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中国钢铁工业产品开发市场开拓奖申报书
一、项目基本状况编号2023003项目名称TP-CQ特殊扣型开发与市场推广天津钢管集团股份有限企业项目起止时间2023年4月〜2023年4月用于生产时间2023年4月项目基本状况背景油套管柱采用螺纹将单根油井管连接而成,管柱的螺纹连接部位是最微弱的环节在API原则中,套管采用短圆螺纹,长圆螺纹和偏梯形螺纹的连接形式这些连接形式在保证管柱构造完整性和密封完整性方面都存在一定的问题例如,圆螺纹套管,其螺纹连接强度只为管体强度的60%〜80%,偏梯形螺纹的连接强度虽靠近或抵达管体强度但密封性较低伴随石油工业的I发展,尤其是深井、超深井、高压气井、定向井的开发,对石油套管的使用性能提出了更高的规定具有API原则螺纹连接形式的套管,如短园螺纹、长园螺纹和偏梯形螺纹套管,在许多状况下难以满足生产需求,因此国外开发出多种类型的特殊螺纹连接这些特殊螺纹连接以其可靠的气密封性能、较高的连接强度、良好的抗粘扣性能受到油田的普遍欢迎伴随我国石油和天然气日勺勘探开发,尤其是西部地区深井、超深井、高压、含硫化氢、二氧化碳井日渐增多,定向井、丛式井钻井技术和气举、注气采收技术的普遍采用,API圆螺纹和偏梯形螺纹已不能满足上述工况条件下管柱构造完整性和密封完整性的规定,特殊扣油套管将普遍采用就我国石油工业的发展趋势来看,特殊扣油井管的应用前景十分广阔的I我国有大批油气田拥有条件苛刻的油气井,这些特殊工况的油气井波及我国60%以上的油气田为此,特殊扣油、套管就成了首选目的我国在80年代开始在深井、超深井以及天然气井的开发中引进了大量特殊螺纹连接油、套管,获得了很好的效果但在应用中也带来了有关的问题,如国内石油套管生产厂家尚无法生产特殊扣套管,这种产品长期依赖进口,成本很高;特殊螺纹连接维修及其
五、重要完毕单位状况单位名称天津钢管集团股份有限企业第1单位单位性质国有企业法定代表人刘云生职务董事长通讯地址及邮天津东丽区津塘公路396号政编码所设计於1特殊扣接头通过了API RP5C5和ISO13679IV规范的评价试验已大量在长庆及其他油田使用,固井及全井试压均正常与国内外先进指标的对比单位主要贡TP-CQ套管特殊扣接头,通过了在中油集团管材研究所进行的I按API RP献5c
5、ISO13679IV,TGRC评价试验程序和顾客规定进行的I评价试验其极限承载能力和复合承载能力抵达较高水平在一定日勺弯曲条件下具有良好的I气密封性能声申报书所填写内容完全真实、有效,并已经通过保密审查,容许向社会公开;同意中国钢铁工业协会及其委托单位就申报书内容进行编辑、修改、公布和出版,不必再次获得本单位承认或授权明特此申明
六、附件目录
1.出口协议、提单2份
2.受表扬文献及证书等1份
3.专利证书5份
4.顾客评价国内1份国外1份附件加工困难这些都限制了特殊扣套管在国内各油田日勺使用在这种形势下,天津钢管集团有限企业与长庆油田合作,开发出具有自主知识产权的套管特殊螺纹连接一一TP-CQ特殊螺纹连接,成为国内第一家可以成批生产并按程序鉴定过特殊扣套管,具有十分重要的意义项目目的研制TP-CQ特殊扣接头,抵达如下的设计目的I1螺纹连接螺纹连接在齿型上与API偏梯螺纹相似且可与API偏梯螺纹接头互换2气密封性能满足气井的使用规定按照API RP5c5规范进行评价试验,在轴向拉伸、内压和温度热循环的载荷条件下,不发生泄漏详细指标如下a室温下,最高试验压力要抵达或超过对应钢级、规格的管体内屈服强度b顾客温度,如180C下,最高试验压力要靠近或抵达对应钢级、规格日勺管体内屈服强度c在拉伸+内压+弯曲的弯曲条件下,如,弯曲分别为
50、100和160/
