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ISO 11960:2020《石油天然气工业油气井套管或油管用钢管》标准解读

石油工业技术监督 2020年第9期36卷 29-31,35页

作者：申昭熙林凯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710065 中国石油集团石油管工程技术研究院陕西西安710065

ISO 11960《石油天然气工业油气井套管或油管用钢管》是生产油气井油管和套管的基础标准,对用量较大的油管和套管所用钢管的生产、性能及检测试验等做了详细的规定。由于油套管技术及用户需求的发展,有很多非标钢管用于加工油气井油管... 详细信息

ISO 11960《石油天然气工业油气井套管或油管用钢管》是生产油气井油管和套管的基础标准,对用量较大的油管和套管所用钢管的生产、性能及检测试验等做了详细的规定。由于油套管技术及用户需求的发展,有很多非标钢管用于加工油气井油管和套管。为适应需求,ISO 11960:2020把已广泛使用的非标钢管纳入标准,对不适合需求的内容删除或修订,便于用户生产、选用及订购。对ISO 11960:2020修订内容及技术背景做了介绍,为标准使用者理解使用修订内容提供一些帮助。

关键词：高抗挤套管油管钢管标准ISO 11960

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模拟油田CO_2驱采出环境下管柱腐蚀规律研究

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表面技术 2019年第5期48卷 1-8页

作者：赵雪会黄伟张华礼李玉飞付安庆徐秀清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西安710077 西安交通大学材料学院西安710049 长庆油田分公司西安751500 西南油气田分公司成都610051

目的明确长庆油田CO_2驱采出环境下腐蚀影响因素对碳钢油管柱腐蚀性能的影响规律,结合腐蚀环境优化匹配合适的防腐措施。方法通过失重法,利用高温高压釜模拟油田环境,得到材料的腐蚀速率,并结合扫描电子显微镜或背散射电子能谱,对试验... 详细信息

目的明确长庆油田CO_2驱采出环境下腐蚀影响因素对碳钢油管柱腐蚀性能的影响规律,结合腐蚀环境优化匹配合适的防腐措施。方法通过失重法,利用高温高压釜模拟油田环境,得到材料的腐蚀速率,并结合扫描电子显微镜或背散射电子能谱,对试验后腐蚀产物膜形貌和腐蚀膜层横截面微观形貌进行分析。结果在模拟油田CO_2驱采出环境井筒温度为80℃的条件下,当p(CO_2)在0～5 MPa范围逐渐增大时,N80/J55管材无明显点蚀现象,且平均腐蚀速率呈直线增大趋势,最大腐蚀速率达到5.87 mm/a;当试验体系逐渐进入超临界CO_2环境(即p(CO_2)≥7MPa)时,N80/J55管材的平均腐蚀速率先减小后逐渐增大;当p(CO_2)=10 MPa时,管材的最大腐蚀速率达到6.74 mm/a。XRD物相分析得出,腐蚀产物膜主要由碳酸亚铁组成。试验溶液中加入200 mg/L的改性TG512缓蚀剂,可有效缓解管材腐蚀。当试验溶液介质含油率≥70%时,N80/J55管材的平均腐蚀速率≤0.022mm/a,且平均腐蚀速率逐渐趋于平缓。结论在模拟油田CO_2驱采出液含油率<70%的环境下,N80/J55油管均为严重腐蚀,必须采取有效防腐措施才能使用。改性TG512高效缓蚀剂可有效减缓管材的腐蚀,缓蚀率达98.2%,满足油田需求。控制采出液中含水率低于30%,将会减缓井筒的腐蚀。

关键词： CO2驱碳钢高温高压腐蚀微观形貌耐蚀性

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油气输送管道用钢管标准的发展历程及趋势

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油气储运 2019年第6期38卷 601-608页

作者：李为卫谢萍杨明吴锦强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中国石油西部管道分公司

为保证油气管道工程用钢管标准的先进性和适用性,跟踪研究了国内外油气输送钢管的基础标准、具体工程的管道技术条件及通用管材技术条件的最新发展,并分析了其特点、关系及差异,提出了改进建议。研究表明:基础标准发展变化快,内容系统,... 详细信息

为保证油气管道工程用钢管标准的先进性和适用性,跟踪研究了国内外油气输送钢管的基础标准、具体工程的管道技术条件及通用管材技术条件的最新发展,并分析了其特点、关系及差异,提出了改进建议。研究表明:基础标准发展变化快,内容系统,适用范围广,但指标低且不具体;重要的油气管道工程必须在基础标准的基础上,针对工程特点,提高或补充相关技术要求,制定具体工程的管材技术条件;通用管材技术条件是基于基础标准补充制定的,但不针对具体管道工程,需要结合具体管道工程给出钢管数据单,确定必要的技术指标并补充技术要求。

关键词：钢管基础标准工程技术条件通用技术条件

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天然气管道爆破对同沟敷设管道的影响试验

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油气储运 2019年第2期38卷 179-184页

作者：谢萍杨明尚臣杨坤陈宏远李鹤中国石油西部管道公司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

为了分析天然气管道爆破对同沟敷设管道性能的影响,利用管道断裂控制试验场开展了X90全尺寸气体爆破试验,分析管道爆破对同沟敷设管道变形行为、管材性能的影响。研究表明:天然气管道爆破会引起同沟敷设管道发生明显的弯曲、压扁变形,... 详细信息

