于一次性消耗材料。所W,套管的 消耗量占全部油井管的70%W上。套管按使用情況可分為:導管、表層套管、技術套管和油層 套管。
[0003] 石油套管是維持油井運行的生命線。由于地質(zhì)條件不同,井下受力狀態(tài)復雜,拉、 壓、彎、扭應力綜合作用于管體,運對套管本身的質(zhì)量提出了較高的要求。一旦套管本身由 于某種原因而損壞,可能導致整口井的減產(chǎn),甚至報廢。
[0004] 鑒于套管在井下受力狀態(tài)復雜,因而套管本身需要較高的強度和初性,同時需要 較好地防酸堿腐蝕性能,在降低生產(chǎn)成本的前提下有效保證套管本身的綜合性能。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 本發(fā)明所要解決的技術問題是:在降低生產(chǎn)成本的前提下有效保證套管本身的綜 合性能,提供成本低廉、綜合性能優(yōu)異的一種用于石油套管的鋼材。
[0006] 本發(fā)明通過下述技術方案實現(xiàn): 一種用于石油套管的鋼材,按照質(zhì)量百分比由W下成份組成:C 0.8%~1.0% ,Cr 0.05%~0.1%,Mo0.1%~0.2%,Mn0.3%~0.4%,A10.3%~0.5%,B0.05%~ 0.1%,Cu0.1%~0.2%,N0.01%~0.03%,S《0.02%,P《0.03%,微量元素之和《 1%,余量為化。
[0007] 本發(fā)明成本低廉,強度高、初性好,且具有較好的耐腐蝕效果。
[000引進一步,本發(fā)明按照質(zhì)量百分比由W下成份組成:C 0.8%~0.9% ,Cr 0.08%~ 0.09%,Mo0.15%~0.2%,Mn0.3%~0.35%,A10.35%~0.4%,B0.05%~0.1%,Cu 0.1%~0.15%,N0.01%~0.03%,S《0.02%,P《0.03%,微量元素之和《1%,余量為 Fe0
[0009] 更進一步地,本發(fā)明按照質(zhì)量百分比由W下成份組成:C 0.9% ,Cr 0.08% ,Mo 0.15%,Mn 0.35%,Al 0.35%,B 0.08%,Cu 0.15%,N 0.01%, 8^0.02% ,P^O.03% , 微量元素之和《1 %,余量為化。
[0010] 本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比,具有如下的優(yōu)點和有益效果: 本發(fā)明成本低廉,強度高、初性好,且具有較好的耐腐蝕效果,因而本發(fā)明的套管綜合 性能優(yōu)異。
【具體實施方式】
[0011] 為使本發(fā)明的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚明白,下面結(jié)合實施例,對本發(fā)明作 進一步的詳細說明,本發(fā)明的示意性實施方式及其說明僅用于解釋本發(fā)明,并不作為對本 發(fā)明的限定。 實施例
[0012] -種用于石油套管的鋼材,按照質(zhì)量百分比由W下成份組成:C 0.8%~1.0%, Cr0.05%~0.1%,Mo0.1%~0.2%,Mn0.3%~0.4%,A10.3%~0.5%,B0.05%~ 0.1%,Cu0.1%~0.2%,N0.01%~0.03%,S《0.02%,P《0.03%,微量元素之和《 1%,余量為化。
[0013] 本實施例中的具體組成成份如表1所示。
[0014] 表1
本發(fā)明中該材料的具體制備方法如下: 步驟一、將生鐵投入爐中烙化作為鐵基質(zhì),經(jīng)過脫硫、脫氧、脫憐處理,并使生鐵中硫含 量低于0.02%、憐含量低于0.03% ; 步驟二、將Mo、Mn、Al、Cu、N加入到鐵基質(zhì)中混合均勻后,加熱至烙融狀態(tài),保持1~化 后,再加入B、化、C,混合均勻,在800~1100°C條件下保溫1~化,然后W 20~25 °C /min的升 溫速度增加到1200~1250°C,保溫至少化,再在800~850°C條件下恒溫誘鑄; 步驟S、誘鑄完成后W5~1 (TC/min的降溫速度降低到400~450°C,然后快速冷卻到 200°C W下;該快速冷卻的降溫速度大于IOOtVmin; 步驟四,冷卻后放入800~850°C的爐火中保溫1~化,最后經(jīng)過澤火、回火后制成成品。
[0015] 本實施例中脫硫、脫氧、脫憐處理,W及澤火、回火處理工序均為現(xiàn)有技術,因此不 再寶述。
[0016] 對上述組成成份比例的物質(zhì)組成的基體材料進行性能測試,測試結(jié)果如表2所示。
[0017] 表2
通過上述表2的試驗數(shù)據(jù)可知,本發(fā)明實例1-實例3中的數(shù)據(jù)表明:本發(fā)明不僅僅能有 效保證抗壓強度、抗拉強度,而且還具有較高的沖擊初性和耐酸堿性,且本發(fā)明的成本更加 低廉,效果十分顯著。
[0018] W上所述的【具體實施方式】,對本發(fā)明的目的、技術方案和有益效果進行了進一步 詳細說明,所應理解的是,W上所述僅為本發(fā)明的【具體實施方式】而已,并不用于限定本發(fā)明 的保護范圍,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所做的任何修改、等同替換、改進等,均應包含 在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1. 一種用于石油套管的鋼材,其特征在于,按照質(zhì)量百分比由以下成份組成:c 0.8% ~1.0%,Cr 0.05% ~0·1%,Μ〇 0.1% ~0·2%,Μη 0.3% ~0·4%,Α1 0.3% ~0·5%,Β 0.05%~0.1%,Cu 0.1%~0·2%,Ν 0.01%~0.03%, S彡0·02%,Ρ彡0.03%,微量元素 之和<1%,余量為Fe。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于石油套管的鋼材,其特征在于,按照質(zhì)量百分比由以 下成份組成:C 0.8% ~0.9%,Cr 0.08% ~0·09%,Μ〇 0.15% ~0·2%,Μη 0.3% ~ 0·35%,Α1 0.35%~0·4%,Β 0.05%~0.1%,Cu 0.1%~0·15%,Ν 0.01%~0.03%, S <0.02%,Ρ<0.03%,微量元素之和<1%,余量為Fe。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于石油套管的鋼材,其特征在于,按照質(zhì)量百分比由以 下成份組成:C 0.9%,Cr 0.08%,M〇 0.15%,Mn 0.35%,A1 0.35%,B 0.08%,Cu 0.15%,Ν 0.01%,S彡0.02%,Ρ彡0.03%,微量元素之和彡1%,余量為Fe。
【文檔編號】C22C38/16GK105925911SQ201610515147
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年7月4日
【發(fā)明人】賀昶明
【申請人】四川行之智匯知識產(chǎn)權(quán)運營有限公司