张行刚，米永峰，郭志文，魏 淼，裴福莉，贾冬梅，余泽金

（内蒙古包钢钢联股份有限公司，内蒙古 包头 014010）

与常规天然气相比，页岩气具有单井产量低、开采寿命长、生产周期长、产量稳定的特点［1-9］。页岩气开采井多为大斜度井和水平井，特别是在完井期间水平井需要对20 段左右的井段分别进行射孔和储层改造，同时套管在下井过程中受到反复的拉伸、压缩的交变载荷，众多因素使管体承受的非均匀载荷超出套管所能承受的最大非均匀载荷，引起套管整体结构失稳，从而发生点变形。为了满足页岩气开采要求，需研发出超高强度、高韧性油套管，要求其具有优良的综合性能，如高的抗拉强度及连接强度、优异的抗挤毁性能及良好的密封性能，而核心要求是套管在拥有超高强度的同时还具有良好的韧性［10-13］。某公司开发了一种深井页岩气开采用BT135VRE 套管，现介绍其开发情况。

1 钢种成分设计

1.1 钢种成分设计依据

与普通套管的C-Mn 系低合金设计相比，Cr-Mo 系设计可提高钢的淬透深度和组织均匀性，从而提高其硬化指数，并保证管体性能的均匀稳定；此外还可提高钢的回火温度，降低管体的残余应力。高强度高韧性套管要求具有良好的强韧性匹配，即在保证高强度的同时还要保证其有高的韧性，特别是保证横向冲击韧性高，使得材料具有良好的止裂性能。采用Cr-Mo-V 系中碳钢，尽量降低P、S 和残余元素Sn、As、Pb、Sb、Bi 及气体［H］、［O］、［N］形成的有害夹杂对材料韧性的影响。P、S 是弱化晶界的脆化元素，残余元素会使钢材产生红脆、表面裂纹和回火脆性倾向，而气体易引发钢材出现裂纹，因此要净化钢质，尽量控制上述元素及气体的含量。……