ERW高频焊接油井管（直径60.3—193.7）产品技术工艺应用与现状分析

第一节 ERW高频焊接油井管（直径60.3—193.7）产品分类与构成分析

一、ERW高频焊接油井管（直径60.3—193.7）行业产品分类标准

 ERW高频焊接油井管主要执行标准有：GB/T3091-2001、GB/T9711.1-1997、GB/T9711.2-1999及美国石油协会标准API Spec 5CT、API Spec产品用途5L。
API 5L（美国石油协会标准）管线钢管；

GB/T9711基本等效采用API 5L（41版）；

GB/T9711由9711.1（A级）、9711.2（B级）、9711.3（C级）组成；

GB/T9711并不是技术规格书。在西气东输工程中以API5L为基础，提出部分控制性指标，作为工程技术要求。

二、ERW高频焊接油井管（直径60.3—193.7）产品国内市场份额

从技术层面来评估，ERW焊管产品的构成，共有6个层次，表列如下：

国内ERW焊管产品技术结构评估 

     以上数据仅仅是评估，以行业调研数据为准，仅供参考。

 但是，可以看出一个倾向，低档产品占大多数，而高端产品不足。因此，ERW焊管产品应当向高端产品方向发展。例如，ERW焊管制作的石油套管，目前多限于J55钢级；大港油田新世纪公司ERW219机组拟开发N80级石油套管，以打破国外对此的市场垄断，同时也是“蓝海战略”在国内市场的实践。
第二节 国内ERW高频焊接油井管（直径60.3—193.7）产品技术工艺应用分析

我国目前只能生产J55级套管，大部分为油井表层套管，较高钢级的套管如K55、N80已试制成功，但实际生产和应用很少，致使我国油井管用量中ERW油井管只占10％左右，绝大部分还是使用无缝管。这种现象与国际上ERW油井管占50％左右形成了强烈反差。

近年来国际上大量采用连续管和可膨胀管作为小井眼钻井和采油作业。连续管是一种特殊的小直径ERW焊管，在分支井和小井眼钻井方面有着广泛的应用前景。采用连续管钻井技术可以节约25％～40％的钻井成本，已在美国和加拿大得到广泛应用。可膨胀套管也是一种特殊的ERW焊管，其连接部分采用可膨胀密封。利用膨胀管修复损坏的套管可降低修井成本；利用膨胀管完井可降低10％的井径损失；建立单一直径的油井，不但省去了复杂的套管系列，而且可以通过减少岩石的切削量提高钻速和油井建井速度。我国还不能生产这两种钢管，首先是没有生产这两种管材所需的特殊带钢。

 
     第三节 国外ERW高频焊接油井管（直径60.3—193.7）产品技术工艺应用分析

国外高频焊管在产品规格方面，大中型直径占一定的比例.

世界高频焊管机组规格比例情况

    由于国外大中直径的ERW机组占一定比例，这个比例比中国的比例要大得多，所以，国外石油天然气管线（包括城市天然气）用的ERW焊管占的比例就较大，如前所述。

根据国外ERW焊管的简况，可归纳出下列数据：

焊管产量占世界钢管总产量的70％左右；

ERW焊管产量占世界焊管总产量的80％左右；

ERW石油套管产量占世界石油套管总量的40％左右；

ERW管线管的长度占世界每年输油气管线总长度的50％左右；

分析国外ERW焊管的简况，可以得出下列启示：

 ERW焊管一方面向无缝管市场核心的边沿部分发展；ERW焊管另一方面向埋弧焊管的石油天然气长输管线中小直径市场发展；

ERW焊管的存在与发展，在市场上和埋弧焊管和无缝管有密切的关系，既能发挥管型上各自的优势，从而形成竞争的状态；又能由于管型各自的特点而形成互补的共存状态。所以，这种管型关系是动态的而不是静态的。

全球ERW焊管的迅速崛起，得力于热轧板卷的发展，和成型技术、焊接技术、探伤技术的进步。

第四节 我国ERW高频焊接油井管（直径60.3—193.7）产品技术应用成熟度解析

国内建设的ERW焊管机组虽台、套数量较多，产能较大，产品质量较前有了一定的提高，但产品质量不稳定，发展不平衡，特别是高端产品开发欠缺。

我国中大口径ERW焊管生产企业除了早先建成的几家生产时间较长，积累了一定的技术和生产经验外，大部分ERW焊管生产企业都是在近三年建成的，在建设的同期没有建全生产、管理数据自动采集和统计系统，技术和生产经验积累较少，而且企业之间缺乏应有的技术和经验交流；ERW焊管机组对制管技术人员和操作人员要求较高，而国内ERW焊管制管技术系统培训教材较少，大部分操作人员没有经过系统培训，缺乏应有的专业知识和技术积累，不能应用理论指导实际工作；有些企业技术人员和操作人员流动性较大，对正常的生产造成了影响；有些厂家缺少必要的检测设备，质量问题不能及时发现并进行有效分析和针对性地解决；等等。以上种种原因，造成各企业产品实物质量水平差异较大，有些企业产品质量波动较大。各制管企业应不断积累经验，加强交流，完善装备，提高和稳定产品质量。

我国ERW高频焊接油井管产品目前仍然处于技术发展阶段。

 第五节 ERW高频焊接油井管（直径60.3—193.7）产品技术工艺与市场应用关系分析

ERW高频焊接油井管在石油工业中的地位，不仅表现为用量大、花钱多，更主要的是其质量、性能与石油工业发展的关系重大。ERW高频焊接油井管服役条件恶劣，例如油管柱和套管柱通常要承受几百甚至上千个大气压的内压或外压，几百吨的拉伸载荷，还有高温及严酷的腐蚀介质的作用。我国每年仅钻柱断裂掉井事故即达1000起左右，据钻井承包商协会（IADC）统计，每起钻柱断裂事故平均直接损失10.6万美元。钻柱或套管柱损坏有时会导致油井报废。我国西部油田1口油井的成本约几千万元甚至上亿元人民币。套管的寿命直接决定油井的寿命，油井的寿命又决定了油田寿命。ERW高频焊接油井管的安全可靠性、使用寿命和经济性与石油工业关系极其重大。

 
    第六节 不同类型生产工艺优缺点比较

ERW焊管在φ508-φ50.8mm范围内的油井管市场上、锅炉管市场上和建筑管市场同无缝管有重叠的领域，构成了既竞争又互补的关系。在这里，ERW焊管主要由于在几何形状上（圆周和壁厚均匀）和价格上比无缝管有优势；但ERW由于有一条焊缝，致使在整个管体上的力学性能上比无缝管稍逊一筹。因此，ERW焊管的发展关键在于改善焊缝的性能，这有两个方面要努力：一是提高热轧板卷的质量，消除“灰斑”的缺陷；二是提高焊缝的性能。在建筑管市场上，ERW焊管主要是向厚壁方向发展。目前大港油田新世纪公司在建的ERW219机组其厚径比可达1/10，例如φ114mm焊管其壁厚可达11mm，国内目前只能达到7mm。

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