特殊螺纹接头油管腐蚀原因分析

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1、第26卷第4期腐蚀与防护Vol.26No.42005年4月CORROSION&PROTECTIONApril2005腐蚀失效分析特殊螺纹接头油管腐蚀原因分析111122吕拴录,赵国仙,王新虎,严密林,付道明,张建新(1.中国石油天然气集团公司石油管力学和环境行为重点试验室,西安710065;2.塔里木油田公司开发事业部,新疆库尔勒841000)摘要:对某井特殊螺纹接头油管腐蚀穿孔事故进行了调查研究,对腐蚀穿孔的油管接头样品的化学成分、力学性能、金相组织进行了试验分析,对油管腐蚀形貌进行了微观分析和宏观分析,对油管腐蚀产物进行了能谱分析。依据试验结果对油管腐蚀的原因进行了分析讨论,认为油管

2、属于局部冲刷腐蚀,冲刷腐蚀原因是接头部位存在结构变化引起的紊流。关键词:特殊螺纹接头油管;失效分析;冲刷腐蚀;CO2腐蚀中图分类号:TG172.8文献标识码:B文章编号:10052748X(2005)0420179203ANALYSISOFDOWNHOLEPREMIUMCONNECTIONTUBINGCORROSION111122LUShuan2lu,ZHAOGuo2xian,WANGXin2hu,YANMi2lin,FUDao2ming,ZHANGJian2xin(1.TubularGoodsResearchCenterofCNPC,Xipan710065;2.TarimOilfiel

3、dCompanyDevelopmentDepartment,Korla841000,China)Abstract:Ananalysisofdownholepremiumconnectiontubingcorrosionwasperformedbasedonfieldbackgroundsearch,macroandmicrocorrosionmorphologyanalysisandmaterialtesting.Itisconcludedthatthetubingfailurewascausedbyerosion2corrosion.Byanalyzingtheconfiguratio

4、nofthetubingpremiumconnection,itisfurtherdeterminedthattheerosion2corrosionwasduetohighturbulencesofdownholeliquidflowsandhighshearstressatlocationssubjecttoabruptgeometricchangebecausethreadmake2upwasnotintherightposition.Keywords:Premiumconnectiontubing;Failureanalysis;Erosion2corrosion;CO2corr

5、osion某井投产2年9个月起出检查,发现部分油管置,腐蚀越来越严重。在腐蚀最严重的现场端外螺严重腐蚀。腐蚀油管所处井段井深范围400m～纹接头端面位置内壁已腐蚀穿孔。现场端外螺纹接1500m,按地层温度梯度计算该井段温度范围84～头内壁从端面起轴向距离约28mm的范围相对其100℃。其中在井深740～1300m井段油管腐蚀严它区域腐蚀严重。现场端外螺纹接头端面未穿孔位重,该井段温度89～96℃。发生严重腐蚀的油管外置壁厚不足0.4mm,工厂端外螺纹接头端面壁厚螺纹接头端面已腐蚀穿孔,其位置在现场上扣的外115～2.2mm。接头部位形貌似有冲刷腐蚀的特征。螺纹接头端部。油管管体内壁也有腐

6、蚀,但不是纵向沟槽腐蚀该井日产凝析油178t,CO2含量0.69%,不含形貌,且腐蚀程度比接头部位轻的多。水(有凝析水存在)。井底温度140℃,井口温度75℃。井底压力56MPa,井口压力30MPa。油管串结构为:73mm×5.51mmP110特殊螺纹接头油管×5100m。1腐蚀形貌宏观分析油管样品腐蚀形貌见图1。油管接箍段对应的内壁已经腐蚀,油管腐蚀呈纵向沟槽形貌。从接箍工厂端端面对应位置到接箍现场端副扭矩台肩位图1油管接头内壁腐蚀形貌收稿日期:2004207219;修订日期:2004210211·179·吕拴录等:特殊螺纹接头油管腐蚀原因分析2腐蚀形貌微观分析对现场端外螺纹接头内壁腐

7、蚀形貌和接箍内壁腐蚀形貌微观分析结果见图2～图5。图4接箍内壁冲刷腐蚀形貌图2外螺纹接头穿孔部位形貌(图1端部穿孔放大)图5接箍内壁龟裂状腐蚀产物区形貌CO2腐蚀联合作用的结果。3材质分析材质分析结果,油管化学成分、力学性能符合图3外螺纹接头内壁腐蚀坑底腐蚀产物剥落的形貌APISPEC5CT规定。油管金相组织正常。(右边为腐蚀产物剥落区域)4结果分析腐蚀产物能谱分析结果见表1。断口微观分析结果表明,油管腐蚀产物为结晶检验结果表明,该