苏国锦, 徐蔼彦, 王海博, 王红江, 刘西西

(1.中海油田服务股份有限公司, 天津 065200； 2.西安三维应力工程技术有限公司, 西安 710061)

随着油田勘探开发的迅速发展，深井、高温井、高压井、非常规井、富含腐蚀介质的油气井越来越多，常规的油套管材料已经无法满足大多数油气井的使用要求[1]。为了保证生产的安全与高效，强度高、低温韧性及耐腐蚀性能良好的油管钢在油气田的开采过程中得到了广泛的应用[2-4]。

国内外专家学者们开展了大量有关油管钢失效原因和机理的研究，主要集中在材料、腐蚀及密封方面[4-7]。然而，由于油田现场工况的复杂性和多变性，有些理论研究尚未形成共识，许多问题还需要进一步研究和深入探讨分析,并且关于油管钢显微组织及力学性能的研究还较少[8-9]。基于此，笔者对某厂生产的超级13Cr油管钢的力学性能和显微组织进行了试验与分析，其结论对超级13Cr油管钢的生产及油田油套管材料的选用具有指导意义。

1 试验材料与方法

试验采用某厂生产的规格为φ114.30 mm×12.70 mm的超级13Cr油管钢，其化学成分(质量分数/%)为0.022C，0.289Si，0.346Mn，0.015P，0.004S，13.428Cr，5.018Ni，2.029Mo，0.026Nb，0.063V，0.004Ti，0.074Cu(其余为Fe)。生产过程中的热处理工艺为：采用整管油淬(960 ℃，30 min)+高温回火(700 ℃，60 min)的调质工艺，确保性能稳定；采用连续式氮气保护光亮炉，确保性能均匀；矫直后采用高温退火工艺，确保残余应力最小。

从该超级13Cr油管钢管体截取金相试样，经打磨并抛光，苦味酸浸蚀后，采用光学显微镜，依据GB/T 13298-2015《金属显微组织检验方法》分析其显微组织；依据GB/T 6394-2017《金属平均晶粒度测定方法》评定其晶粒度。……