潜油电机轴断裂失效分析及预防措施

通过金相图谱、断口特征并运用断裂机理分析了电机轴的断裂原因。试验分析指出 :电机轴断裂失效是在扭转应力和花键齿加工不合格共同作用下产生的花键齿轴向低周大应变疲劳开裂和电机轴扭转过载塑性断裂。根据断裂的原因 ,提出了相应的电机轴断裂预防措施。     

锅炉给水泵轴的断裂失效分析

本文分析了两台锅炉给水泵轴的断裂失效问题,并在截取其一段材料以及对断口进行了金相、热处理、电镜和力学性能分析后指出,泵轴材料韧性低,缺口脆化和表面加工质量差是导致泵轴断裂的主要原因。     

炼油焦化富气压缩机十字销轴断裂失效检测

文章对炼油焦化富气压缩机十字销轴断裂失效的原因进行了分析。从宏观形貌分析,存在疲劳裂纹所特有的贝壳状花纹,有铜屑嵌入裂纹内部并在反复挤压过程中形成铜屑层,可明确判断该断口属于疲劳断口;从微观断口形貌分析,断口表面深层部位存在疲劳辉纹,疲劳辉纹间距约在2μm左右,根据疲劳辉纹的间距也可以看出,该螺栓断口属于高周疲劳,十字销轴断口表面附近材料成分分析的Cu元素含量偏高,断口表面含有铜屑嵌入物,而断口表面存在铜屑嵌入物会引起电偶腐蚀,产生腐蚀疲劳,进一步促进疲劳过程的发生和发展。确认十字销轴断裂主要是由于高周疲劳开裂引起的,并提出相关建议。     

在用运行轴头失效原因分析

由于各类轴自身的材质、结构和承载条件的不同,运行环境和使用操作的差异,可能发生各种不同类型的失效,失效的形式和特征也不同.某化工厂丙烯腈车间P-107B轴头在使用6个月后发生断裂,断裂部位为轴变径部位.该轴材质为316不锈钢,在运行过程中承受旋转力.为查明该轴断裂原因,使用金相检验方法,对其进行宏观检验、扫描电镜断口分析、化学成分分析及硬度检验,找到了轴头失效原因,阐述了轴头断裂的特征部位及扩展方向,为设计、选材、冶金质量和工艺研究提出了解决问题的方向.     

焦化原料泵泵轴的断裂失效分析及其应对措施

某焦化原料泵在输送超稠油时出现泵轴断裂事故,本文通过材质、金相检验,断口宏观特征观察及微观形貌分析等方法,对泵轴失效原因进行了分析。结果表明,泵轴材质化学成分和金相组织均符合标准,在键槽侧面中部发现凹坑裂纹源,断口有明显的疲劳辉纹和瞬断区,为疲劳断裂的典型特征,原因是超稠油黏度和阻力较大、泵轴在运行过程中由于启动冲击和载荷波动造成裂纹疲劳扩展直至断裂。为防止类似事故发生,文章提出了有效应对措施。     

S-135钻杆应力腐蚀与纵向开裂失效分析

为了分析S－135钻杆在起钻过程中突然断裂的真正原因，对断件进行失效分析，首无排除了材料化学成分、金相组织、机械性能等因素引起断裂，从断口宏观分析中发现钻杆断裂存在纵向裂纹和横向裂纹，断口微观检测分析确定横向断裂是韧性断裂，先产生纵向脆性开裂而后才被拉断，纵向断口的形貌特征为沿晶开裂花样，并有许多二次裂纹，是应力腐蚀断口花样。因此，判断钻杆是由于应力腐蚀造成断裂，引发早期失效。     

塔顶冷却器小浮头螺栓断裂失效分析

文章就加氢精制装置气提塔顶冷却器小浮头螺栓断裂失效问题,从宏观和微观断口形貌、材料金相组织及成分等方面对螺栓的断裂失效原因进行了分析,阐述了失效机理,指出螺栓断裂主要是由于SSCC所致,并提出了提高回火程度和严格控制螺栓预紧力的相应防止断裂失效的方法和建议。     

抽油机曲柄销腐蚀疲劳断裂失效的分析与预防

通过对曲柄销断裂样品的观察分析，提出应从断口特征判别失效原因，而腐蚀疲劳断裂是曲柄销断裂失效的重要因素。文中对曲柄销腐蚀疲劳断裂的机理作了阐述，提出了预防曲柄销腐蚀疲劳断裂的几种方法。     

