扩管性优良的油井管用不锈钢管制造技术

技术编号:1789092 阅读:165 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
提供在包含CO↓[2]、Cl↑[-]等的严酷的腐蚀环境下,除了优良的耐CO↓[2]腐蚀性以外,还显示出优良的扩管性,且成本方面也有利的油井管用不锈钢管。一种扩管性优良的油井管用不锈钢管,其中,含有C:0.05%以下、Si:0.50%以下、Mn:0.10~1.50%、P:0.03%以下、S:0.005%以下、Cr:10.5~17.0%、Ni:0.5~7.0%、Mo:3.0%以下、Al:0.05%以下、V:0.20%以下、N:0.15%以下、O:0.008%以下,或进而分别含有规定量的Nb、Cu、Ti、Zr、Ca、B、W中的1种或2种以上,余量由Fe和不可避免的杂质组成,在以回火马氏体相作为主体的组织中含有超过20%的奥氏体相。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及在原油的油井或天然气的气井中使用的、油井管用的钢材,特别涉及除了具有适合在包含二氧化碳(co2)、氯离子(cr) 等腐蚀环境非常严酷的油井、气井中使用的高耐腐蚀性能以外,还具 有高扩管性能的扩管性优良的油井管用不锈钢管
技术介绍
近年来,为了应付原油价格的急剧上涨、近期可预想的石油资源 的枯竭化,正在世界范围内大规模地对以前未考虑过的深层油田(也 包括天然气田)进行开发。这种油田(或天然气田)一般深度非常深, 并且其环境成为高温且包含co2、 cr等的严酷的腐蚀环境。因此作为 在这种油田、天然气田的采掘中使用的油井管,要求高强度且兼具耐 腐蚀性的材质。并且,寒冷地区中的油田开发也变得活跃起来,多数 情况下除了高强度以外还要求低温韧性。另一方面,在所述深层油田的开发中,存在耗费非常大的挖掘成 本的问题,最近,使较细的钢管在油井中扩管的技术被实用化(例如 参照专利文献i、 2)。通过使用该方法,虽然挖掘截面积减少从而降 低了挖掘成本,但相对于钢管要求优良的扩管性。专利文献1:日本特表平7-567010号公报 专利文献2:国际公开公报WO98/00626号公报一般情况下,在包含co2、 cr等的环境下,通常使用耐C02腐蚀性优良的13%Cr马氏体类不锈钢管。但是,在进行了普通淬火回火处 理的马氏体类不锈钢管中,存在不能得到充分的扩管性的问题。因此,为了应用在油井中扩管的新技术中,强烈要求开发出耐C02腐蚀性优良且扩管性也优良的油井管用不锈钢管。
技术实现思路
本专利技术鉴于上述问题,目的在于,提供在包含co2、 cr等的严酷的腐蚀环境下,除了优良的耐C02腐蚀性以外,还显示出优良的扩管性,且成本方面也有利的扩管性优良的油井管用不锈钢管。专利技术人等为了达成上述目的,着眼于认为在耐C02腐蚀性的方面适合于油井管的马氏体类不锈钢管,确立通过控制其组织来改善扩管性的方针,根据该方针,以作为代表的马氏体类不锈钢即13%0钢作为基底,关于各种合金成分,反复进行了用于调查在包含co2、 cr的 环境下的耐腐蚀性的实验、研究。其结果,在使c比以往显著降低的130/。Cr钢中,发现通过添加Ni、 V,并且减少S、 Si、 Al、 O,同时将各种合金元素的含量限制在特定范围内,并优选控制组织,可以确保 良好的热加工性、耐腐蚀性,并且显著改善扩管性,从而作出表示以 下要旨的本专利技术。艮P,本专利技术的油井管用高强度马氏体类不锈钢管由三个组构成。组11. 一种扩管性优良的油井管用不锈钢管,其中,以质量%计,含 有C: 0.01 0.05%、 Si: 0.50%以下、Mn: 0.10 1.50%、 P: 0.03%以 下、S: 0.005%以下、Cr: 12.0 17.0%、 Ni: 2.0 7.0%、 Mo: 3.0%以 下、Al: 0.05%以下、V: 0.20%以下、以及N: 0.01 0.15%,余量由Fe和不可避免的杂质组成,在以回火马氏体相作为主体的组织中含有 超过20体积%的奥氏体相。2. —种扩管性优良的油井管用不锈钢管,其中,以质量%计,含 有C: 0.01 0.05%、 Si: 0.50%以下、Mn: 0.30 1.50%、 P: 0,03%以 下、S: 0.005%以下、Cr: 12.0 17.0%、 Ni: 2.0 7.0%、 Mo: 3.0%以下、Al: 0.05%以下、V: 0.20%以下、以及N: 0.01 0.15%,进而含 有选自Nb: 0.20%以下、Cu: 3.5%以下、Ti: 0.3%以下、Zr: 0.2%以 下、Ca: 0.0005 0.01%、 B: 0.01%以下、以及W: 3.0%以下中的1种或2种以上,余量由Fe和不可避免的杂质组成,在以回火马氏体相 作为主体的组织中含有超过20体积%的奥氏体相。