[发明专利]TP65钢级石油套管及其制造方法

说明书

本发明属于石油套管及其制造方法，特别涉及一种TP65钢级石油套管及其制造方法。

目前在API标准钢级中，N80以上钢级套管，须经调质或在线常化工艺实现；J55、K55则可以热轧态交货。因此，两种工艺决定了两类套管的化学成分及生产成本的显著不同，N80以上钢级的生产成本明显高于热轧态交货的J55、K55钢级。另外，就强度而言，N80钢级较J55钢级高出45％。以J55φ139.7×7.72mm规格套管为例，其单重为17lb/ft，连接强度为247000lbs(长圆扣)，因此，可以下深(安全系数2.0)2215米，或2460米(安全系数1.8)；同样规格的N80套管，其长圆扣连接强度为348000lbs，因此，可以下深(安全系数2.0)3119米，或3466米(安全系数1.8)。因此，对于2200米以下的井深，可以采用J55钢级套管，对于井深大于3200米的油井，可以采用N80以上钢级套管；而对于井深在2200～3200米之间的油井，则只能选择N80以上钢级套管，显而易见，按目前的套管价格，套管的采购成本将提高15％以上。这还只是从套管的连接强度一项指标来考虑问题，若再考虑到套管的抗挤毁强度，抗内压强度等指标，就更有必要在J55与N80钢级之间插入一些中间钢级，来完善套管钢级系列，使油田用户针对不同井深和条件，选择不同的钢级，从而降低套管的使用成本。

本发明的目的是提供一种TP65钢级石油套管及其制造方法，克服现有技术的缺点和不足。降低套管的成本。为此，发明的65KSI(TP65)钢级套管适用于更深井，而生产成本并不显著增加。通过重新设计钢种成分和生产工艺，来显著提高套管的使用性能，如套管的连接强度、抗密封性能、抗挤毁强度等。发明65KSI(TP65)套管的主要目的之一就是在保持J55价格优势的基础上，在适当提高生产成本的同时，通过显著提高套管的强度(连接强度、抗挤毁强度、抗内压强度)来部分取代原先需用N80的套管，从而让油田降低套管采购成本。目的之二，是通过65KSI(TP65)钢级套管所具有的高的抗挤毁强度、高抗密封性能、高强度来取代J55套管，从而提高油井的寿命。通过提高C、Mn含量及增加某些其它合金元素，都可以提高材料的强度指标，但是增加合金元素，会显著提高套管的生产成本，势必增加套管的售价，因此，为生产出可以与J55售价相当的65KSI(TP65)套管，通过调整C、Si、Mn等元素配比，或通过微合金化，同时采用热轧旁通工艺或热轧+中间控冷、或连轧后快速入炉+定径工艺来实现。为此，发明的65KSI(TP65)钢级套管适用于更深井，而生产成本并不显著增加。通过重新设计钢种成分和生产工艺，来显著提高套管的使用性能，如套管的连接强度、抗密封性能、抗挤毁强度等。

本发明的目的是这样实现的：

一种TP65钢级石油套管，也称为65KSI钢级石油套管(简称TP65套管)，其特征在于：

化学成份(Wt％)：(C：0.32％～0.50％、Si：0.15％～0.45％、Mn：

1.00％～1.80％、P≤0.030％、S≤0.030％)，或(C：0.32％～0.50％、Si：

0.45％～1.20％、Mn：1.00％～1.80％、P≤0.030％、S≤0.030％)，或(C：

0.20％～0.40％、Si：0.15％～0.45％、Mn：1.00％～1.80％、P≤0.030％、

S≤0.030％，V：0.05％～0.15％)，机械性能：σ_b≥586Mpa；