检索结果-内蒙古大学图书馆

焊管 2019年第7期42卷 78-82,89页

作者：池强杨坤李鹤李炎华中国石油集团石油管工程技术研究院石油管材及装备材料服役行为与结构安全国家重点实验室

为了全面掌握高钢级管道止裂韧性预测方法,对高钢级管道全尺寸气体爆破试验技术进行了研究。在设计试验流程、钢管排布、传感器安装和数据采集等方案的基础上,对Φ1422mmX80钢级螺旋缝埋弧焊管进行了压力13.3MPa的全尺寸气体爆破试验。... 详细信息

为了全面掌握高钢级管道止裂韧性预测方法,对高钢级管道全尺寸气体爆破试验技术进行了研究。在设计试验流程、钢管排布、传感器安装和数据采集等方案的基础上,对Φ1422mmX80钢级螺旋缝埋弧焊管进行了压力13.3MPa的全尺寸气体爆破试验。结果显示,管道全尺寸爆破试验顺利实施,裂纹扩展速度、减压波等数据采集技术可靠,测试结果准确,与理论计算结果一致性较好。结果表明,我国已攻克并掌握全尺寸气体爆破试验关键技术,进一步提升了管道断裂控制研究方面的能力。

关键词：高钢级天然气管道止裂韧性断裂控制全尺寸气体爆破试验

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高钢级天然气输送管道止裂预测模型研究进展

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石油管材与仪器 2019年第4期5卷 9-14页

作者：杨坤池强李鹤张伟卫霍春勇中国石油集团石油管工程技术研究院石油管材及装备材料服役行为与结构安全国家重点实验室

针对天然气管道延性断裂的长程扩展行为,总结了基于Battelle双曲线的止裂预测模型及其改进方法的发展,提出了基于高钢级管道能量释放率和流变应力修正后的止裂预测模型TGRC-1以及基于落锤撕裂能量的止裂预测模型TGRC-2,并对模型的计算... 详细信息

针对天然气管道延性断裂的长程扩展行为,总结了基于Battelle双曲线的止裂预测模型及其改进方法的发展,提出了基于高钢级管道能量释放率和流变应力修正后的止裂预测模型TGRC-1以及基于落锤撕裂能量的止裂预测模型TGRC-2,并对模型的计算结果进行了分析。结果表明:针对西气东输天然气组分,TGRC-1和TGRC-2的预测结果均比Battle双曲线模型(BTCM)的预测结果安全和保守,而TGRC-2模型的预测结果比TGRC-1模型的预测结果安全和保守。

关键词：延性断裂止裂预测 BTC模型能量释放率

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温度对110级油/套管材料性能和管柱设计的影响

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石油管材与仪器 2019年第6期5卷 33-39页

作者：刘文红梁明华潘志勇林凯中国石油集团石油管工程技术研究院石油管材及装备材料服役行为与结构安全国家重点实验室

对复杂深井使用的不同生产厂家的S13Cr110和C110油/套管材料在20℃、100℃、150℃、200℃、250℃时的抗拉强度、屈服强度、断后伸长率和断面收缩率开展了室内试验研究,定义了管材强度下降率,探讨了不同钢级管材力学性能随温度升高变化... 详细信息

对复杂深井使用的不同生产厂家的S13Cr110和C110油/套管材料在20℃、100℃、150℃、200℃、250℃时的抗拉强度、屈服强度、断后伸长率和断面收缩率开展了室内试验研究,定义了管材强度下降率,探讨了不同钢级管材力学性能随温度升高变化的规律。同时考察了不同温度时由于管材屈服强度的变化对管柱设计的影响。试验研究的主要结论如下:在本试验条件下,不同生产厂家的管材的抗拉强度和屈服强度均随着温度升高而降低,而其断后伸长率和断面收缩率变化均不大。此外,随着试验温度升高,管材屈服强度下降值对温度升高更敏感,且屈服强度下降的幅度比抗拉强度高出了8%~10%。因此,对于井下高温(>150℃)的复杂深井,所使用的管材屈服强度就会降低,从而导致实际的管柱安全系数降低,故在进行复杂深井管柱设计时应使用管材高温屈服强度作为设计值。

关键词：油管和套管高温屈服强度管柱完整性

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基于特征值和弧长法计算套管抗挤强度

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钻采工艺 2022年第1期45卷 35-40页

作者：张旭张哲平杨尚谕王雪刚宋琳天津钢管制造有限公司中国石油集团工程材料研究院有限公司石油管材及装备材料服役行为与结构安全国家重点实验室中国石油新疆油田公司工程技术研究院

文章基于ABAQUS软件特征值和弧长法研究套管可承受的外挤临界值。ABAQUS特征值用于确定套管弹性挤毁的外挤临界值;而弧长法克服了Newton-Raphson方法极值点发散、无法跟踪极值点以后的位移—载荷路径的缺点,全程跟踪后屈曲载荷位移路径... 详细信息

