钻杆生产技术的发展与展望

介绍了钻杆生产技术的发展及现状, 指出目前国内外钻杆的生产均采用摩擦焊接方法,钻杆的失效形式主要是疲劳断裂、腐蚀疲劳和超载, 失效部位主要是钻杆管体加厚过渡区、钻杆接头螺纹和焊缝区。据此详细阐述了摩擦焊钻杆管体和接头的生产工艺与技术要求, 以及焊接工艺流程和技术要求, 指明通过严格控制管体坯料和接头坯料的冶金工艺, 改善钻杆管体加厚过渡带形状等可有效提高钻杆的使用寿命。最后就钻杆的发展方向提出了建议。     

￠88.9 mm×9.35 mm G105钻杆内螺纹接头胀扣失效分析

针对某油田钻井过程中所使用的￠88.9 mm×9.35 mm G105钻杆内螺纹接头胀大现象进行失效分析.结果表明:钻杆接头的各项性能指标均符合标准规定,失效的主要原因是上扣扭矩不足,钻杆接头在井下无节制旋紧,致使钻杆在井下的自上扣扭矩超过了钻杆接头的实际抗扭屈服强度.     

某G105钻杆接头损坏原因分析

为了找出某油田G105钻杆内、外螺纹接头损伤原因,对现场使用的失效钻杆接头进行了宏观分析、理化性能检验、金相及显微组织分析。结果表明,受损的钻杆内、外螺纹接头的化学成分和力学性能均满足API SPEC 5DP—2009标准要求,钻杆接头主要的失效原因为粘着磨损,是在上扣过程中扭矩过大造成的,同时,螺纹脂涂抹不均匀、钻杆接头镀层质量欠佳也是造成粘着磨损的因素。     

双台肩钻杆接头开裂失效分析

分析了某井一批双台肩钻杆接头开裂失效事故。试验分析表明,裂纹主要位于外螺纹台肩面附近的颈部和第1~3牙螺纹根部,具有沿晶、分枝扩展特征。扫描电镜断口形貌和能谱分析结果证实该批钻杆接头属于H2S应力腐蚀开裂,导致接头开裂的主要原因是钻杆接头材料强度和硬度偏高,钻杆接头内径偏大,使失效部位的应力水平增大,且钻杆接头本身承受扭矩过大。分析结果对双台肩接头的研究开发和使用具有很好的参考价值。     

钻杆NC50内螺纹接头裂纹原因分析

为推广应用斜坡吊卡台肩钻杆，对某井钻杆内螺纹接头直角吊卡台肩部位断裂和裂纹事故进行了详细调查研究，并对一根内螺纹接头钻杆进行了失效分析。失效分析内容主要包括裂纹宏观分析和微观分析，钻杆接头材料化学成分、力学性能和金相组织试验分析，钻杆在钻井过程中受力条件分析等。通过失效分析，认为钻杆接头为早期疲劳失效，钻杆内螺纹接头直角吊卡台肩部位产生早期疲劳断裂和裂纹的原因是该部位结构尺寸不合理，应力集中严重。在钻井过程中钻柱会承受交变的拉伸、扭转、弯曲、震动等疲劳载荷，很容易在应力集中严重的内螺纹接头直角吊卡台肩部位产生疲劳断裂和裂纹。要从根本上防止钻杆接头断裂，建议采用斜坡吊卡台肩钻杆。     

S135钻杆接头缺口疲劳行为研究

钻杆接头疲劳失效是钻杆失效的主要形式,因此,为提高钻杆的使用寿命,对S135钻杆接头的疲劳行为进行了研究。根据钻杆接头的受力特征设计了疲劳试样,采用PQ–6型旋转弯曲疲劳试验机和扫描电镜研究了应力集中对S135钻杆疲劳性能的影响。结果表明:S135钻杆疲劳性能对V形缺口具有一定的敏感性;缺口根部半径越小,应力集中系数越大,对疲劳性能的影响越严重,应力集中系数和疲劳强度符合幂函数关系;疲劳裂纹从缺口根部开始萌生,存在许多裂纹源（呈环形排列）;应力相同时,随着应力集中系数增大,缺口根部的撕裂现象减弱,断口变得光滑、平整,疲劳条纹变得细而密。研究结果表明:对钻杆接头螺纹的牙型进行优化设计,可以降低或减缓齿根的应力集中,降低S135钻杆疲劳对缺口的敏感性,提高S135钻杆的使用寿命。      