螺杆钻具球铰接万向轴失效分析

螺杆钻具的最薄弱部件为万向轴,万向轴结构有花瓣式、球铰接式、挠轴式3种形式。对球铰接万向轴进行受力分析,主要承受轴向力、转矩、交变应力等,容易发生失效。利用现场失效拆解、转矩试验、有限元分析等方法论述了球铰接万向轴的失效形式,其失效形式包括轴断裂、螺纹断裂、密封失效、磨损失效等,并针对不同失效形式提出优化方案。     

储罐内浮顶导向绳挂钩折断原因分析

对导向绳断裂的挂钩断口进行了宏观观察,并做了电镜扫描、能谱分析和电子探针微区成分分析,综合断口的多个特征,判断挂钩断裂为韧性破坏.从力学、材料、加工和外部环境作用等方面考察断裂失效的原因,认为加工制造过程中出现的裂纹是挂钩断裂的主要原因.     

大庆油田水平缝重复压裂改造技术

针对大庆油田长垣人工裂缝为水平缝的重复压裂井,以葡萄花油田为研究对象,初步界定了重复压裂选井选层工艺方法;应用试井分析和流动指数方法判断重复压裂时机;经过研究找出了重复压裂井裂缝失效的主要原因。根据裂缝失效的原因,确定了增大施工规模、酸洗裂缝以及多裂缝、开新缝压裂等项改造措施。结合理论研究在葡萄花油田现场试验,取得较好效果。     

乙烯装置急冷油泵轴断裂原因分析

乙烯装置急冷油泵EP-1201C正常运行过程中泵轴在叶轮键槽圆角处发生断裂失效。通过对失效轴的材质、热处理工艺及操作状况进行分析,找出了泵轴发生断裂原因,并提出了操作改进建议。     

川南深层页岩各向异性特征及对破裂压力的影响

川南深层页岩地层地应力非均匀性强,钻进过程中漏失严重,破裂压力预测困难,在进行深层页岩微观组构观测和宏观力学试验的基础上,测试了深层页岩的各向异性特征,考虑各向异性特征建立了井周应力模型,结合深层页岩本体拉张破坏、裂缝剪切滑移破坏和裂缝张性破坏模式,建立了深层页岩地层破裂压力预测模型,分析了各向异性特征对地层破裂压力的影响规律。分析结果表明:页岩各向异性越强,地应力差异越明显,大斜度井裂缝越易滑移;较高的粘聚力可有效抑制裂缝弱面的错动能力;裂缝倾角大小主导着裂缝张性漏失。预测模型在川南彭水区块页岩气井地层破裂压力预测的结果表明,地应力差异较弹性差异对深层页岩破裂压力的影响更为显著,岩石粘聚力是诱导裂缝剪切滑移漏失的主因,相对裂缝倾角是诱导裂缝张性破坏的主因。裂缝发育的页岩地层以裂缝破坏为主,破裂压力受岩石粘聚力、裂缝倾角和地应力的影响显著,在预测破裂压力时应综合3种破裂模式判断破裂方式和预测破裂压力。      

水力压裂关键技术分析与研究

传统的水力压裂分析一般是基于岩石的抗拉强度、断裂力学的破坏准则或是Mohr-Coulomb准则的线弹性断裂力学理论（LEFM）,很难对大型水力压裂中观测到的多缝起裂和分支延伸等方面进行合理的解释和模拟。为此,系统分析和讨论了基于岩石断裂力学强度理论的水力压裂研究存在的问题和不足,运用分形理论、岩石损伤力学、细观岩石力学、非线性动力学和岩石断裂力学等相关领域的最新研究成果,结合水力压裂现场实践,从一个崭新的视角对水力压裂岩石破裂机理、裂缝延伸规律和裂缝真实形态描述等方面进行了分析和对比,分析了水力压裂双翼对称裂缝和多裂缝起裂延伸机理、压裂对天然裂缝系统的影响、压后产量变化特征和重复压裂作用增产机理,提出了若干新问题和新思路,为压裂优化设计的进一步改进和完善具有重要的意义。     

