《抗擠毀套管產品開發理論和實踐》介紹了作者對油田油氣井用抗擠毀套管的研究成果。書中介紹了鋼管在外力作用下壓潰失穩的力學模型，闡述了生產抗擠毀套管關鍵控制因素的理論依據，介紹了抗擠毀無縫鋼管和焊接鋼管生產的主要工藝流程；結合作者多年的研究探索以及抗擠毀系列套管新產品開發的理論與實踐，介紹了抗擠毀套管的螺紋連線形式，闡明了著者提出的抗擠毀套管的材料學機制以及強韌化原理；論述了抗擠毀抗硫化氫套管的設計原理以及在硫化氫環境中的抗硫機制和電化學行為，介紹了熱采井套損機制以及抗擠耐熱套管產品的技術特徵；針對中原油田的地質特點，介紹了超高強度抗擠套管產品的開發和套用情況。
基本介紹
- 書名：抗擠毀套管產品開發理論和實踐
- 出版社：冶金工業出版社
- 頁數：184頁
- 開本：16
- 品牌：冶金工業出版社
- 作者：田青超
- 出版日期：2013年6月1日
- 語種：簡體中文
- ISBN：9787502462475, 7502462473
基本介紹,內容簡介,作者簡介,圖書目錄,
基本介紹
內容簡介
《抗擠毀套管產品開發理論和實踐》可供從事材料學、鋼管生產、石油鑽井工程、完井工程等行業的工程技術人員、科技人員和大專院校的師生參考。
作者簡介
田青超，1970年2月生於江蘇省邳州市，工學博士，高級工程師（教授級）；1999年於南京理工大學獲碩士學位，2002年於上海交通大學獲材料學博士學位，2004年受日本國家材料研究所（NIMS）邀請及資助做訪問學者；現為寶山鋼鐵股份有限公司新產品研發類主任研究員，兼任上海市顯微學學會理事、期刊《理化檢驗（物理分冊）》編委。先後負責開發了高抗擠毀系列油井套管、高頻電阻焊（ERW）管、集輸管線管以及鍋爐結構管等30餘個牌號的新產品；參與制定國家標準3項、國際標準1項，授權、受理專利29件，在《Acta Materialia》、《金屬學報》等國內外刊物上發表論文80餘篇。
圖書目錄
1緒論
1.1 API標準套管
1.2套管損壞機理
1.2.1地質因素
1.2.2工程技術因素
1.2.3腐蝕因素
1.3抗擠系列套管產品的開發
1.3.1高抗擠套管
1.3.2抗擠抗硫套管
1.3.3抗擠耐熱套管
參考文獻
2擠毀應力理論
2.1圓筒在極坐標下的力學方程
2.1.1平衡微分方程
2.1.2幾何方程
2.1.3物理方程
2.1.4拉普拉斯運算元
2.1.5應力函式
2.2軸對稱問題
2.2.1應力分量
2.2.2軸對稱位移
2.2.3軸對稱位移函式
2.2.4軸對稱位移和應力表達式
2.3擠毀應力公式的推導
2.3.1屈服強度擠毀應力公式
2.3.2塑性擠毀應力公式
2.3.3彈性擠毀應力公式的推導
2.3.4過渡擠毀應力公式的推導
2.4擠毀應力的其他公式
2.4.1軸向拉伸應力下的擠毀應力
2.4.2內壓對擠毀的影響
2.4.3玉野（Tamano）公式
2.5壓潰強度計算公式的適用性
參考文獻
3抗擠套管的生產
3.1無縫鋼管工藝流程
3：2穿孔工藝
3.2.1斜軋穿孔機
3.2.2斜軋穿孔過程
3.3軋管工藝及設備
3.3.1連續軋管機組
3.3.2斜軋管機軋管
3.4寶鋼抗擠套管的生產
3.4.1 qbl40mm機組
3.4.2 Accu—Roll機組
3.4.3 PQF機組
3.4.4 HFW機組
參考文獻
4高抗擠套管螺紋連線與管柱設計
4.1抗擠套管常用螺紋連線
4.1.1 圓螺紋
4.1.2偏梯形螺紋
4.1.3特殊扣螺紋
4.2特殊外徑抗擠套管螺紋連線
4.2.1特殊外徑螺紋設計思路
4.2.2 180mm外徑長圓螺紋加工
4.3管柱設計基本公式
4.3.1 管體屈服強度
4.3.2 內壓抗力
4.3.3連線強度
參考文獻
5抗擠毀套管的微觀組織與力學行為
5.1塑性變形對組織演變的影響
5.1.1 塑性變形對材料組織和性能的影響
5.1.2 回復
5.1.3 再結晶
5.1.4 晶粒長大
5.2斜軋制管過程中材料的力學行為
