位于我国塔里木盆地北部地区天山南缘的山前构造带是我国天然气资源开发重点地区之一。近年来，国家加大了对该地区的勘探开发力度，发现了一批单井日产气超过5×105 m3/d的高产大储量天然气田，其成为“西气东输”工程的主力气区［1］。南天山造山带与塔北隆起之间的山前构造带构造高陡复杂，地应力强，勘探成本高、难度大。已投产的油气井大多超过4 800 m，有的甚至超过6 000 m，井温达120℃以上，地层压力异常，局部异常高压超过100 MPa［2-8］，对石油套管的力学性能和抗挤毁性能提出了更高的要求。

针对超深井复杂井的特殊地质条件，在克服传统井身结构不足的基础上进一步优化井身结构设计，采用高强度、高韧性钢级以及非API［9］标准规格套管，保证油田开发和使用过程的安全性。针对油田特殊盐膏层地层段研发了TP140VΦ293.45 mm×23.55 mm非API标准规格的高强度、高韧性石油套管。通过优化钢种设计、纯净钢冶炼、PQF三辊连轧管机组高精度尺寸轧制以及合理的热处理工艺制度，大生产和第三方评价试验结果表明，该套管的各项性能不仅完全满足油田和服役工况要求，而且处于国际先进水平。

1 套管尺寸及性能要求

1.1 井身结构设计和特殊地层特点要求

针对山前构造特点及气藏埋深，采用多开套管的井身结构设计，原设计三开技术套管采用Φ273.05 mm×13.84 mm下深度至盐层顶部。Φ273.05 mm×13.84 mm套管抗外挤能力不足，裸眼段盐膏层必须采用抗挤能力更好的套管，需要重新设计套管尺寸及性能指标。设计套管应能够满足在Φ333.40 mm井眼内正常下井，同时内径保证下开Φ241.30 mm钻头顺利通过。为保证固井质量，套管与井壁环空间隙应尽可能大，固井水泥上返需均匀稳定。

1.2 套管服役环境和力学性能要求

套管下井深度在4 000 m以下，考虑到高压气井施工和生产作业的安全性，套管材料强度和韧性要足够高才能保证整管性能满足要求，而且能够有效避免高强度材料应力敏感性导致开裂等问题。同时，在井眼钻进过程中套管内壁受旋转钻杆压力和交变载荷作用产生磨损［10-11］，较高的强度对提高套管防磨损能力具有一定的作用。

1.3 套管高温强度要求

设计套管服役深度在4 000 m以下，服役温度高于150℃，需要材料具有较高热稳定性，屈服强度下降比例最好不超过10%。

1.4 套管抗外挤强度要求

中碳钢设计有利于保证材料高强度性能，加入适当Cr、Mo、V合金微合金化，以提高套管材料的强韧性匹配。采用优质废钢原料和纯净钢冶炼技术，严格控制O、N、H、P、S含量和夹杂物含量；使用0℃Φ350 mm大断面圆坯增加轧制变形量对提高管体力学性能有重要作用，通过PQF三辊连轧管机轧制，严格控制管体几何尺寸；采用合理的热处理工艺制度，保证材料组织和晶粒度。

此事至少可反映出两个信息：其一，人们对假话早已习惯成自然，说点假话在当今实在算不上什么事。其二，官僚主义和形式主义的极致就是弄虚作假。党的十八大后，官员们都知道腐败不能再搞了，但弄虚作假的惯性仍很大。可见，从某种角度上说，形式主义、官僚主义比腐败还要难反。

2 套管研发过程

2.1 套管规格和技术指标设计

按照该地区井下最严苛温度200℃进行高温拉伸试验。在同一管体周向相邻部位取两个拉伸试样，分别进行室温和200℃材料力学性能试验，检测结果见表5。

（1）满足套管在Φ333.40 mm井眼中有足够的间隙量，保证固井质量；

梁伟江等[14]采用半枫荷的提取物，用SD大鼠开展持续力竭游泳血瘀试验，发现不同极性半枫荷提取物均能改善大鼠的血瘀状态、液流变学及凝血相关指标，其中以水部位的作用最强，且水部位的作用表现出明显的量效关系，因此认为半枫荷的提取物(水部位)具有显著的活血化瘀的功能。但半枫荷活血化瘀的具体作用机制及其有效成分尚不清楚，有待进一步的研究。

