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BlueCoil技术:连续油管不再“脆弱”!

BlueCoil令连续油管不再“脆弱”!

连续油管(Coiled -Tubing)技术已经成为石油天然气勘探开发领域中一项日益完善的新技术,连续油管技术装备由于其应用范围广,使用方便,而被誉为“万能作业”设备,目前已广泛应用于清,蜡、酸化、挤水泥、压井、洗井、测井、钻井、完井、试油、采油、修井等各个作业领域。 CT作业技术与常规作业技术和方式相比,具有许多明显的优势和特点。但是,连续油管在作业中承受弯曲、拉伸以及内压强等载荷的共同作用,极易发生疲劳断裂,工作寿命受到了很大的限制。 

而当今的油气行业行业的工作环境日益复杂严苛,因此亟需适用于严苛环境、可靠性高的产品。Tenaris生产的BlueCoil连续油管采用了特殊的焊接工艺,产品的精密性和耐用性极高。

新一代连续油管

BlueCoil技术是一项改变行业规则的新技术,旨在拓展连续油管的功能,能够将连续油管的作业质量和作业性能推向一个更高的水平。同样,BlueCoil也为连续油管的功能拓展和可靠性提升提供了技术平台,为极端作业下的作业提供了可能。BlueCoil技术是在新型钢结构设计和制造工艺的基础上形成的,生产出的连续油管更加结实,抗疲劳性能更好,也更能适应各种环境。石油圈原创www.oilsns.com

由于传统连续油管多采用斜焊(Bias Weld),且斜焊处的连续油管寿命较短,因此,大部分连续油管的寿命都受限于斜焊处的疲劳寿命。作业环境越来越复杂,连续油管的屈服强度要求也变越来越高。而且与连续管柱的其他部分相比,斜焊部位的使用寿命更短,斜焊部分更为脆弱,所以限制了管柱的整体寿命。

相比之下,BlueCoil管柱中斜焊部位和管柱基体的抗疲劳性能较好,都是可以达到较高的连续油管强度等级。因此,能够更好地发挥整个管柱的性能,连续油管作业的管柱强度和可靠性更高,管柱寿命更长。

BlueCoil令连续油管不再“脆弱”!

Tenaris在管道制造和冶金方面有几十年的经验和研究历史,BlueCoil技术正是在这个基础上形成的。为了考察BlueCoil的冶金、机械、抗疲劳和环境适应性能,Tenaris进行了产品综合性能测试。现场应用表明BlueCoil在实际作业中好处多多。

创新的制造工艺

为了发展BlueCoil技术,Tenaris研发了专门针对连续油管的新型钢化学技术和焊接、热处理工艺(已申请专利)。这些技术都是为了使产品达到更高的强度等级、大幅度改善抗疲劳性能以及抗硫化物应力腐蚀性能而研发的。

大多数传统连续油管的性能在钢厂加工板材时就已经确定了,而在斜焊和滚焊区域,优化后原始板材的微观结构和性质都会变差。

而对于BlueCoil管柱来说,管柱性能是制造加工的最后阶段决定的。因此,改善了斜焊和滚焊区域等整个管柱微观结构,材料性质也更加均匀。

优势决定不同

极大地提高抗疲劳和抗酸性能

BlueCoil技术的抗疲劳等级高于传统的连续油管,斜焊处同样也具有这个优点。因此,与基体部分相同,斜焊处的微观结构也更为合理。传统连续油管中,斜焊部位抗疲劳寿命较短,限制了管柱的整体寿命。而BlueCoil斜焊部位的抗疲劳寿命与基管部分的抗疲劳寿命相近。

BlueCoil令连续油管不再“脆弱”!

与传统连续油管相比,BlueCoil产品能更好地防止膨胀现象,非常适合高压环境下作业。

BlueCoil令连续油管不再“脆弱”!

大量的研究测试表明,暴露在酸性环境中后(水溶H2S),BlueCoil的抗疲劳性能明显优于传统连续油管。此外,传统连续油管在酸性环境中抗疲劳寿命会明显下降,而BlueCoil的屈服强度会有一定程度的上升。且BlueCoil的抗酸性能并没有受到屈服强度增加的影响,因此,利用更高的屈服强度可以更高效、更可靠地作业。

BlueCoil令连续油管不再“脆弱”!

BlueCoil连续油管中斜焊部位的抗酸性能与基部管体相近。产品微观结构得到了改善,变得更加均匀。因此,无论是基体部分还是斜焊部位,抗酸性能都得到了极大的改善。而传统连续油管中,斜焊部分在酸性环境中通常比基体失效快地多。甚至,更换强度等级较低的基体后,也是斜焊处失效较快。

抗硫化物应力腐蚀(SSC)能力优越

SSC环境中,与传统连续油管相比,BlueCoil抗硫化物应力腐蚀(SSC)性能更好,屈服强度能够达到20 ksi到30 ksi。

氢致开裂(HIC)测试表明,传统连续油管和BuleCoil连续油管都具有较好的抗HIC性能。

BlueCoil产品与目前传统连续油管使用的设备兼容,所以没有特殊的操作或者设备要求,操作简单。

机械性能

产品的机械性能如下表所示:石油圈原创www.oilsns.com

BlueCoil令连续油管不再“脆弱”!

来自/Tenaris  译者/周诗雨  编辑/张永君

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白矾
石油圈认证作者
毕业于中国石油大学(华东),油气井工程硕士,长期聚焦国内外石油行业前沿技术装备信息,具有数十万字技术文献翻译经验。

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