5.2.1 制管應變
5.2.2高溫變形機理
5.2.3 制管過程中的微觀組織特徵
5.2.4熱處理後微觀組織的演變
5.3斜軋工藝套管織構的研究
5.3.1 套管的軋制工藝
5.3.2套管的性能和織構
5.3.3 織構對抗擠強度的影響一
參考文獻
6抗擠套管鋼的強韌化
6.1鋼的高強韌化設計思路
6.1.1 固溶強化
6.1.2熱處理強化
6.1.3 析出強化
6.1.4細晶強化
6.2抗擠套管鋼中的析出相
6.2.1金相組織
6.2.2鋼中析出相的表征
6.2.3析出相的作用
6.3高強度抗擠套管鋼的晶粒控制技術
6.3.1 成分設計和控制軋制
6.3.2最佳化奧氏體化參數
6.4高強度抗擠套管強韌化技術
6.4.1純淨鋼技術
6.4.2高強度抗擠套管的性能
參考文獻
7抗擠抗硫套管
7.1硫化氫引起的氫損傷
7.2應力腐蝕開裂機理與測試方法
7.3抗擠抗硫套管鋼的開發
7.3.1 SSCC的影響因素
7.3.2抗硫套管的成分設計
7.3.3抗擠抗硫套管
7.4抗硫性能的試驗方法
7.4.1 H2S介質中極化曲線測定
7.4.2 H2S介質中滲氫曲線測定
7.4.3 表面腐蝕產物膜的分析
7.4.4 KISSCC測試
7.5抗擠抗硫鋼的電化學行為
7.5.1 電化學曲線
7.5.2腐蝕產物與析出相
7.5.3 鋼在硫化氫介質中的腐蝕機制
7.6氫在鋼中的擴散行為
7.6.1氫擴散方程
7.6.2氫擴散係數
7.6.3可擴散氫濃度
7.6.4 不可逆陷阱中氫濃度的測定
7.6.5 氫在BGllOTS鋼中的擴散行為
7.7抗擠抗硫套管硫化氫應力腐蝕開裂特性
7.7.1 硫化氫介質中的裂紋擴展速率和KISSCC
7.7.2 動態充氫條件下的裂紋擴展速率和KIH
7.7.3應力腐蝕試樣的斷口形貌
參考文獻
8熱采井用套管
8.1稠油開採工藝
8.1.1蒸汽吞吐
8.1.2蒸汽驅
8.1.3 蒸汽輔助重力泄油
8.1.4 火驅採油
8.1.5 不同熱力採油工藝的比較
8.2熱采套管的套損及其鋼種設計
8.2.1 熱采套管套損機理
8.2.2熱采套管套損的預防措施
8.2.3 熱采井套管用鋼的設計原理
8.3抗擠耐熱套管的開發
8.3.1 抗擠耐熱套管的設計
8.3.2抗擠耐熱套管的實測性能
8.3.3套管的抗擠耐熱性能
8.3.4抗擠耐熱套管的微觀結構特徵
8.4火驅採油用套管的開發
8.4.1 火驅採油用套管的實測性能
8.4.2模擬井況下的火驅採油套管的抗氧化、腐蝕性能
8.4.3 耐高溫火驅採油用油井管的開發
參考文獻
9中原油田用高強度抗擠套管
9.1油田地質基本知識
9.2中原油田的地質特點
9.3中原油田的地應力研究
9.4中原油田的管柱設計
9.5高強度套管的生產及套用
參考文獻
附錄
附錄1 API油井管標準簡介
附錄2英制與公制單位換算表
附錄3套管推薦作業方式
附錄4寶鋼抗擠系列產品規格及性能
致謝
1.1 API標準套管
1.2套管損壞機理
1.2.1地質因素
1.2.2工程技術因素
1.2.3腐蝕因素
1.3抗擠系列套管產品的開發
1.3.1高抗擠套管
1.3.2抗擠抗硫套管
1.3.3抗擠耐熱套管
參考文獻
2擠毀應力理論
2.1圓筒在極坐標下的力學方程
2.1.1平衡微分方程
2.1.2幾何方程
2.1.3物理方程
2.1.4拉普拉斯運算元
2.1.5應力函式
2.2軸對稱問題
2.2.1應力分量
2.2.2軸對稱位移
2.2.3軸對稱位移函式
2.2.4軸對稱位移和應力表達式
2.3擠毀應力公式的推導
2.3.1屈服強度擠毀應力公式
2.3.2塑性擠毀應力公式
2.3.3彈性擠毀應力公式的推導
2.3.4過渡擠毀應力公式的推導
2.4擠毀應力的其他公式
2.4.1軸向拉伸應力下的擠毀應力
2.4.2內壓對擠毀的影響
2.4.3玉野（Tamano）公式
2.5壓潰強度計算公式的適用性
參考文獻
3抗擠套管的生產