钻杆内螺纹接头纵向开裂机理及材料性能指标研究

近年来由于深井、定向井等逐渐增多，油气井钻井中钻杆内螺纹接头纵向开裂失效成为常发事故。大量失效分析发现钻杆内螺纹接头纵向开裂的裂纹源是外表面及螺纹表面的摩擦热裂纹、钳牙咬痕等各种损伤，这些裂纹以脆性断裂或应力腐蚀机理扩展。虽然裂纹源很难避免，但如果能够阻止裂纹的扩展，也能够防止钻杆内螺纹接头纵向开裂失效。应用钻杆失效评估技术研究表明，横向材料冲击功大于80 J将避免钻杆内螺纹接头纵向脆性开裂失效。对钻杆接头材料进行SSC试验，发现如果将材料硬度限制在HB310以内，将明显减少钻杆内螺纹接头纵向应力腐蚀开裂失效。失效案例统计数据验证了这些结果。建议有关标准规定钻杆内螺纹接头的横向材料冲击功，如可行同时限制材料的硬度，选用高性能钻具，以此提高钻具使用寿命，确保钻井速度。     

AD24井φ139.7mm钻杆接头断裂分析

采用有限元技术分析了AD24井φ139.7 mm钻杆断裂失效的原因,利用测量统计结果得出双台肩钻杆接头承载能力大幅下降是钻杆接头产生疲劳断裂的主要原因,为采取相关的预防措施提供了理论依据。     

塔里木探区■127mmS—135钻杆内螺纹接头胀大失效原因及预防

本文对塔里木石油探区发生的■127mmS—135钻杆内螺纹接头胀大损坏事故进行了大量调查研究,并作了详细的失效分析。结果表明,事故原因主要是钻杆接头倒角直径偏小、井下扭矩过大、上扣扭矩不足等所致。根据分析结果.采取了有效的预防措施,基本上解决了钻杆内螺纹接头胀大损坏的问题。     

塔里木探区?127mmS-135钻杆内螺纹接头胀大失效原因及预防

本文对塔里木石油探区发生的?127mmS-135钻杆内螺纹接头胀大损坏事故进行了大量调查研究,并作了详细的失效分析。结果表明,事故原因主要是钻杆接头倒角直径偏小、井下扭矩过大、上扣扭矩不足等所致。根据分析结果.采取了有效的预防措施,基本上解决了钻杆内螺纹接头胀大损坏的问题。     

我国原油组成的特点

世界各地石油性质千差万别,主要是由于其中烃类及含硫、氮及金属等的衍生物的结构与比例有差异所致。因此石油组成是决定石油各馏分性质最本质最基础的因素。本文归纳了我国石油组成的特点,希望能对我国炼油工艺及产品性质有所参考。为了更好地说明分析的结果,也简要地叙述了所用的分析方法,同时也列出了几个国外原油以作比较。     

冀中坳陷第三系油气储集体的地震地层学研究

新生代冀中坳陷是一陆相断陷盆地,储集类型繁多,通过地震地层学方法,识别出三大类十种储集体。第一类为高能储集体,包括深水扇、浅水扇、冲积扇、三角洲、浊积砂、塌积锥;第二类为地貌储集体,包括坡积物、凹地充填砂砾岩体;第三类为特殊岩性储集体,包括火成岩体、碳酸盐岩储集体。分别具有不同的地震相外形和反射结构,构成各自的特征。     

油井清防蜡剂、原油降黏剂、地层解堵剂的研究与现场应用

冀东油田大多数油井原油的沥青质-胶质和蜡的含量都较高,在生产过程中存在3方面的问题由于结蜡,产量不稳定;原油黏度大,用通常的采油技术工艺无法生产;地层堵塞,产量逐渐下降,甚至变成死井.为解决这些问题,研究开发了油井清防蜡剂、原油降黏剂,地层解堵剂,文章介绍了研究过程及试验方法.现场应用表明,冀东油田仅1993年使用BJ-5油基降黏剂、BJ-7清蜡剂和HJ-2解堵剂后,全年增产原油超过20690t,创经济效益2160多万元.     

饶阳凹陷留西地区沙三段岩性油藏成藏条件研究

分析了饶阳凹陷留西地区的成藏条件。结果表明,研究区油气资源丰富,储层物性主要为中孔中低渗储层,圈闭类型主要为砂岩上倾尖灭的岩性圈闭和构造或岩性-构造圈闭,成藏条件较好。在成藏条件分析的基础上．构建了该区油藏的成藏模式并分析了成藏规律。勘探实践证实,研究区油气藏类型主要受构造-岩性双重因素控制．油藏类型主要为岩性油藏及构造-岩性油藏。     