30.48m,接头不发生泄漏3连接强度接头的连接强度与管体屈服强度相称,合用于深井使用4抗H2S应力腐蚀能力接头须设计成低应力型的,以保证接头腐蚀环境中不发生失效5其他性能接头应具有良好的抗粘扣性能重要技术管理路线
1.螺纹设计特殊扣接头的螺纹牙形的选择
2.密封设计金属-金属密封的设计
3.量具设计与加工对螺纹、密封参数的检测量具及样品的加工
4.评价试验对特殊扣接头性能日勺试验评价,按照API RP5c5和ISO13679规范
5.应用推广实行过程中的重要创新TP-CQ套管特殊扣接头,在深入地研究金属-金属密封机理,认真分析API偏梯形扣密封和连接强度的特点,并将两者有机结合的基础上提出来处理了特殊扣套管长期依赖进口画问题,实现了特殊扣套管的国产化TP-CQ套管特殊扣接头在技术方面有许多创新,形成了天津钢管集团有限企业加工和检查套管特殊扣接头特有的技术详细的技术创新点如下
1、TP-CQ特殊螺纹接头整体构造设计合理,密封性能好,连接强度高接头螺纹和密封面参数选用科学,抗粘扣性能优良螺纹脂溢流槽设计可大大减少由于螺纹脂堆积导致时应力集中内孔平滑设计可减少流阻,有助于提高套管整体抗腐蚀能力
2、TP-CQ套管特殊扣接头的密封面检查量具设计合理,测量精度高,使用和校对以便,易于掌握,形成了密封面独特的检查技术
3、TP-CQ螺纹过盈设计合理,接头上紧后,接箍外表面具有较低的环向应力保证接头在含H2S的腐蚀环境中使用安全
4、完毕了TP-CQ套管特殊扣接头企业原则的制定
5、TP-CQ套管特殊扣接头与抗H2S应力腐蚀管材结合,生产的抗H2S应力腐蚀套管,抗H2S应力腐蚀性能满足NACE TM0177最新版的所有规定
6、TP-CQ套管特殊扣接头与低Cr抗C02腐蚀管材结合,生产的抗C02腐蚀套管,已在国内油田成功下井使用这种结合技术为在高合金管材上加工特殊扣接头积累了宝贵aI经验,为高合金管材上加工特殊扣接头奠定了坚实的基础
7、TP-CQ套管特殊扣接头设计、检查和生产技术为直连型特殊扣套管和特殊扣油管的设计开发奠定了良好的基础重要实行效果和奉献所设计的特殊扣接头通过了API RP5c5和ISO13679IV规范的评价试验已大量在长庆及其他油田使用,固井及全井试压均正常与国内外先进指标的对比TP-CQ套管特殊扣接头,通过了在中油集团管材研究所进行的按API RP5c
5、ISO13679IV,TGRC评价试验程序和顾客规定进行日勺评价试验其极限承载能力和复合承载能力抵达较高水平在一定的弯曲条件下具有良好的气密封性能体现的社会作用和经济效益TP-CQ特殊扣套管,是具有高技术含量,具有自主知识产权的创新产品,在国内外油田市场上具有广泛日勺应用推广价值,产品具有较高的附加值TP-CQ特殊扣套管,生产周期短,供货及时,技术服务周到,性能价格比优于国外同类产品水平用国产特殊扣套管替代进口,经济和社会效益明显,对满足油、气田的需求、减少油田开发成本具有重要的意义TP-CQ特殊扣套管的I研制开发,提高了天津钢管集团企业的设计和研发水平,锻炼和造就了高素质的生产和技术力量2023年TP-CQ销售约6吨,销售收入约14亿元;2023年TP-CQ销售约8吨,销售收入约15亿元2023年TP-CQ销售约
2.7吨,销售收入约4亿元
二、发明性奉献要点
一、生产工艺技术装备发明性奉献要点
1.独特的密封面加工工艺
2.左旋螺纹加工工艺
二、管剪发明性奉献要点
1、深入油田理解他们想需要、确定开发方向进入2023年以来,伴随国内加大力度进行天然气勘探开发,对气密封扣套管日勺需求越来越大,但国内的气密封扣套管长期以来依赖于进口,不仅价格高昂并且交货周期长这样不仅增长了油田天然气井开发的综合成本,也大大制约了我国天然气工业的发展进程天津钢管集团股份有限企业从项目筹建伊始到目前世界钢管生产企业单产第一,一直致力于我国的石油工业的发展和石油用管材的I国产化进程;研发出满足我国天然气勘探开发所用的优质的气密封特殊扣套管刻不容缓!
