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第十一届中国热处理活动周

作者：熊庆人霍春勇李为卫罗金恒马秋荣李丽锋孙良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 三环科技开发总公司陕西西安710077 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 西安交通大学陕西西安710049

本文研究了亚温淬火工艺中淬火加热温度、两相区淬火温度、回火温度等参数对试制的国产9％Ni钢组织的影响,通过试验分析确定了实验室最佳亚温淬火工艺,即:淬火加热温度宜为800℃,两相区淬火温度宜为680℃,回火温度宜为580℃.对亚温淬火... 详细信息

本文研究了亚温淬火工艺中淬火加热温度、两相区淬火温度、回火温度等参数对试制的国产9％Ni钢组织的影响,通过试验分析确定了实验室最佳亚温淬火工艺,即:淬火加热温度宜为800℃,两相区淬火温度宜为680℃,回火温度宜为580℃.对亚温淬火热处理中容易出现的问题及其与QT处理的不同进行了讨论.实验研究表明,亚温淬火处理中出现的带状组织是由于两相区淬火加热保温时间过长引起元素偏聚造成的,将亚温淬火保温时间控制在20分钟以内,可避免带状组织出现.亚温淬火处理可获得比调质处理更细小的晶粒及更细的组织,逆转变奥氏体量增多且分布更加弥撒均匀.两相区热处理可获得更佳的组织和性能,这一研究对进一步改善国产9％Ni钢的性能具有重要意义,并可为工业化生产提供借鉴.

关键词：镍钢亚温淬火逆转变奥氏体带状组织

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非均匀载荷下稀油井套管的抗外挤强度研究

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石油管材与仪器 2016年第5期2卷 69-72页

作者：孙新裴晶晶谢斌杨尚谕王航韩礼红中国石油天然气股份有限公司新疆油田分公司新疆克拉玛依834000 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

基于Von-Mises强度准则,建立套管-水泥环-地层受力模型,有限元方法仿真模拟地应力外挤过程,数值计算套管等效应力分布,研究非均匀载荷对稀油井套管抗外挤强度的影响。结果表明:非均匀载荷下套管等效应力分布趋于集中,最大等效应力出现... 详细信息

基于Von-Mises强度准则,建立套管-水泥环-地层受力模型,有限元方法仿真模拟地应力外挤过程,数值计算套管等效应力分布,研究非均匀载荷对稀油井套管抗外挤强度的影响。结果表明:非均匀载荷下套管等效应力分布趋于集中,最大等效应力出现在套管的内壁;随非均匀系数的增加,最大等效应力不断增大,非均匀系数1.6时,最大等效应力超过屈服强度,套管挤毁失效。非均匀载荷下抗挤强度降低的机理归因于套管圆周上应力集中造成的局部失稳破坏。

关键词：稀油井外挤强度非均匀载荷套管

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管线钢单边缺口拉伸试验探讨

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石油管材与仪器 2016年第2期2卷 37-42页

作者：唐家睿吉玲康陈宏远高惠临王红伟西安石油大学材料科学与工程学院西安710065 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 西安交通大学材料科学与工程学院西安710049

比较了管线钢断裂韧性测试技术的各个方法,介绍了单边缺口拉伸试验方法,并探讨了试样尺寸对单边缺口拉伸试验的影响及单边缺口拉伸试验与全尺寸试验的关系。结果表明,单边缺口拉伸试验相对于全尺寸试验,它的成本较低并且能得到相对接近... 详细信息

比较了管线钢断裂韧性测试技术的各个方法,介绍了单边缺口拉伸试验方法,并探讨了试样尺寸对单边缺口拉伸试验的影响及单边缺口拉伸试验与全尺寸试验的关系。结果表明,单边缺口拉伸试验相对于全尺寸试验,它的成本较低并且能得到相对接近于实际管线钢的断裂韧性结果。建立一套完善的SENT试验标准对于推广SENT试验在管线钢断裂韧性测试中的应用,准确测试实际情况下的管线钢及环焊缝断裂韧性值具有重要意义。

关键词：管线钢单边缺口拉伸试验断裂韧性测试技术多试样法单试样卸载柔度法

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地下储气库注采管柱气密封螺纹接头优选分析

地下储气库注采管柱气密封螺纹接头优选分析

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油气井管柱与管材国际会议（2016）

作者：王建军薛承文孙建华韩军王蕊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集团石油管工程技术研究院中国石油新疆油田公司工程技术研究院中石化中原储气库有限责任公司

