实体膨胀管性能评价方法研究及应用.pdf

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1、石油机械2014年第42卷第12期CHINAPETR0LEUMMACHINERY一39一．．钻井技术与装备实体膨胀管性能评价方法研究及应用刘强宋生印白强李德君(中国石油集团石油管工程技术研究院石油管工程重点实验室)摘要：为了保障实体膨胀管现场使用安全，建立了一套系统的实体膨胀管性能评价方法，并将该评价方法按内容和使用条件分为3个系列，对每个系列设计了相应的试验项目和试验流程。根据3个系列实体膨胀管性能评价方法，对国内某制造厂生产的L80钢级~139．7mmx7．72mm膨胀套管进行试验和评价。试验结果表明，膨胀前、后膨胀管金相组织无明显差别；膨胀后套

2、管抗拉强度、硬度显著增大，伸长率和冲击功下降较明显，但满足API5CT对80钢级的性能要求；静水压69．0MPa保持30s无渗漏，爆破压力85．9MPa，膨胀后挤毁压力28．7MPa，比膨胀前(66．4MPa)下降57％，但满足API技术要求。因此，建立的实体膨胀管实物评价方法满足对石油天然气井中大多数实体膨胀管进行性能评估的要求，可保障膨胀管管材的质量和应用安全。关键词：实体膨胀管；性能评价方法；实物试验；质量；应用安全中图分类号：TE256文献标识码：Adoi：10．3969／j．issn．1001—4578．2014．12．009Researc

3、handApplicationofPerformanceEvaluationMethodsofSolidExpandableTubularLiuQiangSongShengyinBaiQiangLiDejun(CNPCTubularGoodsResearchInstitute)Abstract：Toensuretheapplicationsafetyofthesolidexpandabletubular，asetofsystematicsolidexpand—abletubularperformanceevaluationmethodsareesta

4、blishedanddividedintothreeseriesbasedonconditionsofuseandcontent．Thetestitemsandflowsaredesignedforeachseries．ThedomesticL80steelgrade~139．7mmx7．72mmexpandablecasingistestedandevaluatedaccordingtothethreeseriesofsolidexpandableperformanceevalua-tionmethods．Thetestresultsshowtha

5、tthemicrostructureofsolidexpandabletubularbeforeandafterexpansionhaslittledifference．Afterexpansion，thetensilestrengthandhardnessofexpandablecasingincreasesignificantly．TheelongationandimpactenergystillmeettheperformancerequirementsofAPI5CTonthe80steelgradeafteranob-viousdecrem

6、entduringexpansion．Thesolidexpandabletubularcouldwithstandthehydrostaticpressureof69．0MPain30swithoutleakageanditsburstpressureis85．9MPa．Afterexpansion，thecollapsingpressureofthesol—idexpandabletubularfalls57％from66．4MPato28．7MPa，butstillmeetsthetechnicalrequirementsofAPI．Thees

7、tablishedsolidexpandabletubularfullscaleevaluationmethodmeetsthemajorityofoilandgaswellssolidexpandabletubularperformanceevaluationrequirements，andcouldguaranteethequalityandapplicationsafetyofthesolidexpandabletubular．Keywords：solidexpandabletubular；performanceevaluationmethod

8、；fullscaletest；quality；applicationsecurity划时代意义的石油钻井技术