2、与油田共同开发、成功研制新品2023年,在中石油、中石化深入加大开发我国西部天然气资源口勺背景下,天津钢管企业勇挑重任、励精图治,发扬艰苦创业的企业精神;在以王京同志为关键日勺螺纹研究团体不懈努力地攻关下,在长庆油田工程院日勺大力支持下;对油田前期使用日勺进口气密封套管进行分析研究,通过反复的论证、试验,历经2年的气密封特殊扣套管的研究与开发终于获得了明显成果在销售企业和技术部门的全力推广下,与中石油长庆气田分企业展开全面合作,第一批气密封特殊扣套管下井成功,打破了国内钢管企业几年内不能生产高端特殊扣套管口勺定论为了纪念这一历史性的突破,该种气密封特殊扣命名为:“TP-CQ”
3、建立完整的顾客服务机制,全过程为油田服务在TP-CQ套管在长庆油田初次下井过程中,TPCO为油田提供套管商检查收和跟井服务,TPCO口勺技术服务人员和销售人员不辞辛劳,跋山涉水,克服了野外作业的不利条件,与石油工人吃住在一起,工作在一起,共同怀着支持民族工业时的决心和信心,使每一支抗硫化氢应力腐蚀套管都顺利下井成功,弥补了国内空白伴随今年来国内油田对TP-CQ扣型日勺承认,TP-CQ套管日勺使用量持续增长,销售范围覆盖了国内所有陆上油田,TPCO秉承顾客至上,质量第一的宗旨,生产、研发、销售、服务四位一体,不停开拓中石油、中石化等愈加广泛的市场
三、节省社会资源与保护环境的发明性要点
1.TPC0在设计阶段,就考虑到环境保护和降耗节能的原因,提出清洁工厂日勺理念因此在设备选型和工艺设计方面就决定我们日勺产品是低能耗和节省型的产品,各类环境指标远远低于同行业和国家规定的指标(详见环境指标对比表)
2.TPCO生产一开始就认证贯彻IS014001环境管理原则,形成了严密的环境保护约束机制在科学发展观的指导之下,经济指标不停增长的J同步,污染物排放量在逐年减少2023年,吨钢废水排放量(
0.748吨/吨)、吨钢COD排放量(
0.063公斤/吨)等指标处在行业领先水平
四、重要专有技术和专利简介TP-CQ特殊扣使用专用设计刀具进行车丝加工,采用专用自主设计口勺检测量具有密封球头深度尺、密封直径检测表架、中径校对模、密封校对块等获得的有关专利如下表专利名称专利号石油套管气密封螺纹接头密封锥面直径的1测量装置ZL022094547测量内斜面深度的专用深度尺ZL022094601锥螺纹中径标定规ZL
02244148.4石油套管变径螺纹接头构造ZL
202320027845.6完整型集成式密封径量规、螺纹中径标定仪ZL
202320095000.X可调式螺纹中径规标定仪ZL
202320026552.6可调式内外径量规标定仪ZL
202320026553.0
三、数据对比
1.产品指标对比(性能、成分、精度、表面质量、包装、批量稳定性……)指标科目本企业产品数据先进产品A数据先进产品B数据特殊扣拉伸效率及内100%100%100%压效率评价试验级别API RP5C5和ISO API RP5C5APIRP5C5和ISO13679IV级13679IV级有关对比指标含义和对比进口产品指标阐明拉伸效率及内压效率指特殊扣接头保持接头构造完整性与密封性能的I拉伸与内压载荷极限,以管体日勺拉伸与内压性能为基准对比先进产品AVM的New VAM特殊扣接头先进产品BTenaris日勺Blue特殊扣接头
2.生产工艺技术指标对比(成材率,生产周期,交货期)指标科目本企业指标国外企业A生产指标国外企业B生产指标成材率96%-98%96%-98%96%-98%有关对比指标含义和对比企业指标的阐明国外企业A VM国外企业BTenaris
3.环境资源指标对比(能耗、排污、指标科目本产品数据国家强制指标先进企业A数据先进企业B数据综合标煤公
341.2长流程一级<680二级斤/吨钢〈720三级<780短流程一级<480二级〈520三级〈580综合电耗
755.13KWH/吨钢S02千克/吨
0.83一级〈1钢二级〈2三级〈
2.5污染物达标100%率注长流程是从选矿开始,短流程是从电炉炼钢开始
4.市场占有状况指标(占国内消费量的比例)特殊扣年份总量(吨)拥有率
20234846750.
3720236098256.
7520232632546.
535.本产品国外市场拥有率(占全国出口本产品量的比例)年份本产品拥有率出口产品合计(吨)先进企业A数据先进企业B数据202370532023153682023889(简要写明要点,不够可加页)见
1.企业直接经济收益计算如单位成本构成,产量,资金周转周期变化,总产值、销售额、利税变化和计算根据;年份产量(吨)销售收入=P*Q(万元)利润=Q*(P-C)(万元)增值税税额=Q*P*
0.17(万元)
202361227.
08141679.
6776359.
7324085.
54202381375.
67159625.
3771369.
7127136.
31202327544.
1843682.
5918720.
257426.
042.替代进口欧1社会收益计算如拉低市场价格的社会收益、节省外汇收益、拉动国内原材料市场收益
3.行业发展与国民经济、国家安全等战略方面奉献天津钢管集团股份有限企业开发出TP-CQ特殊扣接头,在国内率先进入了特殊扣这一高端油井管领域,引领了国内行业发展,处理了特殊扣套管长期依赖进口的问题,打破国外石油套管生产企业的]垄断,实现了特殊扣套管的国产化,有助于为国家的能源安全尚存在问题和深入发展的目的1尚存在的问题为了满足石油天然气开发的深入需求,针对不同样顾客,实现产品的差异化与个性化,更好日勺服务于石油天然气开发此外,需要深入开发国外市场,积极参与国际竞争深入发展H勺目的在技术上需要继续突破了高气密性连接螺纹关键技术,完善生产工艺与加工技术,设计开发出系列产品,实现了高气密性特殊扣产品日勺升级换代产品性能抵达世界先进水平,处理管柱螺纹连接的1关键技术问题,为占领国内高气密性特殊扣石油套管产品市场,同步向国外市场推广奠定基础、效益计算。