为了分析天然气管道爆破对同沟敷设管道性能的影响,利用管道断裂控制试验场开展了X90全尺寸气体爆破试验,分析管道爆破对同沟敷设管道变形行为、管材性能的影响。研究表明:天然气管道爆破会引起同沟敷设管道发生明显的弯曲、压扁变形,且变形管段中间部位的椭圆度较大;在热辐射作用下,钢管的性能发生了明显变化,裂纹的扩展抗力降低,且随着壁厚增大,显微硬度呈先升高再降低的趋势,受热层厚度约为700μm;热辐射能显著影响钢管的微观组织,受热部位表面组织晶粒发生一定的粗化,失去了原有生长取向,而深层组织的变化较小。

关键词：同沟敷设管道管道爆破变形行为力学性能微观组织

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玻璃钢抽油杆断裂原因分析

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理化检验（物理分册） 2020年第8期56卷 70-73页

作者：宋成立宋文文李岩李娜梁明华张华佳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西安710077 中国石油塔里木油田公司库尔勒841000

某油田在采油作业过程中发生玻璃钢抽油杆断裂事故,采用尺寸测量、玻璃化转变温度检测、树脂含量检测、力学性能试验及硬度测试等方法,对玻璃钢抽油杆的断裂原因进行了分析。结果表明:该玻璃钢抽油杆的抗拉强度低于要求值,在作业过程中... 详细信息

某油田在采油作业过程中发生玻璃钢抽油杆断裂事故,采用尺寸测量、玻璃化转变温度检测、树脂含量检测、力学性能试验及硬度测试等方法,对玻璃钢抽油杆的断裂原因进行了分析。结果表明:该玻璃钢抽油杆的抗拉强度低于要求值,在作业过程中承受反复拉压作用,玻璃纤维逐步断裂成劈散形貌;接箍与井壁的偏磨加速了杆体的断裂。

关键词：玻璃钢抽油杆断裂抗拉强度劈散偏磨

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钻机井架底座用高强钢性能研究

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金属热处理 2019年第S01期44卷 541-544页

作者：李方坡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

井架底座作为石油钻机的核心装备构件之一,也是最主要的重量构件。井架底座主体材料既要有较高的强度指标,又要有良好的塑性、韧性和焊接性。本文试验研究了我国生产制造的Q550和Q690两种典型低合金高强度钢板材料的化学成分、微观组织... 详细信息

井架底座作为石油钻机的核心装备构件之一,也是最主要的重量构件。井架底座主体材料既要有较高的强度指标,又要有良好的塑性、韧性和焊接性。本文试验研究了我国生产制造的Q550和Q690两种典型低合金高强度钢板材料的化学成分、微观组织、拉伸性能、冲击性能及硬度等性能指标,对其用于钻机制造的可行性进行了分析。试验研究结果表明,热机械轧制的Q550和Q690高强度钢板材料的性能明显高于国家标准要求,非金属夹杂物含量较少,主体组织均为贝氏体组织,材料具有良好的塑性和韧性,焊接成型良好,而且国内生产制造技术较为成熟,可以适应钻机井架底座设计制造要求。建议将钻机设计、钢板材料及尺寸规格的选择有机结合,优化设计,减轻重量,保障钻机整体服役安全,推动我国钻机制造技术进步。

关键词：井架底座高强钢拉伸性能冲击吸收能组织

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爆炸地震波作用下埋地管道流固耦合动力响应研究

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压力容器 2019年第11期36卷 34-43页

作者：丁宇奇戴子威芦烨杨明张强李为卫马秋荣东北石油大学机械科学与工程学院黑龙江大庆163318 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西安710077

为了探讨埋地管道在爆炸地震波作用下的响应问题,在考虑管内运动流体的情况下,利用数值模拟的方法建立了埋地管道外爆流固耦合模型,并进行了动力响应分析。基于该模型,对比分析了运动流体对管道在爆炸地震波作用下的响应影响,并通过设... 详细信息

为了探讨埋地管道在爆炸地震波作用下的响应问题,在考虑管内运动流体的情况下,利用数值模拟的方法建立了埋地管道外爆流固耦合模型,并进行了动力响应分析。基于该模型,对比分析了运动流体对管道在爆炸地震波作用下的响应影响,并通过设置不同流体压力、不同流体流速进一步探讨管内流体运动状态对管道响应的影响。结果表明,管内运动流体的存在能有效抵抗爆炸地震波给管道带来的振动效应,选取的充液管道模型应力变化范围比空管缩小了88%,随着流体输送压力的升高,爆炸地震波对管道的振动影响越小;随着流体流速的升高,爆炸地震波对管道的振动影响越大,管道振动越明显。

关键词：埋地管道流固耦合爆炸地震波运动流体管道响应

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长庆油田集输系统的腐蚀机理

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腐蚀与防护 2019年第11期40卷 790-795,837页