3.1無縫鋼管工藝流程
3：2穿孔工藝
3.2.1斜軋穿孔機
3.2.2斜軋穿孔過程
3.3軋管工藝及設備
3.3.1連續軋管機組
3.3.2斜軋管機軋管
3.4寶鋼抗擠套管的生產
3.4.1 qbl40mm機組
3.4.2 Accu—Roll機組
3.4.3 PQF機組
3.4.4 HFW機組
參考文獻
4高抗擠套管螺紋連線與管柱設計
4.1抗擠套管常用螺紋連線
4.1.1 圓螺紋
4.1.2偏梯形螺紋
4.1.3特殊扣螺紋
4.2特殊外徑抗擠套管螺紋連線
4.2.1特殊外徑螺紋設計思路
4.2.2 180mm外徑長圓螺紋加工
4.3管柱設計基本公式
4.3.1 管體屈服強度
4.3.2 內壓抗力
4.3.3連線強度
參考文獻
5抗擠毀套管的微觀組織與力學行為
5.1塑性變形對組織演變的影響
5.1.1 塑性變形對材料組織和性能的影響
5.1.2 回復
5.1.3 再結晶
5.1.4 晶粒長大
5.2斜軋制管過程中材料的力學行為
5.2.1 制管應變
5.2.2高溫變形機理
5.2.3 制管過程中的微觀組織特徵
5.2.4熱處理後微觀組織的演變
5.3斜軋工藝套管織構的研究
5.3.1 套管的軋制工藝
5.3.2套管的性能和織構
5.3.3 織構對抗擠強度的影響一
參考文獻
6抗擠套管鋼的強韌化
6.1鋼的高強韌化設計思路
6.1.1 固溶強化
6.1.2熱處理強化
6.1.3 析出強化
6.1.4細晶強化
6.2抗擠套管鋼中的析出相
6.2.1金相組織
6.2.2鋼中析出相的表征
6.2.3析出相的作用
6.3高強度抗擠套管鋼的晶粒控制技術
6.3.1 成分設計和控制軋制
6.3.2最佳化奧氏體化參數
6.4高強度抗擠套管強韌化技術
6.4.1純淨鋼技術
6.4.2高強度抗擠套管的性能
參考文獻
7抗擠抗硫套管
7.1硫化氫引起的氫損傷
7.2應力腐蝕開裂機理與測試方法
7.3抗擠抗硫套管鋼的開發
7.3.1 SSCC的影響因素
7.3.2抗硫套管的成分設計
7.3.3抗擠抗硫套管
7.4抗硫性能的試驗方法
7.4.1 H2S介質中極化曲線測定
7.4.2 H2S介質中滲氫曲線測定
7.4.3 表面腐蝕產物膜的分析
7.4.4 KISSCC測試
7.5抗擠抗硫鋼的電化學行為
7.5.1 電化學曲線
7.5.2腐蝕產物與析出相
7.5.3 鋼在硫化氫介質中的腐蝕機制
7.6氫在鋼中的擴散行為
7.6.1氫擴散方程
7.6.2氫擴散係數
7.6.3可擴散氫濃度
7.6.4 不可逆陷阱中氫濃度的測定
7.6.5 氫在BGllOTS鋼中的擴散行為
7.7抗擠抗硫套管硫化氫應力腐蝕開裂特性
7.7.1 硫化氫介質中的裂紋擴展速率和KISSCC
7.7.2 動態充氫條件下的裂紋擴展速率和KIH
7.7.3應力腐蝕試樣的斷口形貌
參考文獻
8熱采井用套管
8.1稠油開採工藝
8.1.1蒸汽吞吐
8.1.2蒸汽驅
8.1.3 蒸汽輔助重力泄油
8.1.4 火驅採油
8.1.5 不同熱力採油工藝的比較
8.2熱采套管的套損及其鋼種設計
8.2.1 熱采套管套損機理
8.2.2熱采套管套損的預防措施
8.2.3 熱采井套管用鋼的設計原理
8.3抗擠耐熱套管的開發
8.3.1 抗擠耐熱套管的設計
8.3.2抗擠耐熱套管的實測性能
8.3.3套管的抗擠耐熱性能
8.3.4抗擠耐熱套管的微觀結構特徵
8.4火驅採油用套管的開發
8.4.1 火驅採油用套管的實測性能
8.4.2模擬井況下的火驅採油套管的抗氧化、腐蝕性能
8.4.3 耐高溫火驅採油用油井管的開發
參考文獻
9中原油田用高強度抗擠套管
9.1油田地質基本知識
9.2中原油田的地質特點
9.3中原油田的地應力研究
9.4中原油田的管柱設計
9.5高強度套管的生產及套用
參考文獻
附錄
附錄1 API油井管標準簡介
附錄2英制與公制單位換算表
附錄3套管推薦作業方式
附錄4寶鋼抗擠系列產品規格及性能
致謝