2.1 两组研究对象的PTX3、瘦素及性激素与HOMA-IR比较 PCOS组患者的瘦素、T、LH、FSH及HOMA-IR均高于对照组(P<0.05)，PCOS组患者的PTX3、E2水平均低于对照组(P<0.05)。见表1。

（2）满足下开Φ241.30 mm钻头顺利通过，保证下开井眼钻井顺利；

同时，结合油田对套管性能指标要求，TP140V套管的技术指标见表1。

（3）结合套管钢级、计算公式以及生产能力，设计合适规格以满足盐层段抗外挤要求。

表1 TP140V套管的技术指标

规格/mm 通径尺寸/mm 屈服强度/MPa 抗拉强度/MPa Φ293.45×23.55 242.38 965～1 138 ≥1 034伸长率/% 0℃冲击功/J 管体抗挤毁强度/MPa≥16 横向全尺寸≥80，纵向全尺寸≥100 ≥131.0

2.2 生产工艺设计

套管服役段为蠕动性盐膏层，地层蠕变压力属于异常高压，对套管抗挤毁能力要求高。

主要工艺流程：电炉→精炼→VD处理→连铸→铸坯锯切→穿孔→PQF连轧→热定径→冷却→管体锯切→淬火→回火→矫直→探伤。

2.3 钢种成分设计

对于套管材料高强度、高韧性及高温热稳定性的要求，合理优化Cr-Mo钢，并添加适量的微合金化元素V。Cr、Mo合金元素能够提高钢的淬透性并形成细小碳化物，通过固溶强化和第二相弥散析出强化提高基体强度和高温强度。Mo是增加高温热强性的主要合金元素，能够提高铁素体对蠕变的抗力，同时避免碳化物在高温下聚集，从而可以析出更多的特殊碳化物，起到弥散强化的作用。V元素能够提高钢的回火抗力和回火稳定性，可以提高回火温度，进一步促进细小碳化物的弥散析出［12-13］。TP140V套管的钢种成分主要元素设计见表2。

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2.4 管体几何尺寸控制

几何尺寸是抗挤毁性能主要影响因素之一，对于大壁厚、径壁比（D/t）较小的套管而言，壁厚及壁厚不均度参数对抗挤毁结果有明显影响。有研究表明，对于861.875 MPa及以上钢级，在厚壁套管规格区域，提高管体壁厚获得的挤毁值比提高强度更为显著［14-17］。较小的壁厚偏差能够降低热处理微观组织应力和管体弯曲度，有利于矫直过程残余应力的控制。设计套管Φ293.45 mm×23.55 mm规格特殊，单个质量大，轧制过程中控制好穿孔、连轧变形分配量和连轧各机架变形分配等关键工艺参数，尽量提高管体实际壁厚值，并减少壁厚不均度偏差。结合现场设备能力和理论核算，确定管体实际平均壁厚控制在24 mm以上，壁厚不均度≤12%。

表2 TP140V套管的钢种成分主要元素（质量分数）设计 %

C Si Mn 0.20～0.30 0.10～0.50 0.50～1.00 S Cr Mo≤0.020 ≤0.010 0.80～1.20 0.40～0.70 P Ni Ti V≤0.25 ≤0.10 ≤0.20

2.5 热处理工艺制度

热处理工艺决定了材料组织形貌和晶粒度尺寸，是实现材料高强度、高韧性的关键。有研究表明，回火温度对Cr-Mo-V高强度钢力学性能的影响呈非单调变化［18］，合适的回火温度和保温时间能够有效保证材料性能和组织稳定性。同时，较高的回火温度能够保证套管热矫直时具有较高的温度，可以有效减少矫直对管体宏观残余应力的影响。综合套管性能要求和钢种化学成分、套管规格尺寸和热处理时间的匹配关系，确定了大生产热处理工艺，保证了热矫直温度在550℃以上。

