[发明专利]一种复杂地质条件油气井开采用套管及其制备方法

说明书

本发明涉及石油套管技术领域，具体公开一种复杂地质条件油气井开采用套管及其制备方法。所述套管包括管体和接箍，以所述套管的管体质量为100％计，所述管体包括质量百分比如下的化学元素组分：0.24％≤C≤0.28％、0.15％≤Si≤0.35％、0.40％≤Mn≤0.55％、S≤0.003％、P≤0.012％、0.02％≤Al≤0.04％、0.90％≤Cr≤1.10％、0.10％≤Mo≤0.30％、0.01％≤Ti≤0.04％、0.002％≤Ca≤0.004％，其余为Fe和不可避免的杂质。本发明提供的复杂地质条件油气井开采用套管，合金成分体系简单，通过合理控制C、Mn等元素含量和制备工艺参数，使套管具有较好的综合性能，且具有较高的抗挤强度，可广泛应用于岩盐层、泥岩层、射孔段注水井等复杂地质条件油气井的开采。

技术领域

本发明涉及石油套管技术领域，尤其涉及一种复杂地质条件油气井开采用套管及其制备方法。

背景技术

据国际权威机构预测，从2000-2030年，世界石油的需求量年均增长1.6％，2030年将达到57.69亿吨；天然气的需求量年均增长2.4％，2030年将达到42.03亿吨油当量。随着石油天然气需求量的不断增长和易开采油气资源的逐渐减少，恶劣地质条件油气井的开采会逐渐增多。岩盐层、泥岩层、射孔段注水井等复杂地质条件的油气井对套管的抗挤性能要求很高。如果选用API套管只能依靠提高壁厚和钢级来提高套管的抗挤强度，这使套管柱的重量增大，井眼缩小或套管与井壁环空减小，而选用高抗挤套管就能解决这些问题，并且可降低成本。另外，我国未探明石油储量约85亿吨，其中约有73％埋藏很深，随着井深的不断提高，套管的挤毁问题将会越来越严重。如我国中原油田的套损中由于套管挤毁比例达到75％，中原、辽河油田两大油田每年修井费用超过9000万元。因此，高抗挤毁套管的需求量将会逐渐增多。

高抗挤毁石油套管对钢的均匀度、材质屈服强度、残余应力、径厚比值、尺寸精度均有严格的要求，属于高技术含量产品。因此世界上的各主要石油套管生产厂家和研究部门对非API标准高抗挤毁石油套管进行了大量的研究开发工作，并对高抗挤系列套管压溃失效机理、影响因素、生产制度等均进行了深入探讨。

现有的技术中，钢管的合金成分体系复杂、成本较高；并且没有公开接箍的生产技术。

发明内容

针对现有石油套管用钢管的合金成分体系复杂、成本较高等问题，本发明提供一种复杂地质条件油气井开采用套管及其制备方法。

为达到上述发明目的，本发明实施例采用了如下的技术方案：

一种复杂地质条件油气井开采用套管，所述套管包括管体和接箍，以所述套管的管体质量为100％计，所述管体包括质量百分比如下的化学元素组分：0.24％≤C≤0.28％、0.15％≤Si≤0.35％、0.40％≤Mn≤0.55％、S≤0.003％、P≤0.012％、0.02％≤Al≤0.04％、0.90％≤Cr≤1.10％、0.10％≤Mo≤0.30％、0.01％≤Ti≤0.04％、0.002％≤Ca≤0.004％，其余为Fe和不可避免的杂质；以所述套管的接箍质量为100％计，所述接箍包括质量百分比如下的化学元素组分：0.24％≤C≤0.28％、0.15％≤Si≤0.35％、0.40％≤Mn≤0.55％、S≤0.003％、P≤0.012％、0.02％≤Al≤0.04％、0.90％≤Cr≤1.10％、0.10％≤Mo≤0.30％、0.01％≤Ti≤0.04％、0.002％≤Ca≤0.004％，其余为Fe和不可避免的杂质。

相对于现有技术，本发明提供的复杂地质条件油气井开采用套管，合金成分体系简单，通过合理控制C、Mn等元素含量和制备工艺参数，使套管具有较好的综合性能，且抗挤强度高于API 5CT(第45版)标准要求的抗挤强度30％以上，可广泛应用于岩盐层、泥岩层、射孔段注水井等复杂地质条件的油气井的开采。

进一步地，本发明还提供了所述复杂地质条件油气井开采用套管的制备方法。该制备方法，包括以下步骤：