HQ1400型压裂泵动力端分析与设计

油田引进的HQ1400型压裂泵动力端的主要零部件失效，会导致整个压裂车不能再使用。通过对该压裂泵动力端的失效分析，在原泵的结构形式基础上，利用现代设计分析软件，成功地设计出达到原泵技术性能指标的新型HQ1400型压裂泵动力端。摸索出了一套设计大功率、高性能压裂泵的研制技术思路，为后续自主开发更大功率、更高性能的压裂泵提供了技术保障。     

油管多项失效典型案例分析

为了找出某气井油管失效的原因,对油管在压裂施工作业过程中出现异常,打捞作业过程中发现油管脱扣,在后续打捞过程中又出现管体颈缩断裂、管体拉长塑性变形及管体破裂的失效油管进行了检测分析,并通过实物性能检测和失效模拟再现试验对油管实物性能和工程设计文件进行了验证。结果表明,工程设计文件选材合理,油管材质符合相关标准要求,油管作业过程中失效的主要原因为施工操作不当或油管承受异常载荷所致。     

压裂后焖井期间页岩吸水起裂扩展研究——以四川盆地长宁区块龙马溪组某平台井为例

为了确定页岩气井压后的焖井时间,需要预测关井期间储层条件下页岩自吸压裂液对裂缝起裂扩展的影响。为此,基于裂缝闭合判断准则,针对四川盆地长宁区块三轴地应力测试结果,判定裂缝的闭合状态,然后基于张开裂缝的拉伸和剪切起裂准则,计算拉伸破坏和剪切破坏情况下的最大周向应力和最大有效剪切应力,并结合三轴及单轴岩石抗压力学实验和单轴巴西劈裂抗拉强度实验结果,获得裂缝起裂阈值压力,进而探讨了该区块下志留统龙马溪组页岩气井的合理焖井时间。研究结果表明:(1)该区块龙马溪组页岩气井压裂后,在焖井期间储层中的微裂缝总是保持开启的;(2)储层条件下裂缝所处的应力状态十分复杂,即使是张开裂缝,也有可能发生剪切破坏;(3)当裂缝倾角为0°时,裂缝尖端获得最大周向应力值,对应裂缝起裂角为0°,即裂缝会沿着最大水平主应力方向起裂延伸,当缝内流体压力低于70 MPa后,裂缝不会再产生拉伸起裂;(4)当裂缝倾角为0°时,对应最大有效剪切应力,此时裂缝起裂角为55°,当缝内流体压力低于60 MPa后,裂缝不再产生剪切起裂;(5)若要充分发挥页岩气井压裂后焖井期间压裂液的改造作用,该区块龙马溪组气井压裂后的合理焖井时间为5～10天。     

密闭除焦系统取料机主螺旋轴螺栓断裂故障分析与对策

对延迟焦化装置配套密闭除焦系统螺旋取料机主螺旋轴连接螺栓断裂故障进行原因分析,并利用金相分析、成分分析、拉伸试验、抗拉强度与剪切力校核,确定其故障原因为多因素共同作用下的非铰制孔螺栓的逐颗剪切断裂,并制定针对性的解决策略,为同类装置中密闭除焦系统螺旋取料机的故障诊断分析提供参考。     

水力压裂力学机理新探索

引入分形理论、岩石损伤力学和岩石断裂力学等相关领域的最新研究成果，综合采用理论分析、试验研究和数值分析等手段，主要对油气藏水压裂缝的分形特征、水力压裂裂缝起裂延伸的损伤力学模型和裂缝几何形态模拟的损伤力学模型等方面进行分析研究，力图对上述水力压裂力学机理研究中关心的问题进行深入细致地理论分析与探索，分析了相应的力学模型和计算方法，并进行了探索性的算例分析，为水力压裂力学机理的研究提供了新的方向和新的思路。     

江苏油田Z13断块压裂砂堵原因分析及对策

水力压裂是油气井增产、注水井增注的一项重要技术措施,在提高原油采收率、改善注水条件等方面起着重要的作用。砂堵是造成压裂施工失败的最直接原因,特别是储层裂缝发育的油藏,砂堵频率更高。江苏油田Z13断块在以往的压裂施工中,砂堵比例占一半以上。分析了造成该区块压裂砂堵的几方面原因,并提出了相应的改进措施。现场实施后效果明显．砂堵比例从55％下降到16％。这些措施对Z13区块以及江苏油田其他类似区块的压裂改造具有重要的指导意义。