TP65钢级石油套管及其制造方法 本发明属于石油套管及其制造方法，特别涉及一种TP65钢级石油套管及其制造方法。
目前在API标准钢级中，N80以上钢级套管，须经调质或在线常化工艺实现；J55、K55则可以热轧态交货。因此，两种工艺决定了两类套管的化学成分及生产成本的显著不同，N80以上钢级的生产成本明显高于热轧态交货的J55、K55钢级。另外，就强度而言，N80钢级较J55钢级高出45％。以J55φ139.7×7.72mm规格套管为例，其单重为17lb/ft，连接强度为247000lbs(长圆扣)，因此，可以下深(安全系数2.0)2215米，或2460米(安全系数1.8)；同样规格的N80套管，其长圆扣连接强度为348000lbs，因此，可以下深(安全系数2.0)3119米，或3466米(安全系数1.8)。因此，对于2200米以下的井深，可以采用J55钢级套管，对于井深大于3200米的油井，可以采用N80以上钢级套管；而对于井深在2200～3200米之间的油井，则只能选择N80以上钢级套管，显而易见，按目前的套管价格，套管的采购成本将提高15％以上。这还只是从套管的连接强度一项指标来考虑问题，若再考虑到套管的抗挤毁强度，抗内压强度等指标，就更有必要在J55与N80钢级之间插入一些中间钢级，来完善套管钢级系列，使油田用户针对不同井深和条件，选择不同的钢级，从而降低套管的使用成本。
本发明的目的是提供一种TP65钢级石油套管及其制造方法，克服现有技术的缺点和不足。降低套管的成本。为此，发明的65KSI(TP65)钢级套管适用于更深井，而生产成本并不显著增加。通过重新设计钢种成分和生产工艺，来显著提高套管的使用性能，如套管地连接强度、抗密封性能、抗挤毁强度等。发明65KSI(TP65)套管的主要目的之一就是在保持J55价格优势的基础上，在适当提高生产成本的同时，通过显著提高套管的强度(连接强度、抗挤毁强度、抗内压强度)来部分取代原先需用N80的套管，从而让油田降低套管采购成本。目的之二，是通过65KSI(TP65)钢级套管所具有的高的抗挤毁强度、高抗密封性能、高强度来取代J55套管，从而提高油井的寿命。通过提高C、Mn含量及增加某些其它合金元素，都可以提高材料的强度指标，但是增加合金元素，会显著提高套管的生产成本，势必增加套管的售价，因此，为生产出可以与J55售价相当的65KSI(TP65)套管，通过调整C、Si、Mn等元素配比，或通过微合金化，同时采用热轧旁通工艺或热轧+中间控冷、或连轧后快速入炉+定径工艺来实现。为此，发明的65KSI(TP65)钢级套管适用于更深井，而生产成本并不显著增加。通过重新设计钢种成分和生产工艺，来显著提高套管的使用性能，如套管的连接强度、抗密封性能、抗挤毁强度等。
本发明的目的是这样实现的：
一种TP65钢级石油套管，也称为65KSI钢级石油套管(简称TP65套管)，其特征在于：
化学成份(Wt％)：(C：0.32％～0.50％、Si：0.15％～0.45％、Mn：
1.00％～1.80％、P≤0.030％、S≤0.030％)，或(C：0.32％～0.50％、Si：
0.45％～1.20％、Mn：1.00％～1.80％、P≤0.030％、S≤0.030％)，或(C：
0.20％～0.40％、Si：0.15％～0.45％、Mn：1.00％～1.80％、P≤0.030％、
S≤0.030％，V：0.05％～0.15％)，机械性能：σb≥586Mpa；
σt0.5＝448～586Mpa；δ≥18％。屈服强度Mpa拉伸强度Mpa硬度HRC延伸率(δ0.5)％冲击功21℃±3℃10×5 Min Max Min max Min L 448 586 586 22 18 15JTP65钢级石油套管其制造方法工艺特点：(1)工艺一：钢坯冶炼→连铸→铸坯加热(1200～1300℃)→热穿孔→连轧→定径→冷却等。(2)工艺二：钢坯冶炼→连铸→铸坯加热(1200～1300℃)→热穿孔→连轧→快速入再加热炉(炉温800～960℃)→定径→冷却等。(3)工艺三：钢坯冶炼→连铸→铸坯加热→热穿孔→连轧→中间控制冷却(冷却至600℃以下)→入再加热炉加热(炉温800～960℃)→定径→冷却等。
本发明的优点是：
TP65钢级石油套管有高的抗挤毁强度、高抗密封性能、高强度，可取代J55套管，从而提高油井的寿命。为此，发明的65KSI(TP65)钢级套管适用于更深井，而生产成本并不显著增加。通过重新设计钢种成分和生产工艺，来显著提高套管的使用性能，如套管的连接强度、抗密封性能、抗挤毁强度等。使用本套管可降低使用成本。
下面结合附图说明实施例：
本发明的特点在于通过三种不同的生产工艺，达到65KSI(TP65)钢级套管的性能要求。工艺方案1.(1)钢坯冶炼→连铸→铸坯加热→热穿孔→连轧→定径→冷却等。(2)钢种成份：C：0.38％，Si：0.30％，Mn：1.55％。
性能：炉号样号σb Mpa σ t0.5 Mpa δ ％0℃ 10× 5(L)21℃ 10×5(L) 平均 平均 Ak(J) Ak(J)9906 89 3- 109 766 486 28.0 24 28 3- 799 484 27.0 12 23 3- 789 461 25.0 19 25 9906 3- 784 474 24.5 15 26 3- 102 791 479 26.0 11 17 3- 800 490 26.0 13 21(3)钢种：
35Mn2Si C Si Mn P S V Min 0.28 0.50 1.20 / Max 0.50 0.90 1.70 0.030 0.030 / 26MnV Min 0.20 0.17 1.20 0.05 Max 0.30 0.40 1.70 0.030 0.030 0.15 34MnV Min 0.28 0.17 1.00 0.05 Max 0.45 0.37 1.60 0.030 0.030 0.15
性能 钢种 统计 σb(Mpa) σt0.5(Mpa) δ(％) AK((J) 35Mn2Si Max 805 533 27 29 Min 778 497 23 19 Aver 788.33 514.00 25.25 23.67 26MnV Max 704 519 30.5 65 Min 667 477 25 50 Aver 684.00 492.83 27.83 58.67 34Mn5V Max 769 557 27 46 Min 719 506 24 28 Aver 741.5 530.20 25.23 36.85工艺方案2.(1)钢坯冶炼→连铸→铸坯加热→热穿孔→连轧→快速入炉(炉温890℃)→定径→冷却等。(2)钢种成份：C：0.39％，Si：0.31％，Mn：1.50％。(3)性能炉号样号 σb MPa σt0.5 MPa δ ％ 0℃ 10 ×5 (L) 21℃ 10×5 (L) 平均 平均 Ak(J) Ak(J)9906 89 105 761 527 28.5 55 62 106 759 527 29.5 48 63 107 741 522 30.0 61 61工艺方案3.(1)钢坯冶炼→连铸→铸坯加热→热穿孔→连轧→中间控制冷却(冷却至550℃以下)→入再加热炉加热(炉温920℃)→定径→冷却等。(2)钢种成份：C：0.44％，Si：0.23％，Mn：1.12％。(3)性能： 炉号 样号 σb MPa σt0.5 Mpa δ ％平均值 Ak(J) 990595 01001 828 569 24.5 32 990595 02001 813 561 25.5 31 990595 03001 818 565 25.5 32