N80Q平式油管断裂失效分析.pdf

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1、2013年第42卷石油矿场机械第9期第8贝0lLFlELDEQUIPMENT文章编号：1001—3482(2013)09—0008—04N80Q平式油管断裂失效分析冯杰，马春莉，郎帆，赵春喜(1．渤海石油装备新世纪机械制造公司，天津300280；2．中国石油天然气管道局天津设计院，天津300457)摘要：通过力学性能测试及化学成分、显微组织和断口形貌等分析，综合分析了N8OQ钢级平式油管断裂失效原因。结果表明：现场端过转矩上紧，压裂过程中的压力超载及压裂液对管柱产生的低幅、高频振动是造成油管公扣断裂的主要原因。关键词：油管；断裂；

2、分析中图分类号：TE931．2文献标识码：AFractureFailuresAnalysisofN80QNon—upsetTubingFENGJie，MAChunli，LANGFan，ZHAOChunxi(1．BohaiEquipmentNewCenturyMa^ineryManu／~zcturingCo．，Ltd．，Tianjin300280，China：2．了、ianjinInstitute，ChinaPetroleumPiplineBurea“，Tianjin300457，China)’—．r一一—卜”—卜“—一—_卜”1一

3、一—“—卜“十一十”十一十”—_卜“十一—-一十一十”+“十”十“+一十u+“十”+“+“+”-4-“十”+“+“+·-4-·+“-4-·+·+“+”+“+”+“+·+”+·+．．+“+．+3．3适应性评价2010年下入的KD级防腐蚀杆再次杆断的共化度范围全部集中30000mg／I以上，且垢下腐蚀有22口井，统计如表4。对杆断井进行分析发现：较严重，垢下腐蚀比例达到50。通过分析可以看KI)杆应用效果较好的井矿化度范围比较分散，并出：KD级防腐蚀杆适用于矿化度小于30000mg／且基本上不存在垢下腐蚀；而应用效果较差的井矿I、且不

4、存在垢下腐蚀的油井中。表4KD杆杆断情况参考文献：4结论及认识[1]荣海波，李娜，赵同仙，等．超级l5Cr马氏体不锈钢1)KD级防腐蚀杆在一定范围内满足了胜坨超深超高压油气井中的腐蚀行为研究[J]．石油矿场机械，2011，40(9)：57—62．油田腐蚀井的需要，延长了抽油杆寿命、降低了作业E23吕华华．石油作业防硫化氢技术[M]．东营：中国石油费用。大学出版社，2009．2)可以在矿化度小于30000mg／L、且不存[3]吴则中，陈强，钟永海，等．我国29年来抽油杆研制在垢下腐蚀的腐蚀井中推广应用防腐蚀杆。工作回顾与展望[J]．

5、石油矿场机械，2o12，41(1)：3)下一步在矿化度高于30000mg／L的油井6267．中试验。评价镀渗钨杆、4330M、不锈钢等类型的防[4]J·扎巴．深井泵采油[M]．北京：石油化学工业出版腐蚀抽油杆。社，1978．收稿日期：2Ol3～()3—24作者简介：冯杰(1983一)，男，天津人，工程师，主要从事油井管加工制造及驻厂监造、检测工作。第42卷第9期冯杰，等：N80Q平式油管断裂失效分析弱螺纹齿根部产生裂纹提供了条件。压裂过程中压作业造成多根管子产生螺旋线弯曲加以佐证。因为裂液对管柱产生的低幅、高频振动，加之上提管柱过

6、本次作业为了防止管柱过渡伸长，使用了水力式油程存在卡槽或砂卡致使轴向拉伸载荷增大，最终导管锚，被限制伸长的油管受力超过屈服极限时就会一一【【u．三＼景致管体接头疲劳断裂。这一点也可以通过本次压裂产生弯曲变形。44332l082604826O72420O6．O()634i755．2554。‘4．50_一453．75至荟362㈣3．00媛叁t7522527l501．5OO250．75O000图6压裂曲线(一)加"如OO5O5O726．0o一0llu．1)＼枷避蜂艇压635．25／544．50≈一．三＼蛹堰蜒趟兰。45厂——一一f．3．

7、75．；363．00／—～27．2．25181．509：厂—f一线液添曲0．75O、Ijr，]l【_O2O253O3540455O时l司／min图7压裂曲线(二)测量和检验规范[s]．4结论[3]杜秀华，张德文，李强，等．抽油机井油管疲劳断裂原因[J]．大庆石油学院学报，2002，26(2)：71—73．通过对失效样品宏观形貌分析、材质检验、螺纹[4]何素娟，陈圣乾，赵大伟．I8O油管腐蚀失效原因分析检测和理论分析，证明该井油管公扣端断裂主要是[J]．石油矿场机械，2011，40(6)：21-25．由于现场端过转矩上紧，压裂过程有

8、压力超载，压裂E5]马来增，张辛，徐兴平．玻璃钢油管失效分析及对策过程中压裂液对管柱产生的低幅、高频振动造成的。[J]。石油矿场机械，2011，40(]1)：61—64．E63易浩，吕庆钢，陈勇，等．AD24井o139．7ram钻杆参考文献：接头断