针对储气库井注采管柱气密封螺纹接头选用混乱且对其适用性不清的现象,通过现有标准和气密封试验数据统计比对分析,并基于2口储气库井管柱载荷变化和接头选用情况,重点研究了接头拉伸效率、压缩效率与管柱载荷之间的关系,经由注采管柱... 详细信息

针对储气库井注采管柱气密封螺纹接头选用混乱且对其适用性不清的现象,通过现有标准和气密封试验数据统计比对分析,并基于2口储气库井管柱载荷变化和接头选用情况,重点研究了接头拉伸效率、压缩效率与管柱载荷之间的关系,经由注采管柱多周次气密封循环实物试验验证,提出了注采管柱接头选择判据。该判据不仅可以作为气密封螺纹接头优选的基本依据,还可以作为储气库井注采管柱设计依据,并纳入了中国石油天然气行业标准。

关键词：地下储气库注采管柱气密封螺纹接头压缩

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稠油热采井套管柱应变设计方法

稠油热采井套管柱应变设计方法

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油气井管柱与管材国际会议（2016）

作者：王建军孙建华田志华李加院谢斌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集团石油管工程技术研究院中石化中原储气库有限责任公司中国石油新疆油田公司工程技术研究院

利用弹塑性力学理论,建立了套管柱应变设计模型,并通过套管材料应变与结构应变对比给出了应变安全系数最小取值,明确应变设计的判据,最终形成套管柱应变设计方法。同时,明确提出了套管柱应变设计是在套管柱强度设计的基础上进行的,即套... 详细信息

利用弹塑性力学理论,建立了套管柱应变设计模型,并通过套管材料应变与结构应变对比给出了应变安全系数最小取值,明确应变设计的判据,最终形成套管柱应变设计方法。同时,明确提出了套管柱应变设计是在套管柱强度设计的基础上进行的,即套管柱设计应首先进行强度设计,强度设计合格后,再进行应变设计。应变设计方法在西部油田8口稠油热采井中获得成功应用。

关键词：稠油热采井套管柱应变设计设计准则

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临氢环境用高钢级管线钢的研究开发

临氢环境用高钢级管线钢的研究开发

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第二届石油化工腐蚀与安全学术交流会

作者：王溪舸李炎华中国石化新疆煤制天然气外输管道有限责任公司北京 100020 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

结合某工程临氢环境用高钢级管线钢的开发过程,综合分析了临氢环境用高钢级管线钢的腐蚀行为、影响管线钢抗腐蚀性能主要因素、临氢服役环境用管线钢耐腐蚀性能的表征以及测试方法等技术要素,旨在为国内临氢环境用高钢级管线钢的技术开... 详细信息

结合某工程临氢环境用高钢级管线钢的开发过程,综合分析了临氢环境用高钢级管线钢的腐蚀行为、影响管线钢抗腐蚀性能主要因素、临氢服役环境用管线钢耐腐蚀性能的表征以及测试方法等技术要素,旨在为国内临氢环境用高钢级管线钢的技术开发提供借鉴与参考.

关键词：油气管道临氢环境管线钢腐蚀行为

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L360QS管道环焊缝泄漏失效分析

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石油管材与仪器 2016年第4期2卷 51-58页

作者：杨坤沙婷张继明池强冯耀荣杨成军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 中国航天科技集团公司第九研究院第七七一研究所陕西西安710054 中国石油西南油气田分公司四川成都610051

利用力学性能分析、X射线探伤和微观组织分析等研究方法对L360QS管道环焊缝的泄漏原因进行了系统研究和分析。射线检测结果表明相邻未失效环焊缝未发现有超标缺陷;失效环焊缝除开裂部分外,未发现有超标缺陷。理化性能检测结果表明母材... 详细信息

利用力学性能分析、X射线探伤和微观组织分析等研究方法对L360QS管道环焊缝的泄漏原因进行了系统研究和分析。射线检测结果表明相邻未失效环焊缝未发现有超标缺陷;失效环焊缝除开裂部分外,未发现有超标缺陷。理化性能检测结果表明母材及环焊缝符合标准要求。裂纹从环焊缝根焊部位起裂,沿着靠近直管一侧的熔合线扩展,焊缝根焊部位附近有氧化物存在。裂纹由环焊缝根焊部位起裂,向外壁辐射扩展,属于脆性断裂,断口处存在硫化物和氧化物,为H2S应力腐蚀开裂所引起的管道失效。

关键词：管道泄露环焊缝力学性能显微组织

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不同缺陷下断裂韧性对高抗挤套管服役性能影响

不同缺陷下断裂韧性对高抗挤套管服役性能影响

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2016海峡两岸破坏科学与材料试验学术会议暨第十一届全国MTS材料试验学术会议、第十三届破坏科学研讨会