组21. 一种扩管性优良的油井管用不锈钢管,其钢组成为,以质量% 计,含有C:不足0.010%、 Si: 0.50%以下、Mm 0.10 1.50%、 P: 0.03% 以下、S: 0.005%以下、Cr: 11.0 15.0%、 Ni: 2.0 7.0%、 Mo: 3.0% 以下、Al: 0.05%以下、V: 0.20%以下、N:不足0.01%、 0: 0.008% 以下,余量由Fe和不可避免的杂质组成,钢组织为以回火马氏体作为 主相、含有超过20体积%的奥氏体的组织。2. —种扩管性优良的油井管用不锈钢管,其钢组成为,以质量% 计,含有C:不足0.010%、 Si: 0.50%以下、Mn: 0.10 1.50%、 P: 0.03% 以下、S: 0.005%以下、Cr: 11.0 15.0%、 Ni: 2.0 7.0%、 Mo: 3.0% 以下、Al: 0.05%以下、V: 0.20%以下、N:不足0.01%、 O: 0.008% 以下,进而含有选自Nb: 0.20%以下、Cu: 3.5%以下、Ti: 0.3%以下、 Zr: 0.2%以下、Ca: 0.001 0.01%、 B: 0.0005 0.01%、 W: 3.0%以 下中的1种或2种以上,余量由Fe和不可避免的杂质组成,钢组织为 以回火马氏体作为主相、含有超过20体积%的奥氏体的组织。3. 根据技术方案1或2所述的扩管性优良的油井管用不锈钢管, 其中,代替超过20体积%的上述奥氏体,含有3体积%以上的淬火马 氏体以及15体积%以上的奥氏体。组31. 一种扩管性优良的油井管用不锈钢管,其具有如下钢组成以 质量%计,含有C: 0.05%以下、Si: 0.50%以下、Mn: 0。10 L50%、 P: 0.03%以下、S: 0.005%以下、Cr: 10.5 17.0%、 Ni: 0。5 7。0%、 Al: 0.05%以下、V: 0.20%以下、N: 0.15%以下、0: 0.008%以下,并 且满足Cr+0.5Ni-20C〉11.3,余量由Fe和不可避免的杂质组成。2. —种扩管性优良的油井管用不锈钢管,其具有如下钢组成以 质量%计,含有C: 0.05%以下、Si: 0.50%以下、Mn: 0.10 1.50%、 P: 0.03%以下、S: 0.005%以下、Cr: 10.5 17.0%、 Ni: 0.5 7.0%、 Al: 0.05%以下、V: 0.20%以下、N: 0.15%以下、0: 0.008%以下,进 而含有选自Nb: 0.20%以下、Cu: 3.5%以下、Ti: 0.3%以下、Zr: 0.2% 以下、Ca: 0.001 0.01%、 B: 0.0005 0.01%、 W: 3.0%以下中的1 种或2种以上,并且满足Cr+0.5Ni-20C+0.45Cu+0.4W>11.3,余量由Fe 和不可避免的杂质组成。3. 根据技术方案1或2所述的扩管性优良的油井管用不锈钢管, 其具有在以回火马氏体作为主相的组织中含有超过5体积%的奥氏体 的钢组织。4. 根据技术方案1或2所述的扩管性优良的油井管用不锈钢管, 其具有在以回火马氏体作为主相的组织中含有3体积%以上的淬火马 氏体的钢组织。5. 根据技术方案1或2所述的扩管性优良的油井管用不锈钢管, 其具有在以回火马氏体作为主相的组织中含有3体积%以上的淬火马 氏体以及5本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种扩管性优良的油井管用不锈钢管,其中,以质量%计,含有C:0.01~0.05%、Si:0.50%以下、Mn:0.10~1.50%、P:0.03%以下、S:0.005%以下、Cr:12.0~17.0%、Ni:2.0~7.0%、Mo:3.0%以下、Al:0.05%以下、V:0.20%以下、以及N:0.01~0.15%,余量由Fe和不可避免的杂质组成,在以回火马氏体相作为主体的组织中含有超过20体积%的奥氏体相。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:木村光男山崎义男田中全人
申请(专利权)人:杰富意钢铁株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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