国产连续管研发与应用情况——毕宗岳.ppt

国产连续油管;*;一、国产连续管研发情况;连续管（coiled tube），一种可以反复塑性变形、重复使用的新型油气管材，广泛应用于修井、测井、钻井及油气集输管线等。 连续管缠绕在卷筒上，最长可达近万米，无螺纹接头，采用特殊微合金材料和独特工艺制造，为高技术含量、高附加值的高端油气管材。;连续管起源于20世纪40年代，盟军将很短的钢管对接并缠绕起来用于英吉利海峡油管的快速铺设； 1962年，全球第一台连续管作业机（CTU）问世，连续管开始用于油田修井作业； 七、八十年代，由于材料和制造工艺的原因，连续管及其作业技术发展陷入停滞； 九十年代，随着冶金技术和钢管制造技术的发展，连续管材料及其制造工艺实现了突破，产品质量和使用寿命发生了质的飞跃。因此，在北美等发达国家和地区，连续管应用技术得到飞速发展。;相对于常规油管，连续管不含螺纹接头，单根长度可达数千米，因此，采用连续管作业具有以下优势： 作业效率高，可节省时间1/2以上； 无连接接头，安全可靠； 作业成本低，可减少费用1/2～1/4; 可带压作业，减少油层伤害； 可反复使用，维护运输方便； 特别适应于水平井作业。;在北美地区，连续管应用最为广泛，年消耗量占全球的60%以上，年增长率10%-15%，几乎到了不动连续管就不作业的地步，连续管及其作业装备被称作“万能作业机”。;冲砂;用作速度管柱;连续油管还可用作连续抽油杆，代替抽油机，减少井场装备，具有极大的推广空间。;一、国产连续管研发情况;此前，由于连续管技术含量高，制造技术被美国垄断，原料只有法国和日本可以生产； 因此，产品价格高、供货周期长（一年以上），严重阻碍了我国连续管技术的发展； 为打破国外垄断，攻克连续管制造核心技术和关键技术， 2006年，集团公司科技管理部将连续管技术列入中石油重大科技专项，并进入国家“863”计划项目； 宝鸡钢管公司承担了“连续管制造关键技术研究和产品开发”项目，研究开发具有自主知识产权的国产连续管产品。;连续管单次作业需要经历6次弯曲，并承受拉、压、扭、弯等复合载荷，与常规管材相比，有4大特点，5大难题。; 连续管单根长度长，悬挂在井内自重大，同时管内承压高（最高可达70MPa），因此，要求具备高强度。;连续管服役中要反复经历大应变弯曲疲劳，每进行一次起下作业，就要发生6次弯曲变形，要求具备高塑性。;井下环境： CO2 Corrosion H2S Corrosion HIC SSC SOHIC;特点四;围绕连续管4大特点，产品开发必须攻克以下五大难题或关键核心技术：;核心技术一;实现了“准多边形铁素体+粒状贝氏体双相组织”控制，获发明专利1项。;（2）开发了全流程高洁净冶炼技术和控轧控冷工艺; 在上述技术研究的基础上，与钢厂合作，成功开发出了高性能国产连续管专用卷板，打破了连续管原材料的垄断。;核心技术二;焊缝强度达到500MPa ～600MPa 焊缝-29℃冲击韧性大于160J 工艺性能良好，焊接过程稳定，焊缝形貌良好 焊缝经处理后，具有较好的强塑性匹配，硬度适中，与母材相当;　　基于连续管的受力状态、焊缝长度和应力集中等因素，开发了钢带对接工艺。获发明专利2项。 　　;　　自主研发了“焊缝快速加热——高温碾压”形变热处理工艺与装备。实现焊缝晶粒细化，残余应力大幅减小，焊缝塑性韧性提高，焊缝整体性能与母材基本一致。攻克了钢带对接焊缝与母材之间组织性能的差异性难题。;斜焊缝接头强度;核心技术三;（1）开发了焊缝热处理技术;焊缝热处理前后组织对比;焊缝热处理前后硬度对比;（2）开发出了全管体热处理技术;通过热处理，连续管焊缝残余应力大幅降低，与母材相同。;核心技术四;精密成型技术： 管材边缘预弯与圆周变形相结合的复合成型技术 成型压力控制技术;（2）开发了连续管HFW高稳定焊接技术 实现了近万米连续管不间断连续成型与无缺陷焊接。 ;（3）开发出了连续管现场管管对接工艺技术 开发了连续管全位置自动TIG焊技术，通过自动调整管周不同位置焊接工艺参数，实现了环焊接头高性能与高质量，解决了连续管现场对接难题。;核心技术五;该装置采用机、电一体化设计 最大内压120MPa 试验管外径Φ25.4mm-Φ88.9mm，壁厚1.98～6.35mm;系统研究了连续管外径、壁厚、强度、内压、弯曲半径等因素对疲劳寿命的影响规律。基于疲劳损伤理论，在理论计算和试验的基础上，建立了连续管疲劳寿命预测的数学模型。模型与试验结果误差小于8.8%。;Q/CNPC-BG1023-2010 连续油管规范 SY/T 6698-2007 油气井用连续管作业推荐作法 SY/T 6700-2007 连续管线管; 在连续管制造技术的研发过程中，取得了9项发明专利，10多项实