文章基于ABAQUS软件特征值和弧长法研究套管可承受的外挤临界值。ABAQUS特征值用于确定套管弹性挤毁的外挤临界值;而弧长法克服了Newton-Raphson方法极值点发散、无法跟踪极值点以后的位移—载荷路径的缺点,全程跟踪后屈曲载荷位移路径,并给出准确的外挤临界解值。通过弧长法分析还发现弯曲度对套管抗挤毁能力产生的影响较为显著,随着弯曲度增大,套管抗挤毁能力逐渐降低;随着缺欠模态的增加套管的抗挤毁性能也逐渐降低。文章以TP140V钢级不同规格的套管做模型,在单轴载荷条件下得到套管极限挤毁值,结果表明:有限元计算套管挤毁值与实物试验检测值基本一致,误差在3%左右,且模拟的挤毁形貌与实物挤毁形貌相同。随着国内非标管材用量不断增加,对于受压溃设备能力限制而无法获得极限挤毁值的套管,该方法具有借鉴和参考意义,并且相较于API5C3算法,弧长法具有计算准确及适用产品范围广特点。

关键词： ABAQUS软件特征值弧长法套管极限挤毁值弯曲度缺欠模态套管选型

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U165超高强度钻杆钢显微结构分析及低温拉伸性能研究

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热加工工艺 2020年第4期49卷 29-33页

作者：李方坡丁一明许天旱林宏蔡炎桥冯耀荣中国石油集团石油管工程技术研究院石油管材及装备材料服役行为与结构安全国家重点实验室陕西西安710077 西安石油大学材料科学与工程学院陕西西安710065

研究了U165超高强度钻杆钢的显微组织结构及其在低温环境下的拉伸性能,并对拉伸断口的宏观及微观形貌进行分析。结果表明:U165超高强度钻杆钢的显微组织为回火索氏体,碳化物主要为(Cr,Fe)23C6;随温度的降低,该钢的屈服强度和抗拉强度均... 详细信息

研究了U165超高强度钻杆钢的显微组织结构及其在低温环境下的拉伸性能,并对拉伸断口的宏观及微观形貌进行分析。结果表明:U165超高强度钻杆钢的显微组织为回火索氏体,碳化物主要为(Cr,Fe)23C6;随温度的降低,该钢的屈服强度和抗拉强度均升高,相比之下,低温对该钢的抗拉强度具有更显著的影响;均匀伸长率、总伸长率以及断面收缩率对温度变化不敏感。

关键词：超高强度钻杆钢拉伸性能低温显微组织断裂机制

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膨胀变形对20G钢力学性能及油田采出水中腐蚀性能的影响

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材料热处理学报 2021年第6期42卷 115-122页

作者：李德君郭大山巨亚峰梁万银张雄涛任凤章中国石油集团石油管工程技术研究院陕西西安710077 石油管材及装备材料服役行为与结构安全国家重点实验室陕西西安710077 中国石油长庆油田分公司油气工艺研究院陕西西安710018 低渗透油气田勘探开发国家工程实验室陕西西安710018 河南科技大学材料科学与工程学院河南洛阳471023

将规格?194 mm×12 mm 20G钢管材在室温下进行约15%的内径膨胀变形,并研究其力学性能及在国内不同地区3种油田采出水模拟液中腐蚀性能的变化。结果表明:20G钢膨胀变形后铁素体晶粒内形成位错壁,抗拉强度和硬度分别增加了27%和26%,... 详细信息

将规格?194 mm×12 mm 20G钢管材在室温下进行约15%的内径膨胀变形,并研究其力学性能及在国内不同地区3种油田采出水模拟液中腐蚀性能的变化。结果表明:20G钢膨胀变形后铁素体晶粒内形成位错壁,抗拉强度和硬度分别增加了27%和26%,断后伸长率和冲击吸收能量分别降低了59%和87%。在3种油田采出水模拟液中,膨胀变形后,20G钢的腐蚀电位减小,腐蚀电流密度增加,电荷传递电阻R_(ct)值减小,腐蚀速率增加。

关键词： 20G钢膨胀变形腐蚀性能力学性能位错密度

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天然气站场阀门袖管失效分析

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热加工工艺 2020年第7期49卷 153-156页

作者：武刚周会萍杨凯王磊孙辉李超中国石油集团石油管工程技术研究院陕西西安710077 石油管材及装备材料服役行为与结构安全国家重点实验室陕西西安710077 中石油管道有限责任公司西部分公司新疆乌鲁木齐830013

某天然气站压缩机出口处阀门袖管经磁粉检测发现表面环向裂纹缺陷。换管后,通过宏观分析、化学成分分析、力学性能测试以及扫描电镜对缺陷进行了分析。结果表明,袖管表面缺陷为折叠,属于生产制造缺陷。

关键词：袖管裂纹折叠失效分析

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西部某含硫气田工艺管线失效分析与控制

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金属热处理 2019年第S01期44卷 549-552页

作者：李磊张瑶方艳白真权林冠发中国石油集团石油管工程技术研究院陕西西安710077 石油管材及装备材料服役行为与结构安全国家重点实验室陕西西安710077 中国石油塔里木油田公司油气运销部新疆库尔勒84100 中国石油塔里木油田公司油气工程研究院新疆库尔勒841000

