[发明专利]一种双金属复合连续油管及其制备方法与应用

说明书

本发明属于连续油管技术领域，涉及一种双金属复合连续油管及其制备方法与应用。其中，一种双金属复合连续油管，包括基层和复层，所述基层设置在复层的外围，所述基层为碳钢材质，所述复层为耐蚀合金材质，所述基层的厚度＞复层的厚度。所述双金属复合连续油管的制备方法，包括如下步骤：步骤1，双金属复合卷板的制备；步骤2，双金属复合卷板的纵剪和钢带接长；步骤3，成型与焊接；步骤4，焊缝热处理；步骤5：连续卷曲。本发明采用双金属复合管基层的材质为碳钢、合金钢中的一种，复层的材质为不锈钢或镍基合金，有效的降低了不锈钢连续管的生产成本，开发出了适合在含有较高H₂S、CO₂、Cl^‑的酸性油气田环境中使用的双金属复合连续油管。

技术领域

本发明属于连续油管技术领域，涉及一种双金属复合连续油管及其制备方法与应用。

背景技术

连续管在石油天然气工业中已广泛应用于油田修井、钻井、完井、测井、增产等领域，作业时卷筒上的管子可反复收放和使用。但在含有H2S、CO2和Cl-腐蚀介质的高酸性油气田开发过程中，普通连续管不仅会发生腐蚀速率高的失重腐蚀和局部腐蚀，而且H2S酸性腐蚀容易导致氢致开裂(HIC)和硫化物应力腐蚀开裂(SSCC)，制约着酸性油气田的开发。研究表明，随着合金元素Cr的提高，材料的耐蚀性能也有所提高，3Cr、13Cr、16Cr、22Cr、25Cr等材料是抗腐蚀的理想选材。但由于大量昂贵的合金元素的加入，增加了耐蚀管材的制造成本和油气开采成本。

发明内容

本发明的目的在于提供一种双金属复合连续油管及其制备方法与应用，解决现有碳钢连续管耐蚀性差、且耐蚀合金连续管价格昂贵的问题。

本发明的实现过程如下：

一种双金属复合连续油管，包括基层和复层，所述基层设置在复层的外围，所述基层为碳钢材质，所述复层为耐蚀合金材质，所述基层的厚度＞复层的厚度。

进一步，所述碳钢材质的化学成分按质量百分比为：

C：0.20～0.35％、Si：0.10～1.00％、Mn：0.10～1.20％、P：≤0.050％、S：≤0.005％、Cr：0.2～0.5％、Cu：0.1～0.5％、Mo：≤0.14％，其余为Fe和不可避免的杂质。

进一步，所述耐蚀合金材质的化学成分按质量百分比为：

C：≤0.03％、Si：≤1.00％、Mn：1.00～2.00％、P：≤0.050％、S：≤0.005％、Cr：18～25％、Ni：10～60.0％、Cu：1.2～3.5％、N：0.20～0.30％、Mo：≤0.3％，其余为Fe和不可避免的杂质。

进一步，碳钢材质的屈服强度≥552MPa，碳钢材质的抗拉强度≥621MPa；耐蚀合金材质的屈服≥550MPa，耐蚀合金材质的抗拉强度≥620Mpa；所述双金属复合连续油管的外径范围为Φ25.4～Φ88.9mm，长度范围为61～10000m，壁厚范围为基层：1.9～6.4mm，复层：0.8～1.2mm。

上述双金属复合连续油管的制备方法，包括如下步骤：

步骤1，双金属复合卷板的制备

双金属复合卷板包括基层和复层，所述基层为碳钢材质，所述复层为耐蚀合金材质，所述基层的厚度＞复层的厚度，所述基层与复层采用爆炸轧制复合在一起，得到双金属复合卷板；

步骤2，双金属复合卷板的纵剪和钢带接长