高強度油井管柱材料的服役安全理論

第一章油氣井管柱綜述（1）
第一節(jié)油氣井管柱材料概述（1）
一、超高強度、高韌性油井管（1）
二、抗H2S腐蝕高強度油井管（2）
三、不銹鋼及耐蝕合金油套管（2）
四、膨脹套管（2）
五、連續(xù)油管（3）
六、稠油熱采管柱（3）
七、頁巖氣開采用油井管（3）
第二節(jié)管柱材料的選材技術(shù)進展（4）
一、油套管的質(zhì)量控制與合理選用（4）
二、深井、超深井管柱設(shè)計與油套管合理選用（6）
三、熱采井套損機理及防治措施（7）
四、深井超深井鉆柱失效預(yù)測及預(yù)防技術(shù)（8）
五、連續(xù)油管及其應(yīng)用技術(shù)進展（8）
第三節(jié)油氣井管柱材料的展望（10）
參考文獻（11）
第二章復(fù)雜環(huán)境油氣井管柱材料的服役行為與失效（12）
第一節(jié)常規(guī)油氣井管柱的服役行為與失效（12）
一、油氣井管柱的服役條件（12）
二、管柱材料的承載特性分析（13）
三、鉆柱材料的失效問題（14）
第二節(jié)非常規(guī)油氣井管柱的服役行為與失效（15）
一、非常規(guī)油氣井的服役行為（15）
二、頁巖氣管柱的失效原因（16）
第三節(jié)熱采井管柱的服役行為與失效（16）
一、熱采井的服役行為（16）
二、稠油熱采井管柱的失效問題（19）
三、熱采井管柱的設(shè)計與評價（22）
第四節(jié)連續(xù)油管的服役行為與失效（26）
一、連續(xù)油管的服役行為與失效（26）
二、連續(xù)油管的疲勞問題（28）
參考文獻（30）
第三章常用高強度管柱材料的強塑性（32）
第一節(jié)管柱材料的靜載力學(xué)行為與強度特性（32）
一、管柱材料的靜載力學(xué)行為（32）
二、管柱材料的強度特性（33）
第二節(jié)不同鋼級的油井管材料（34）
一、55鋼級的油井管材料（34）
二、80鋼級的油井管材料（35）
三、90鋼級的油井管材料（37）
四、110鋼級的油井管材料（38）
第三節(jié)服役溫度對拉伸性能的影響（39）一、拉伸行為與試驗方法（39）
二、80鋼級材料不同溫度的拉伸特性（41）
三、110鋼級材料不同溫度的拉伸特性（46）
第四節(jié)管柱材料強度的選擇與適用性（50）
一、彈性范圍內(nèi)材料強度的選擇與適用性（51）
二、塑性變形下材料強度的選擇與適用性（51）
參考文獻（52）
第四章熱采套管/連續(xù)油管材料的低周疲勞行為（53）
第一節(jié)低周疲勞行為與多因素的影響（53）
一、材料的低周疲勞行為（53）
二、多因素影響的熱采套管低周疲勞（55）
三、復(fù)雜工況下連續(xù)油管的低周疲勞（61）
第二節(jié)管柱材料的低周疲勞行為（64）
一、研究方法（64）
二、低周疲勞的應(yīng)力響應(yīng)分析（66）
三、80鋼級材料的低周疲勞壽命分析（78）
四、80鋼級材料低周疲勞斷裂機理（82）
五、小結(jié)（90）
第三節(jié)與溫度相關(guān)的低周疲勞行為（91）
一、問題描述（91）
二、試驗方法（92）
三、溫度影響下的疲勞硬化問題（92）
四、溫度影響下的疲勞硬化微觀機理（100）

五、溫度影響下80鋼級材料的低周疲勞壽命（107）

六、小結(jié)（118）

參考文獻（118）

第五章鉆桿/抽油桿的高周疲勞與腐蝕耦合行為（125）

第一節(jié)材料的腐蝕疲勞問題（125）

一、油井管柱材料的高周疲勞行為（125）

二、腐蝕疲勞的特點及其影響因素（127）

第二節(jié)S135鉆柱材料的腐蝕疲勞行為（131）

一、管桿的腐蝕疲勞研究進展（131）

二、S135鉆桿材料的高周疲勞試驗研究（132）

三、S135鉆桿材料的腐蝕疲勞試驗研究（135）

第三節(jié)13Cr鋼的腐蝕疲勞裂紋擴展特性（141）

一、油井管腐蝕疲勞環(huán)境裂紋擴展概述（141）

二、腐蝕疲勞環(huán)境裂紋擴展試驗研究（143）

參考文獻（153）

第六章油套管材料的高溫長時服役行為（155）

第一節(jié)金屬材料的蠕變特性（155）

一、材料蠕變行為概述（155）

二、油井管材料的蠕變行為（157）

第二節(jié)多因素影響下的穩(wěn)態(tài)蠕變速率規(guī)律（158）

一、試驗方法（158）

二、N80H鋼的穩(wěn)態(tài)蠕變速率（159）

三、N80Q鋼的穩(wěn)態(tài)蠕變速率（162）

四、N80H與N80Q鋼的蠕變機理對比（164）

第三節(jié)蠕變和疲勞的相關(guān)性研究（171）

一、熱采管柱的蠕變與熱循環(huán)疲勞問題（171）

二、蠕變和低周疲勞相關(guān)性（173）

第四節(jié)熱采管柱的服役安全評價（178）

一、影響熱采管柱服役安全的主要因素（178）

二、熱采管柱的服役壽命預(yù)測方法（180）

參考文獻（182）