随着含硫气藏的不断开发,天然气处理站场的工艺管线面临着较为苛刻的腐蚀环境。西部某含硫气田处理站场的中压气过滤分离器入口管道的平均腐蚀速率1.7 mm/y,呈极严重腐蚀。针对此腐蚀问题,开展了管道材质检验、腐蚀形貌及产物分析、服... 详细信息

随着含硫气藏的不断开发,天然气处理站场的工艺管线面临着较为苛刻的腐蚀环境。西部某含硫气田处理站场的中压气过滤分离器入口管道的平均腐蚀速率1.7 mm/y,呈极严重腐蚀。针对此腐蚀问题,开展了管道材质检验、腐蚀形貌及产物分析、服役环境分析等,以明确其腐蚀失效机理及提出相应的控制措施。试验结果表明,管道材质未见异常,除内壁腐蚀减薄外,未见严重局部腐蚀和裂纹缺陷,腐蚀产物主要为FeS、Fe1-xS和Fe2O3,这是水、H2S和溶解氧共同作用的结果。结合服役环境分析可知,其腐蚀原因为湿天然气中的H2S和溶解氧引起的碳钢内腐蚀,少量的CO2对腐蚀有一定的促进作用。因此,建议对此类酸性环境的站场工艺管线采取添加缓蚀剂或更换不锈钢材质的方法进行腐蚀控制。

关键词：含硫气田工艺管线碳钢硫化氢腐蚀氧腐蚀

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多因素下开窗侧钻套管组合系统响应特性分析

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石油机械 2022年第7期50卷 34-42页

作者：欧阳勇申昭熙白明娜段志锋丁宇奇中国石油长庆油田公司油气工艺研究院低渗透油气田勘探开发国家工程实验室中国石油集团石油管工程技术研究院石油管材及装备材料服役行为与结构安全国家重点实验室东北石油大学机械科学与工程学院

为了研究开窗侧钻过程中铣锥下移对胶结面、水泥环失效面积和套管应力状态的影响,以开窗侧钻过程中套管、水泥环和地层组合系统为研究对象,考虑水泥环与套管和地层之间的胶结力以及铣削过程中载荷的传递,采用有限元方法建立接触单元以... 详细信息

为了研究开窗侧钻过程中铣锥下移对胶结面、水泥环失效面积和套管应力状态的影响,以开窗侧钻过程中套管、水泥环和地层组合系统为研究对象,考虑水泥环与套管和地层之间的胶结力以及铣削过程中载荷的传递,采用有限元方法建立接触单元以模拟各部分之间的胶结状态,建立了套管组合系统三维有限元模型。通过分析组合系统的泵压和交变钻压等载荷作用,得到了套管应力、胶结面状态、水泥环完整度以及组合系统固有频率的响应情况。计算结果表明:在给定井况时,第二胶结面的剥离距离(7.05 m)大于水泥环破坏失效距离(5.75 m),同时整个开窗侧钻过程中套管应力处于动态变化,在铣削位置处应力达到最大值;泵压由10 MPa增加到19 MPa时,胶结面失效区域增加了0.20 m,水泥环失效区域减少了0.30 m;水泥环厚度由40 mm增加到70 mm时,胶结面失效区域增加了0.45 m,水泥环失效区域减少了0.30 m。研究成果可为研究老井开窗侧钻过程中结构响应状态提供理论参考。

关键词：套管组合系统开窗侧钻结构响应胶结强度水泥环失效

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基于三维模型的开窗侧钻水泥环胶结强度分析

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石油机械 2022年第5期50卷 16-23,31页

在老井开窗侧钻过程中,钻头会破坏原有套管和水泥环结构,同时开窗位置附近的第一、第二胶结面胶结强度也会变化,胶结强度的下降将直接影响开窗侧钻的安全进行。为了保证开窗侧钻的安全进行,以开窗侧钻老井为研究对象,采用有限元方法建... 详细信息

在老井开窗侧钻过程中,钻头会破坏原有套管和水泥环结构,同时开窗位置附近的第一、第二胶结面胶结强度也会变化,胶结强度的下降将直接影响开窗侧钻的安全进行。为了保证开窗侧钻的安全进行,以开窗侧钻老井为研究对象,采用有限元方法建立了套管-水泥环-地层三维模型,分析了开窗侧钻过程中水泥环胶结强度变化情况。计算结果显示:开窗侧钻后第一胶结面的失效区域为开窗侧钻点上方1.60 m到下方4.00 m,其中开窗侧钻点上方0.20 m到1.65 m下方之间的胶结面环向完全失效;水泥环的失效区域为开窗侧钻点上方1.80 m到下方3.95 m,第二胶结面的失效区域为开窗侧钻点上方1.90 m到下方4.10 m。通过对轴向和环向胶结强度的分析可以得到开窗侧钻过程中胶结面的胶结强度变化规律,从而使新套管悬挂位置更加经济和安全。

关键词：开窗侧钻胶结面胶结强度水泥环失效悬挂位置

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