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套管是放入裸眼的大直徑管,并且需要使用水泥固定。油井設計者須設計套能夠承受各種外力,如碰撞,爆裂,拉力等,以及化學侵蝕。
在鉆井過程中將套管固入井眼,可以起到穩定井眼的作用。套管作為井眼的重要組成部分有以下幾個重要的作用:
1. 防止井壁坍塌,隔離不同地層以防止地層之間液體對流,進而起到打鉆時控制地層液體和壓力作用。
2. 套管還能夠輔助地面井控設備和井下生產設備實現各自功能。
3. 套管適用于不同井徑,以及不同材質等級。
管井沉淀管(grit compartment):
位于管井下部,用以容納進入井內的沙粒和從水中析出的沉淀物的管段。
在地質管、地質鉆探管實際應用中:
為探明地下巖層結構、地下水、石油、天然氣及礦產資源情況,利用鉆機打井。石油、天然氣開采更離不開打井,地質鉆探用石油鉆探用無縫鋼管是鉆井的主要器材,主要包括巖芯外管、巖芯內管、套管、鉆桿等。由于鉆探用管要深入到幾千米地層深度工作,工作條件極為復雜,鉆桿承受拉、壓、彎曲、扭轉和不均衡沖擊載荷等應力作用,還要受到泥漿、巖石磨損,因此,要求管材必須具有足夠的強度、硬度、耐磨性和沖擊韌性,鋼管用鋼用“DZ”(地質的漢語拼音字頭)加數字一代表鋼屈服點表示,常用的鋼號有DZ45的45MnB、50Mn;DZ50的40Mn2、40Mn2Si;DZ55的40Mn2Mo、40MnVB;DZ60的40MnMoB、DZ65的27MnMoVB。鋼管都以熱處理狀態交貨。
④斷面收縮率(ψ)
在拉伸試驗中,試樣拉斷后其縮徑處橫截面積的縮減量與原始橫截面積的百分比,稱為斷面收縮率。以ψ表示,單位為%。計算公式如下:
式中:S0--試樣原始橫截面積,mm2; S1--試樣拉斷后縮徑處的少橫截面積,mm2。
⑤硬度指標
金屬材料抵抗硬的物體壓陷表面的能力,稱為硬度。根據試驗方法和適用范圍不同,硬度又可分為布氏硬度、洛氏硬度、維氏硬度、肖氏硬度、顯微硬度和高溫硬度等。對于管材一般常用的有布氏、洛氏、維氏硬度三種。
A、布氏硬度(HB)
用一定直徑的鋼球或硬質合金球,以規定的試驗力(F)壓入式樣表面,經規定保持時間后卸除試驗力,測量試樣表面的壓痕直徑(L)。布氏硬度值是以試驗力除以壓痕球形表面積所得的商。以HBS(鋼球)表示,單位為N/mm2(MPa)。
其計算公式為:
式中:F--壓入金屬試樣表面的試驗力,N; D--試驗用鋼球直徑,mm; d--壓痕平均直徑,mm。
測定布氏硬度較準確可靠,但一般HBS只適用于450N/mm2(MPa)以下的金屬材料,對于較硬的鋼或較薄的板材不適用。在鋼管標準中,布氏硬度用途廣,往往以壓痕直徑d來表示該材料的硬度,既直觀,又方便。
舉例:120HBS10/1000/30:表示用直徑10mm鋼球在1000Kgf(9.807KN)試驗力作用下,保持30s(秒)測得的布氏硬度值為120N/ mm2(MPa)。
產品案例
公司實力
1.化學成分分析:化學分析法、儀器分析法(紅外C—S儀、直讀光譜儀、zcP等)。①紅外C—S儀:分析鐵合金,煉鋼原材料,鋼鐵中的C、S元素。②直讀光譜儀:塊狀試樣中的C、Si、Mn、P、S、Cr、Mo、Ni、Cn、A1、W、V、Ti、B、Nb、As、Sn、Sb、Pb、Bi③N—0儀:氣體含量分析N、O2.鋼管幾何尺寸及外形檢查:①鋼管壁厚檢查:千分尺、超聲測厚儀,兩端不少于8點并記錄。②鋼管外徑、橢圓度檢查:卡規、游標卡尺、環規,測出點、小點。③鋼管長度檢查:鋼卷尺、人工、自動測長。④鋼管彎曲度檢查:直尺、水平尺(1m)、塞尺、細線測每米彎曲度、全長彎曲度。⑤鋼管端面坡口角度和鈍邊檢查:角尺、卡板。3.鋼管表面質量檢查:①人工肉眼檢查:照明條件、標準、經驗、標識、鋼管轉動。②無損探傷檢查:a. 超聲波探傷UT:對于各種材質均勻的材料表面及內部裂紋缺陷比較敏感。標準:GB/T 5777-1996 級別:C5級b. 渦流探傷ET:(電磁感應)主要對點狀(孔洞形)缺陷敏感。 標準:GB/T 7735-2004級別:B級c. 磁粉MT和漏磁探傷:磁力探傷,適用于鐵磁性材料的表面和近表面缺陷的檢測。標準:GB/T 12606-1999 級別: C4級d. 電磁超聲波探傷:不需要耦合介質,可以應用于高溫高速,粗燥的鋼管表面探傷。e. 滲透探傷:熒光、著色、檢測鋼管表面缺陷。4.鋼管理化性能檢驗:①拉伸試驗:測應力和變形,判定材料的強度(YS、TS)和塑性指標(A、Z)縱向,橫向試樣 管段、弧型、圓形試樣(¢10、¢12.5)小口徑、薄壁 大口徑、厚壁 定標距。備注:試樣斷后伸長率與試樣尺寸有關 GB/T 1760②沖擊試驗:CVN、缺口C型、V型、功J 值J/cm2標準試樣10×10×55(mm) 非標試樣5×10×55(mm)③硬度試驗:布氏硬度HB、洛氏硬度HRC、維氏硬度HV等④液壓試驗:試驗壓力、穩壓時間、 p=2Sδ/D
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