作者：王建军秦长毅李加院胡俊杨尚谕闫相祯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 中石化中原储气库有限责任公司河南濮阳457001 中国石油大学(华东)油气CAE技术研究中心山东青岛266580

针对高抗挤套管可能发生的加工划痕、表面折叠、机械损伤等缺陷情况，通过对国产244.5mm×11.99mmTP110T高抗挤套管应力的分析测试，研究了应力的产生过程、测量和控制方法，探讨了高抗挤含缺陷套管应力对挤毁压力的影响.结合API 57... 详细信息

针对高抗挤套管可能发生的加工划痕、表面折叠、机械损伤等缺陷情况，通过对国产244.5mm×11.99mmTP110T高抗挤套管应力的分析测试，研究了应力的产生过程、测量和控制方法，探讨了高抗挤含缺陷套管应力对挤毁压力的影响.结合API 579和ISO10400国际标准，采用安全失效评估图，以类裂纹缺陷失稳扩展断裂力学模型为基础，分析高抗挤套管外表面存在纵向缺陷时不发生裂纹扩展需要的断裂韧性，进一步分析不同韧性对高抗挤套管服役性能的影响，建立了高抗挤套管的允许损伤容限计算方法.最终获得在同等服役性能下管体表面纵向缺陷越大或有效壁厚越小要求冲击韧性越高，且管体对缺陷的敏感性远高于有效壁厚变化.利用有限元数值方法研究了含缺陷套管在非均匀载荷作用下的抗挤强度计算问题，通过分析得知，为了提高非均匀载荷作用下含缺陷套管的抗挤强度规律，发现增大套管壁厚优先于提高钢级，提出了防止非均匀载荷挤毁套管的主要措施及采用特厚壁套管的有关对策.

关键词：高抗挤套管断裂韧性缺陷

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Φ139.7mm×12.7mmQ125特殊螺纹套管脱扣失效分析

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石油管材与仪器 2016年第2期2卷 47-52页

作者：张继尹王建东江文李玉飞中石化西南油气分公司石油工程技术研究院四川德阳618300 中石油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 中石油钻井工程技术研究院北京102206 中石油西南油气田分公司工程技术研究院四川广汉618300

页岩气开发采用水平井多段体积压裂工艺,压裂压力高达100 MPa以上。生产管柱采用高钢级厚壁特殊螺纹接箍式连接套管。接箍冲击功执行API SPEC 5CT《套管和油管规范》标准规定,在高内压压裂时接箍易发生开裂。本文通过对1口页岩气开发井... 详细信息

页岩气开发采用水平井多段体积压裂工艺,压裂压力高达100 MPa以上。生产管柱采用高钢级厚壁特殊螺纹接箍式连接套管。接箍冲击功执行API SPEC 5CT《套管和油管规范》标准规定,在高内压压裂时接箍易发生开裂。本文通过对1口页岩气开发井生产套管试压过程中外螺纹脱扣失效分析,揭示了API SPEC 5CT标准规定只是针对API螺纹连接形式,没有考虑特殊螺纹连接的台肩效应。特殊螺纹接箍冲击功,需依据螺纹结构形式和适用的井下工况载荷确定。

关键词：生产套管特殊螺纹接箍冲击功

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储气库井管柱气密封螺纹接头优选方法

储气库井管柱气密封螺纹接头优选方法

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首届地下储库科技创新与智能发展国际会议

作者：王建军薛承文胡俊王蕊孙建华池明李丽锋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CNPC石油管工程重点实验室陕西省西安市 710077 中国石油新疆油田公司工程技术研究院新疆维吾尔自治区克拉玛依市834000 中石化中原储气库有限责任公司河南省濮阳市457001

针对储气库井管柱气密封螺纹接头选用混乱且对其适用性不清的现象,通过现有标准和气密封试验数据统计比对分析,并基于2口储气库井管柱载荷变化和接头选用情况,重点研究了接头拉伸效率、压缩效率与管柱载荷之间的关系,经由注采管柱多周... 详细信息

针对储气库井管柱气密封螺纹接头选用混乱且对其适用性不清的现象,通过现有标准和气密封试验数据统计比对分析,并基于2口储气库井管柱载荷变化和接头选用情况,重点研究了接头拉伸效率、压缩效率与管柱载荷之间的关系,经由注采管柱多周次气密封循环实物试验验证,提出了注采管柱接头选择判据.该判据不仅可以作为气密封螺纹接头优选的基本依据,还可以作为储气库井注采管柱设计依据,并纳入了中国石油天然气行业标准.

关键词：地下储气库管柱气密封螺纹接头抗拉强度

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