【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及陆地及海洋油气井用管，具体而言，涉及一种连续油管及其制备方法。
技术介绍
1、连续油管不同于常规螺纹连接的油管，它是一种缠绕在滚筒上，可连续下井或起出的单根长达数千米的无接头油管。连续油管是一种单根长度达几千米并可以反复弯曲、实现多次塑性变形的新型石油管材，与常规油管相比，连续管作业具有节省时间、减少地层伤害和可带压作业等优点。目前，连续管作业几乎涉及了所有的常规油管作业领域，尤其在水平井作业以及页岩气开发作业中应用前景十分广阔。
2、目前的连续油管是以常规的低碳合金钢管为主，这种连续油管的问题在于，钢带板坯经过卷曲成型、焊接成管，然后对管体进行简单去应力热处理，对改善连续油管性能所发挥的作用有限，虽然近几年由于钢铁冶炼技术、钢材轧制技术的发展，连续油管材料性能也得到一定程度的提高，但由于工艺手段的原因，现有连续油管的组织仅局限在常规的低强度铁素体、珠光体或贝氏体范围内，仅仅依靠合金化、轧制、冷却等强化方式无法制造出具有超高强度、高疲劳寿命的连续油管。
3、根据现场使用情况统计，制约连续油管使用寿命的主要因素是钢带斜焊缝，斜焊缝的寿命通常占母材寿命65％～80％，究其原因，焊接之后原材料固有的组织、性能遭到破坏，导致焊缝、热影响区与母材间组织差异较大，力学性能分布不均，焊缝部位存在较大组织应力及焊接应力。且在现场应用过程中，连续油管一般长达数千米、重量可达数十吨，其下入井内除了承受自身重力载荷外，还要受到拉伸、弯曲及内外压等复杂载荷的作用。为了平衡整盘连续油管的承载能力，现多采用变径连续油管
技术实现思路
1、本专利技术的主要目的在于提供一种连续油管及其制备方法，以解决现有技术中连续油管的强度、疲劳寿命较低的问题。
2、为了解决上述技术问题，根据本专利技术的第一方面，提供了一种连续油管，以质量百分比计，其包含如下质量分数的化学成分：0.21％-0.29％的c元素；0.7％-1.29％的mn元素；0.21-0.5％的si元素；0.1％-0.5％的cr元素；0.01％-0.05％的al元素；0.001％-0.005％的b元素；p元素的含量≤0.02％；s元素的含量≤0.005％；余量为铁。
3、当连续油管的化学成分满足上述限定时，其具有较高的强度、硬度、韧性以及疲劳寿命，可以应用于多个领域。
4、进一步地，上述连续油管中，mn元素的质量分数为0.8％-1.25％。
5、进一步地，连续油管的化学成分还包含ti元素和nb元素中的至少一种。
6、为了进一步提高连续油管的塑韧性，改善其加工性能，当连续油管的化学成分包含ti元素和nb元素时，ti元素的质量分数为0.01％-0.1％，nb元素的质量分数为0.001％-0.1％。
7、进一步地，连续油管的终态组织为回火态组织，连续油管的屈服强度为610-1200mpa、抗拉强度为660-1200mpa、硬度为18.5-39hrc。
8、根据本专利技术的第二方面，提供了一种连续油管的制备方法，包括如下步骤：
9、s1，将热轧钢卷剪切成钢带条；
10、s2，将钢带条通过端部焊接的方式接长至所需连续油管的长度并进行焊后处理，得到焊后钢带；
11、s3，将焊后钢带经过成型机组卷曲成型并进行焊接，得到焊管；
12、s4，对焊管进行加热处理，得到第一油管；
13、s5，对第一油管进行冷却处理，得到第二油管；
14、s6，对第二油管进行校直，得到第三油管；
15、s7，对第三油管进行回火处理，得到连续油管；
16、其中，s5中，冷却处理的最终温度为200-240℃。
17、进一步地，s2中，焊后处理为去应力热处理，去应力热处理的温度为700-750℃；和/或
18、s3中，焊接完成后，对焊缝进行正火热处理，正火热处理的温度为920-960℃；和/或
19、s4中，加热处理的温度为910-950℃；和/或
20、s5中，冷却方式为将水流以20-30m/s的速度喷射到第一油管上进行冷却，水流的压力为0.4-0.7mpa、温度为15-45℃；和/或
21、s7中，回火处理的温度为400-700℃。
22、进一步地，s2中，焊接的方法为等离子焊接、激光焊接、tig焊接、mig焊接中的一种；和/或，s3中，焊接的方法为高频感应焊接。
23、进一步地，s2中，先将钢带条待焊端部斜切成45°，并加工成i型坡口。
24、应用本专利技术的技术方案，通过对连续油管的化学成分进行筛选，可以显著改善连续油管的力学性能、疲劳寿命以及耐腐蚀性，适合应用于陆地及海洋油气井中。
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1.一种连续油管，其特征在于，以质量百分比计，所述连续油管包含如下质量分数的化学成分：0.21％-0.29％的C元素；0.7％-1.29％的Mn元素；0.21-0.5％的Si元素；0.1％-0.5％的Cr元素；0.01％-0.05％的Al元素；0.001％-0.005％的B元素；P元素的含量≤0.02％；
2.根据权利要求1所述的连续油管，其特征在于，所述Mn元素的质量分数为0.8％-1.25％。
3.根据权利要求1所述的连续油管，其特征在于，所述连续油管的化学成分还包含Ti元素和Nb元素中的至少一种。
4.根据权利要求3所述的连续油管，其特征在于，当所述连续油管的化学成分包含Ti元素和Nb元素时，所述Ti元素的质量分数为0.01％-0.1％，所述Nb元素的质量分数为0.001％-0.1％。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的连续油管，其特征在于，所述连续油管的组织为回火态组织，所述连续油管的屈服强度为610-1200MPa、抗拉强度为660-1200MPa、硬度为18.5-39HRC。
6.一种根据权利要求1至5中任
7.根据权利要求6所述的连续油管的制备方法，其特征在于，
8.根据权利要求6或7所述的连续油管的制备方法，其特征在于，所述S2中，所述焊接的方法为等离子焊接、激光焊接、TIG焊接、MIG焊接中的一种。
9.根据权利要求6或7所述的连续油管的制备方法，其特征在于，所述S3中，所述焊接的方法为高频感应焊接。
10.根据权利要求6或7所述的连续油管的制备方法，其特征在于，所述S2中，先将所述钢带条待焊端部斜切成45°，并加工成I型坡口。
...【技术特征摘要】
1.一种连续油管，其特征在于，以质量百分比计，所述连续油管包含如下质量分数的化学成分：0.21％-0.29％的c元素；0.7％-1.29％的mn元素；0.21-0.5％的si元素；0.1％-0.5％的cr元素；0.01％-0.05％的al元素；0.001％-0.005％的b元素；p元素的含量≤0.02％；
2.根据权利要求1所述的连续油管，其特征在于，所述mn元素的质量分数为0.8％-1.25％。
3.根据权利要求1所述的连续油管，其特征在于，所述连续油管的化学成分还包含ti元素和nb元素中的至少一种。
4.根据权利要求3所述的连续油管，其特征在于，当所述连续油管的化学成分包含ti元素和nb元素时，所述ti元素的质量分数为0.01％-0.1％，所述nb元素的质量分数为0.001％-0.1％。
5.根据权利要求1...
【专利技术属性】
技术研发人员：李旭东，徐常富，王泰，齐占军，
申请(专利权)人：杰森能源技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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