3 套管大生产检测结果

截至2016年底，累计生产TP140V套管超过1 600 t，按照检验程序进行分批次生产检测，对实际各项检测结果统计和分析如下。

3.1 管体几何尺寸

按照美国材料与试验协会ASTM E 45—2013标准［19］对套管夹杂物进行评级，ASTM E 112—2012［20］标准对晶粒度进行评级，对管体组织形貌进行分析。检验发现，夹杂验B类（细）最大评级1.5级，D类（细）最大评级为0.5级，其他均为0级。TP140V套管晶粒度均在8.5级以上，晶粒度9.0级如图2所示；TP140V套管的组织为均匀的回火索氏体，如图3所示。

表3 TP140V套管几何尺寸检测结果

规格/mm 试样号 数值 外径/mm最大值 295.84壁厚/mm 外径椭圆度/% 壁厚不均度/%25.88 0.19 7.52 Φ293.45×23.55 1最小值 295.14平均值 295.53 25.30 0.10 5.58最大值 296.16 24.85 0.24 7.33 24.52 0.04 4.52 2最小值 295.30 22.89 0.13 4.17平均值 295.6724.20 0.19 5.98

3.2 套管力学性能

在热处理后的TP140V套管上取样，检测其室温力学性能。TP140V套管力学性能检测结果见表4。

表4 TP140V套管力学性能检测结果

规格/mm伸长率/%22.0 163 147数值 屈服强度/MPa 0℃全尺寸冲击功/J纵向 横向最大值Φ293.45×23.55 19.0 122 102最小值平均值抗拉强度/MPa 1 074 1 136 986 1 050 1 027 1 08720.5 145 122

从表4的力学性能统计结果可以看到，TP140V套管的室温性能满足设计要求。TP140VΦ293.45 mm×23.55 mm规格套管力学性能（屈服强度、抗拉强度、纵向冲击功和横向冲击功）统计直方如图1所示。

3.3 套管金相检验

随机抽取长3.5 m管体2支，每支管体进行8个截面外径和壁厚测量，并计算外径椭圆度和壁厚不均度。TP140V套管几何尺寸检测结果见表3。

图1 TP140VΦ293.45 mm×23.55 mm规格套管力学性能统计直方图

3.4 套管高温强度

图2 TP140V套管晶粒度（9.0级）

图3 TP140V套管回火索氏体组织

基于井身结构设计和套管服役环境，设计套管的规格应满足以下要求：

表5 TP140V套管室温和200℃强度检测结果

规格/mm屈服强度/MPa室温 200℃抗拉强度/MPa室温200℃200℃强度下降比例/%屈服强度 抗拉强度Φ293.45×23.551 007 942 1 0691 003 6.45 6.17

200℃环境下套管屈服强度下降比例6.45%，抗拉强度下降比例6.17%。

3.5 套管抗外挤毁性能检测

TP140V套管的常规力学性能和几何尺寸抽检结果完全满足设计要求，随机抽取2支管体送第三方进行抗外挤毁评价试验，在设备达到最大能力情况下，套管没有发生结构变形，试验值分别为145.0 MPa和144.4 MPa。TP140V管体抗外挤毁试验结果见表6。

◎青霉素 使用要注意是否过敏。其实引起过敏的不是青霉素，而是对生产过程中的杂质产生的过敏，一般价钱贵的杂质少些，不能清楚是否过敏的建议还是用头孢。常见的有阿莫西林、阿莫西林克拉维酸钾分散片，阿莫西林舒巴坦酯片，克拉维酸和舒巴坦能对付细菌的耐药性。

要建立相对应的管理体制，加强各个部门之间的沟通联络，对于各项规范要求一定要全面贯彻落实，对于施工过程中可能出现的特殊情况在第一时间进行分析，做出相对应的预防措施，对于施工的全过程进行全面的管理，彻底杜绝因为施工方操作不当所引起的事故产生。