作者：王西强张继明中国石油长庆油田第七采油厂西安710018 中国石油天然气集团公司管材研究所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西安710077

长庆油田集输系统腐蚀问题日趋严重,对长庆油田环江区块和白豹区块不同油井集输系统的水样、腐蚀产物和腐蚀速率进行了系统研究。结果表明:长庆油田集输系统水样中含有较高量的Ca^2+、Mg^2+、SO4^2-和HCO3^-;环江区块集输系统水样中的CO... 详细信息

长庆油田集输系统腐蚀问题日趋严重,对长庆油田环江区块和白豹区块不同油井集输系统的水样、腐蚀产物和腐蚀速率进行了系统研究。结果表明:长庆油田集输系统水样中含有较高量的Ca^2+、Mg^2+、SO4^2-和HCO3^-;环江区块集输系统水样中的CO2和O2含量较高;环江区块腐蚀机理主要为由Ca^2+、Mg^2+和CO2引起的电化学腐蚀。白豹区块集输系统中含有较高量的H2S,H2S引起的电化学腐蚀是导致白豹区块集输系统腐蚀的主要因素。

关键词：集输系统垢下腐蚀腐蚀速率腐蚀产物化学成分

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管道高后果区智能识别及管理软件设计

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石油管材与仪器 2021年第5期7卷 1-7页

作者：张庶鑫张朋岗张伟熊林朱娟娟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 中国石油天然气股份有限公司塔里木油田分公司新疆库尔勒841000 西安电子科技大学空间科学与技术学院陕西西安710000

管道高后果区是指管道泄漏后可能对公众和环境造成较大不良影响的区域,因此高后果区管理是运行单位管理的重点,须定期对高后果区进行识别。常规的识别及统计方法受人为因素影响较大,导致识别过程冗长,人力与物力消耗大,识别结果查询不... 详细信息

管道高后果区是指管道泄漏后可能对公众和环境造成较大不良影响的区域,因此高后果区管理是运行单位管理的重点,须定期对高后果区进行识别。常规的识别及统计方法受人为因素影响较大,导致识别过程冗长,人力与物力消耗大,识别结果查询不便、通用性差、后处理困难等问题。针对高后果区管理需求,研究了基于GIS的油气管道信息管理软件方案,并结合数据库的优势提出了一种高后果区识别改进方案;针对管道周边建筑目标检测,提出了基于ResNet-101的Faster RCNN检测方法。试验数据表明,所设计的系统架构提供了油气管道的可视化分层管理的可行方案,且高后果区识别算法可以自动识别管道沿线潜在高后果区,为高后果区识别工作提供参考,降低现场工作量,提高识别精度。

关键词： GIS 高后果区目标检测缓冲区分析油气管道

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饱和CO_(2)溶液中Cl^(-)浓度对马氏体不锈钢应力腐蚀敏感性的影响

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材料保护 2021年第1期54卷 36-44页

作者：赵雪会刘君林曾瑞华胥聪敏徐秀清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 西安交通大学金属材料强度国家重点实验室陕西西安710049 青海油田钻采工艺研究院甘肃敦煌736202 南方石油勘探开发有限责任公司工程技术处海南海口570100 西安石油大学材料学院陕西西安710065

为了明确Cl-浓度的变化对超级13Cr马氏体不锈钢耐蚀性能的影响规律,利用电化学动电位测试技术对比分析了Cl-浓度对超级13Cr腐蚀电位的影响关系;采用慢应变速率拉伸(SSRT)应力腐蚀开裂(SCC)试验方法和应力-应变曲线(σ-ε)、扫描电镜(SEM... 详细信息

为了明确Cl-浓度的变化对超级13Cr马氏体不锈钢耐蚀性能的影响规律,利用电化学动电位测试技术对比分析了Cl-浓度对超级13Cr腐蚀电位的影响关系;采用慢应变速率拉伸(SSRT)应力腐蚀开裂(SCC)试验方法和应力-应变曲线(σ-ε)、扫描电镜(SEM)等分析手段,研究了饱和CO2环境下在一定慢应变速率条件下Cl-浓度的变化对超级13Cr马氏体不锈钢的抗拉强度、延伸率、应力腐蚀敏感指数(ISSRT)的影响,并结合断口形貌分析了材料的断裂特征。结果表明:在Cl-浓度≤60 g/L的饱和CO2溶液中,超级13Cr相对于空气中强韧性变化不大,属于韧性断裂模式;随着Cl-浓度的增大,材料的断裂寿命和伸长率均逐渐降低;材料断裂模式由韧性断裂逐渐转变为韧性-脆性混合断裂模式;当Cl-浓度增大到90 g/L时,断口侧面开始出现二次裂纹;当Cl-浓度≥120 g/L时,材料点蚀电位明显降低,点蚀敏感性增大,同时断口侧面出现点蚀现象,进一步促进了应力腐蚀开裂。

关键词：超级13Cr不锈钢 SCC 应力-应变断裂点蚀 Cl-浓度饱和CO2环境

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