[發明專利]低溫高沖擊鉆鋌

在審

• 申請號: 201710901701.6
• 申請日: 2017-09-28
• 公開（公告）號: CN107815615A
• 公開（公告）日: 2018-03-20
• 發明（設計）人: 張龍;張立;馬福平;袁繼蘭;李桂變;付東竹;劉軍燕
• 申請（專利權）人: 山西風雷鉆具有限公司
• 主分類號: C22C38/22
• 分類號: C22C38/22;C22C38/02;C22C38/04;E21B17/00
• 代理公司: 太原華弈知識產權代理事務所14108
• 代理人: 郭小飛

技術領域

本發明屬于石油鉆具，具體涉及一種低溫高沖擊鉆鋌。

背景技術

在油、氣田鉆井時，作為井下動力工具的鉆鋌，起著連接與動力傳遞作用；具有向鉆頭提供鉆壓及提高鉆柱剛性的作用，它在運轉過程中除承受彎曲、扭轉、內壓和振動等載荷作用之外，還要承受一定的沖擊作用，普通鉆鋌的沖擊韌性已經可以達到70J以上，基本能夠滿足普通鉆井的要求。隨著油田開發向深井、超深井及定向鉆井發展，由于鉆井作業工作環境越來越苛刻，普通鉆鋌越來越難以滿足鉆井作業要求。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種低溫高沖擊鉆鋌，其結構設計合理，抗拉、抗扭、抗沖擊性能好，解決了傳統鉆鋌存在的低溫沖擊韌性低，難以適應如今越來越苛刻的鉆井作業環境的問題。

本發明的技術方案：一種低溫高沖擊鉆鋌，該鉆鋌的成分重量百分比為：C 0.43～0.47%， Si 0.15～0.22%， Mn 0.95～1.20%， Cr 0.95～1.20%， Mo 0.25～0.35%，S≤0.015%，P≤0.015%，余量為Fe及不可避免的雜質，非金屬夾雜≤1.0級。

進一步地，該鉆鋌的成分重量百分比為：C 0.47%， Si 0.22%， Mn 1.20%， Cr 1.20%， Mo 0.35%，S 0.015%，P 0.015%，余量為Fe及不可避免的雜質，非金屬夾雜為1.0級。

進一步地，該鉆鋌的成分重量百分比為：C 0.43%， Si 0.15， Mn 0.95%， Cr 0.95%， Mo 0.25%，S 0.013%，P≤0.013，余量為Fe及不可避免的雜質，非金屬夾雜≤1.0級。

進一步地，該鉆鋌的成分重量百分比為：C 0.45%， Si 0.19%， Mn 1.10%， Cr 1.0%， Mo 0.3%，S≤0.012%，P≤0.012%，余量為Fe及不可避免的雜質，非金屬夾雜≤1.0級。

進一步地，該鉆鋌的屈服強度為758-931MPa，抗拉強度≥965MPa，伸長率≥15，布氏硬度為258-341，20℃沖擊功≥80，-20℃沖擊功≥65.

本發明與現有技術相比具有以下有益效果：本發明提高了鉆鋌的抗拉、沖擊、抗扭性能，可有效延長了鉆鋌的使用壽命，鉆鋌的屈服強度為758-931MPa，抗拉強度≥965MPa，伸長率≥15，布氏硬度為258-341，20℃沖擊功≥80，-20℃沖擊功≥65.能夠有效地防止漲扣、管體刺漏等鉆具失效事故的發生，降低事故率，能夠適應更為苛刻的鉆井作業工作環境。

具體實施方式

為了使本領域技術人員更好地理解本發明的目的、技術方案及優點，下面結合實施例對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。

表1為本發明實施例的化學成分表，以重量百分比計，余量為Fe。

上述實施例的鉆鋌毛坯件采用貫通式燃氣熱處理爐加工而成，鉆鋌毛坯在經過900℃淬火+650℃高溫回火的熱處理方式后，切去兩端環裂部分，在一端切取200mm長試樣，根據產品尺寸加工出對應的試樣環，在試樣環上取兩個拉伸試樣以及三個10×10mm沖擊試樣，進行機械性能試驗。

測試的低溫高沖擊鉆鋌的力學性能如表2所示。

以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。