膨脹無縫套管的性能要求主要包括膨脹的難易性和膨脹后的使用性能兩個(gè)方面，且應(yīng)以后者為首要考慮因素。為滿足工程應(yīng)用要求，首先須確保膨脹后的力學(xué)性能達(dá)到API 5CT標(biāo)準(zhǔn)相應(yīng)鋼級(jí)無縫鋼管套管水平，同時(shí)還須滿足承壓和抗腐蝕等要求。例如，應(yīng)用于套損補(bǔ)貼時(shí)，由于膨脹無縫鋼管柱外壁有一層基礎(chǔ)無縫鋼管套管，所以對(duì)膨脹后的承壓要求不高；應(yīng)用于裸眼系統(tǒng)時(shí)，套管膨脹后直接與井壁接觸，此時(shí)需要較高的抗外壓擠毀強(qiáng)度；應(yīng)用于腐蝕工況嚴(yán)重的環(huán)境下則優(yōu)先選用耐蝕合金材質(zhì)的膨脹無縫鋼管套管；而等井徑鉆井一般應(yīng)用于深井、超深井或海洋作業(yè)，不但要承受巨大外力，而且施工環(huán)境惡劣，要求延性更好及內(nèi)徑膨脹率更大，因此無縫鋼管柱膨脹后需要具有高抗擠、高韌性、高強(qiáng)度、耐蝕性和耐磨損等能力。另外，為兼顧膨脹工藝要求，使無縫鋼管管柱易于膨脹且避免膨脹過程的集中變形破壞和壁厚減薄量大，無縫鋼管應(yīng)具備高的壁厚均勻度、均一的機(jī)械性能、無屈服平臺(tái)特征的應(yīng)力-應(yīng)變曲線、良好的強(qiáng)度延性匹配、高的形變強(qiáng)化指數(shù)（n值）、高的塑性應(yīng)變比（r值）、低的屈服點(diǎn)和時(shí)效指數(shù)等。

     由于膨脹無縫鋼管套管應(yīng)用范圍廣、作業(yè)種類多，其具體性能要求也不盡相同，因此難以形成統(tǒng)一的產(chǎn)品規(guī)范。一般而言，膨脹無縫鋼管套管材料組織中的軟相可以是鐵素體或奧氏體，硬相可以是馬氏體、貝氏體或碳化物顆粒等，甚至還可以有過渡相殘余奧氏體；同時(shí)，軟硬相的種類、配比、形貌及分布狀況等直接決定了材料的強(qiáng)塑性。根據(jù)不同的作業(yè)要求，需要進(jìn)行專門的膨脹無縫鋼管套管成分設(shè)計(jì)及組織目標(biāo)控制。若膨脹無縫鋼管套管應(yīng)用于承壓要求較低的服役環(huán)境，可以設(shè)計(jì)由大量鐵素體或奧氏體為主的組織特征，確保優(yōu)良的塑性變形能力；若膨脹后需要較高的抗內(nèi)外壓要求，其組織形貌可由多邊形鐵素體加大量鐵素體基體上彌散分布的細(xì)小硬相顆粒構(gòu)成，以削弱因膨脹過程導(dǎo)致的壁厚減薄和包辛格效應(yīng)共同作用帶來的抗外擠強(qiáng)度顯著下降的不利影響，同時(shí)還能兼顧良好的膨脹性能；此外，相變誘導(dǎo)塑性鋼（TRIP）、孿生誘發(fā)塑性鋼（TWIP）及Q&P（淬火-碳分配）鋼等先進(jìn)鋼鐵材料的發(fā)展成熟和廣泛應(yīng)用，為等井徑鉆井用高端膨脹無縫鋼管套管的開發(fā)提供了諸多有益的啟示。

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