N80膨胀管热处理工艺研究

田小江 ，罗卓辉 ，马佼佼 ，梁 航

（1.西安石油大学 材料科学与工程学院，西安 710065；2.国家石油天然气管材工程技术研究中心，陕西 宝鸡 721008；3.宝鸡石油钢管有限责任公司，陕西 宝鸡721008;4.中国石油天然气集团公司，北京100007）

0 前 言

膨胀管技术是近年发展起来的一项实用钻井技术[1]，是21世纪石油天然气工业中的关键性技术之一[2-3]。

我国对可膨胀管技术的研究起步较晚，1999年才开始对可膨胀割缝管进行研究，2001年开始对可膨胀管进行实体研究，但还仅停留在跟踪国外技术阶段[4-6]。

膨胀管是一种特殊的石油专用管，具有良好的塑形变形能力[7]，膨胀管在塑性变形区域内膨胀[8]，这就要求其材料在膨胀过程中应具有良好的塑性变形能力，冲击韧性和抗腐蚀、磨损及断裂等性能[9-11]。除了具备良好的膨胀性能（易膨胀性及膨胀过程均匀变形）外，须确保膨胀后达到API相应标准的其他性能要求[12]。为了得到高性能N80膨胀管材料，获得软硬相混合匹配的目标组织，在材料成分控制范围、组织设计和工艺设计的基础上[13-15]，改变热处理工艺参数，使组织达到良好的匹配从而使性能达到设计要求。

1 试验材料和方法

1.1 试验材料

试验材料使用自主研发的膨胀套管卷板，通过HFW焊接和热张减工艺等，得到准139.7mm×7.72 mm膨胀管管坯。对试验管坯进行常规性能检测取样，不同检测项目的取样位置见表1。试样化学成分检测结果见表2。

表1 不同检测项目的取样位置

表2 化学成分 %

1.2 试验方法

将管坯加工成L0=50 mm，b=12.7 mm的拉伸试样，使用ZWICK 1200E型电子万能试验机进行拉伸性能试验。……