中国大油田的分布特征与发现前景

大油田在石油储量增长和产量构成中占有重要位置.截至2004年底,中国大油田的可采储量占总探明储量的77%,2004年大油田产量占全国石油产量的70%.中国大油田的储集层主要是白垩系和第三系的陆相碎屑岩,圈闭以背斜圈闭和混合圈闭为主,20世纪70年代是中国大油田发现的高峰期.中国的大油田主要分布在富油气凹陷中;凹陷的资源丰度越大,发现大油田所需的时间越短;凹陷的资源量越大,发现的大油田规模也越大.中国目前整体勘探程度比较低,未来在中西部地区和海域都可能有大油田发现.图6表1参10     

利用地震子波进行油气检测

在研究地震子波特性的基础上,引出了地震子波振幅谱分析、地震子波能量分布和地震子波相关等3种油气检测技术方法。结合生产实例,阐述了运用这3种技术时的一些分析解释技巧。实际研究成果表明,综合利用这3种方法进行油气检测,能够取得较好的预测效果。     

大庆油田完井工艺技术现状及发展方向

综述了大庆油田目前完井工艺技术现状.完井工艺已形成适应不同地质条件和井况的普通射孔完井工艺、油管输送射孔联作完井工艺和新型完井工艺三大系列14项技术,满足了油田不同开发模式完井的需要.其中有7项普通射孔完井工艺,即电缆输送射孔、油管输送射孔、水平井射孔、超正压射孔、定方位射孔、WCP带压作业和全通径射孔;有5项联作完井工艺,即油管输送射孔与测试联作、射孔与抽油泵联作、射孔与压裂联作、射孔与高能气体压裂联作和射孔与酸化联作;有2项新型完井工艺,即水力喷砂射孔和水力割缝.分析了大庆外围油田不同完井工艺的现场应用效果,阐述了完井工艺的技术水平和存在问题,明确了今后的发展方向.     

黑龙江省中,新生代残留盆地的天然气前景

黑龙江省境内除松辽盆地以外还发育了一系列中、新生代沉积盆地。这些盆地均受深大断裂和基底断裂的控制,多数未见边缘相沉积属残留盆地。盆地内以侏罗系含煤地层为主要目的层,盆地内有含分散有机质的泥岩和煤层两种气源岩,有砂岩和煤层两种储集层,有泥岩和凝灰岩两种盖层,沉积韵律明显,泥岩最大单层厚度不超过50m,有利于烃的一次运移。砂岩与断层发育,有利于烃的再次运移。盆地内逆冲断层发育并伴有线状背斜的良好构造圈闭条件。凝灰岩具膨胀和易分散特性,可以克服断层多保存不利的因素。具备油气藏形成的生、储、盖、圈、运、保六大要素。但盆地面积及盆地内次一级负向构造单元面积均不大,有形成中小型天然气田和小型油田的前景。     

埋地管道寿命预测中的重要概念和计算方法

1. Lifetime of a pipeline in service 1.1 Expression of lifetime The lifetime of equipment is defined as the average service time without failures, called mean life. There are two different expressions of lifetime for un-repairable equipment and repairable…     

边缘海构造旋回控制南海深水区油气成藏

南海边缘海构造旋回包括古南海形成与萎缩及新南海形成与萎缩2个旋回。边缘海构造旋回控制南海深水区盆地分布与性质,南海北部为被动大陆边缘裂谷盆地,南沙地块区盆地为漂移裂谷盆地,南部为复合型活动大陆边缘挤压盆地,西部为转换大陆边缘剪切拉张盆地,东部为俯冲大陆边缘增生楔盆地,深水区盆地主要分布在陆坡区和南沙地块上。边缘海构造旋回控制南海深水区主力烃源岩发育与类型,南海北部大陆边缘深水区发育始新世陆相、渐新世早期海陆过渡相、渐新世晚期海相3套烃源岩;南沙漂移裂谷盆地发育晚白垩世-早渐新世1套陆源海相烃源岩;南海南部大陆边缘深水区发育渐新世、早中新世和中中新世3套海陆过渡相烃源岩;南海西部大陆边缘深水区发育渐新世、早中新世、中中新世3套海陆过渡相烃源岩。边缘海构造旋回控制南海深水区大型储集体的形成,南海北部深水区发育4套储集体以深海扇为主,南沙地块发育2套储集体以三角洲与生物礁为主,南海南部以深水扇和生物礁为主;在大河入海口前缘的区域形成大型水道砂体等碎屑岩储集体,在隆起区形成生物礁滩。边缘海旋回控制深水区储盖组合,南海北部大陆边缘深水区油气成藏组合主要为渐新统-上新统,南沙地块区主要为始新统-渐新统下部,南海南部大陆边缘深水区成藏组合为渐新统-上新统,南海西部大陆边缘深水区成藏组合为渐新统-中新统。南海深水区主要油气藏类型与构造圈闭、深水扇及生物礁相关。南海深水区成盆、成烃、成藏特征受控于边缘海构造旋回,油气勘探潜力巨大。