在抽油杆生产中,我们专注于改善钢材的组织性能,这需要通过控轧控冷技术对生产工艺加以在线控制。通过控制轧制和控制冷却技术对钢材进行强化,与其他钢相比,具有节约合金、简化工艺、降低能耗的特点,是国内外广泛采用的先进轧制工艺。它能通过控制工艺方法充分挖掘钢材潜力,大幅提高钢材的性能,给社会带来巨大效益。这种技术的不断完善对钢材生产行业的可持续发展具有深远意义。

1.2  抽油杆用钢的发展历史

石油在国民经济中占有重要地位,但我国是一个贫油国家,已探明的稠油资源十分丰富,储量约十几亿吨,是著名的稠油区。但是稠油由于其特性的原因,开发和利用非常困难,在上个世纪末,空心抽油杆电加热技术已被用于开发稠油的开发利用,使得稠油的开发利用的难度降低。抽油杆的材料一般为高碳钢表面镀硬铬,在油管内用内螺纹箍一根一根的连接起来一直延伸到地下油层处的活塞上,通过往复运动来泵油。空心抽油杆的抗扭矩能力和抗弯能力比实心抽油杆比更好,再加上应用电加热技术的应用,解决了“三高”油井的许多问题,如在并举过程中的降温问题,从而降低了油杆内阻力。随着抽油杆的不断深化,空心抽油杆在复杂环境下的适应性更强,在石油的开采中起着越来越重要的作用[5]。

1.2.1  传统抽油杆用钢

到目前为止,钢制抽油杆是国内外应用最多的,这种钢制抽油杆已被美国研究长达100多年的历史。钢制抽油杆具备品种多、质量好等特点。到目前为止,美国已经拥有C、D、K、E、EL等五个等级的抽油杆。C级抽油杆为碳-锰钢系,K级抽油杆钢的选材和热处理工艺要比C级复杂的多。D级抽油杆用钢主要体现在选材和热处理工艺上比较复杂,它选用的钢系有碳-钼、镍-铬-钼、镍-铬、镍-钼。而到目前为止,苏联已经有4个钢系,总共5个钢种。现在国内外目前看来,这三种抽油杆钢C,D,K应用量较大.它们的热处理工艺大都为定径之后后的抽油杆用钢经850℃-890℃淬火,550℃-620℃回火处理,然后通过水冷,进而增大了抽油杆钢的耐磨性、提升了抽油杆用钢的抗扭矩能力及提升了抽油杆用钢的抗弯曲能力等,经过以上步骤就可以满足油田复杂多面环境的应用需求。源:自*优尔~·论,文'网·www.youerw.com/

1.2.2  连续抽油杆用钢及热处理工艺

连续抽油杆用钢一般是用连续型的圆钢做成的,由于没有了抽油杆连接的接箍,故而降低了抽油杆由于链接丝扣所引发的意外,加快了起下的加工过程,也降低了抽油杆杆体与油管之间的摩擦阻力和液体流动的阻力。连续抽油杆用钢的热处理工艺为应用感应加热的方式,使奥氏体化的时间缩短而获得了很小很小的奥氏体化晶粒,并且快速的水冷也将提升贝氏体铁素体在晶内形核数量,进而获得细小的贝氏体的组织。

1.3  国内外抽油杆用钢研究概况

1.3.1  国外抽油杆钢的发展

1.3.2  国内抽油杆钢的发展

1.4  抽油杆钢的种类及优点

(1)40号钢

表1-1 40号钢的化学成分

元素 C Si Mn Cr Ni Cu

含量 0.37-0.44 0.17-0.37 0.50-0.80 ≤0.25 ≤0.30

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