表6 TP140V管体抗外挤毁试验结果

注：3号和4号样在设备最大能力时均未发生结构失效。

规格/m m （试验值/设计值）/%试样号抗外挤毁强度/M P a试验值设计值Φ 2 9 3.4 5×2 3.5 5 1 3 1.0 1 1 0.6 9 3 1 4 5.0 0 4 1 4 4.4 0 1 3 1.0 1 1 0.2 3

4 结 论

（1）针对塔里木盆地山前构造带特殊服役环境，在三开套管Φ273.05 mm×13.84 mm抗外挤能力无法满足要求情况下，设计了一种TP140V Φ293.45 mm×23.55 mm非API标准规格超高强度石油套管。

（2）采用中碳钢设计，加入Cr、Mo和V等合金元素进行微合金化，利用先进纯净钢冶炼技术，配合合理的热处理工艺制度，夹杂物控制水平达到B类（细）最大为1.5级，组织为稳定的回火索氏体组织，晶粒度均在8.5级及以上，套管力学性能、高温强度完全满足设计要求。

（3）采用PQF三辊连轧管机轧制，通过优化不同轧制环节变形分配量和关键环节工艺参数等措施，管体椭圆度≤0.25%，壁厚不均度≤8%。

解析：从题图可知，滑轮组由一个定滑轮和一个动滑轮组成，如果组装方法不同，则滑轮组的省力情况也将不同，即承受总重绳子的段数可以是2段和3段。因为是人站在地面上用滑轮组提升重物，所以由2段绳子承担物重，是最省力的绕绳方法。

（4）通过对套管几何尺寸、力学性能的严格控制，套管抗外挤评价检测结果完全满足设计要求。目前该TP140VΦ293.45 mm×23.55 mm规格套管已经在国内某油田多口井成功使用。

SOD和GSH作为抗氧化系统中重要酶系，其活性与机体清除自由基的能力成正比，而MDA是细胞膜脂质过氧化的产物，其含量可间接反映细胞损伤的程度。LF是脂肪氧化后产物，其含量高低反映了机体脂质氧化程度，与机体抗氧化能力成反比。本试验中，试验组驴肌肉脂褐质含量降低，血液SOD和GSH含量升高，与熟地黄多糖[18]、党参多糖[19]等均可提高仔猪机体抗氧化酶活性，抑制脂质过氧化反应以增强机体抗氧化功能的报道一致。

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［20］美国材料与试验协会.ASTM E 112—2012金属平均晶粒度测量方法［S］.2012.

●简讯

中冶东方工程技术有限公司总承包的大方坯连铸机一次热试成功 ［发布日期：2017-12-29］ 2018年12月28

日，由中冶东方工程技术有限公司为河北永洋特钢集团有限公司设计的R12 m六机六流大方坯连铸机一次热试成功。该连铸机采用蝶式钢包回转台、抛物线管式结晶器和连续矫直曲线以及末端电磁搅拌、自动定重定尺切割等技术；此外，还采用了凝固末端轻压下和动态二冷配水技术，结晶器振动采用了内外弧双单元液压振动，实现非正弦曲线，扇形段采用了辊列控制，防止发生鼓肚。

（摘自：中冶东方工程技术有限公司网站）

永兴特种不锈钢股份有限公司成功研制Φ700 mm超大直径锻制不锈钢无缝管坯 ［发布日期：2018-01-13］

近日，永兴特种不锈钢股份有限公司成功研制Φ700 mm超大直径锻制奥氏体不锈钢无缝管坯。该产品具有直径大、单支质量大等特点，可由下游制管厂经热穿孔、冷轧加工成超大直径不锈钢无缝钢管。与采用冷拔扩径生产的超大直径不锈钢无缝钢管相比，冷轧工艺能够避免壁厚不均、易产生裂纹等质量缺陷，保证超大直径不锈钢无缝钢管的质量；同时，冷轧工艺自动化程度高、效率高，有利于降低生产成本。