某油井在固井过程中套管断裂原因分析

YM21-2X井在固井过程中发生了套管断裂事故。为了确定套管断裂原因,对套管的使用工况及所受载荷等进行了调查分析。通过对井下返出的铁屑残片进行化学成分分析,确定套管发生了断裂。通过测井检查,确定了套管断裂位置和断裂井深。通过对套管底部预留的“口袋”井深结构进行分析,确定套管底部不预留“口袋”会使套管柱承受异常弯曲载荷,容易发生套管断裂事故。最后提出了预防套管断裂的建议。     

减压转油线热电偶套管断裂原因分析

热电偶保护套管用于常减压装置中的减压转油线。由于其处在高温、负压状态下,受气液两相流的高速冲刷,易出现套管断裂现象。文中通过对减压转油线热电偶套管断裂原因的分析,提出防止电偶保护套管断裂的改进措施,延长了热电偶套管的使用寿命。     

1例φ244.5mm套管断裂试验分析研究

为了分析某井在钻井作业过程中发生的上层φ244.5 mm技术套管断裂失效事故原因,对失效套管材料的化学成分、金相组织和力学性能进行了检测分析,结合套管失效形貌的宏观分析和套管使用过程中的工况分析,得出了套管螺纹发生断裂失效是由于钻具对套管的撞击、摩擦使套管螺纹根部产生疲劳裂纹,最终导致套管断裂;失效套管的材料缺陷加速了裂纹的萌生和扩展。     

油田管道应力腐蚀断裂成因分析

油田管道发生断裂失效,运用宏观分析、微观分析、裂纹扩展分析、形貌分析、微区成分分析、X射线衍射分析和力学性能分析,进行管道断裂失效分析,明确了管道断裂成因;测试结果表明,断裂裂纹沿环向开裂,管道轴向受力大于环向受力,并且裂纹断裂方向与最大拉应力方向垂直;同时,套管未发生颈缩和腐蚀减薄,而且断口平整,断裂属于脆性断裂。断裂扩展区具有典型的河流花样微观特征,属于准解理穿晶断口;套管裂纹由套管内表面向外部延伸,并且裂纹扩展呈树枝状,其裂纹特征符合硫化物应力腐蚀断裂特征。综上所述,该油管断裂由硫化物应力腐蚀开裂导致,裂纹起裂于油管上的缺陷处,该处的应力集中萌生腐蚀开裂裂纹。     

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本文中针对大港油田所采用的套管结构，从腐蚀角度对套管内管道的腐蚀情况及在对管道全线进行阴极保护情况下，套管内管道的保护情况进行了分析，得无论在何种情况下在管道全线进行阴极保护时套管内的管道都得不到保护的结论。文章还对目前通常采用的几种套管内管道的保护方法进行了比较，认为采用牺牲阳极（阳极带）的方法大大港油最为有效，并列举了这一方法的计算方法。     

温度计套管断裂原因分析及解决方案

分析并推测了温度计套管断裂的可能原因——共振,阐述了共振的产生原因。参照尾流振动频率和固有频率的计算公式,提出了五种避免温度计套管在使用过程中产生共振的解决办法;最终在不影响测量精度的前提下对温度计套管的设计、选型提出了科学、合理的解决方案;并重新计算了新设计的温度计套管在实际工况中的尾流振动频率fs和固有频率fcn,确认在该工况下套管将不再因为共振发生断裂。     

J55 LC套管断裂失效原因分析

针对油田生产过程中油套管断裂失效的问题,通过对失效管体尺寸测量、断口宏观和微观形貌分析以及管材理化性能检测等方法,对某公司J55 LC套管发生断裂失效的原因进行了分析。结果显示,断裂套管的化学成分、拉伸性能、金相组织、套管螺纹参数均符合相关标准要求,套管螺纹断裂失效位置正好处于螺纹啮合后全长上的齿面接触应力最大的部位,接触应力不当是引起套管断裂失效的主要原因。分析结果表明,套管断裂的主要原因为现场上扣作业控制不当,造成螺纹粘着磨损,使套管表面产生大量微裂纹,进而在螺纹接触应力最大处发生脆性断裂     

敷设过路套管在城镇燃气管道的探讨

天然气是我国主要的清洁能源,广泛应用于工农业生产和人民的日常生活中,有利于节约能源、保护环境。随着我国经济水平的不断提高,现代化进程加快,城镇燃气管道的设计也逐渐完善。我国《城镇燃气设计规范》中规定:燃气管道在穿越城镇主干道时,施工中应敷设过路套管保护燃气管道。根据许多城市多年来的应用成果,敷设过路套管虽然对过路燃气管道起到了一定的保护作用,但另一方面也给道路安全带来了极大的威胁。本文将论述城镇燃气管道敷设过路套管的优点和弊端,阐明取消过路套管的好处,总结保护城镇燃气管道的措施。     

热电偶套管断裂的原因分析及预防措施

热电偶保护套管在高温、高压状态下，受到流体的高速冲击，会出现套管断裂的现象。分析了用于测量流体温度的热电偶套管断裂的原因，提出了防止热电偶套管振动断裂的预防措施。     

油气管道穿路套管存在问题与必要性分析

为提高工程技术人员对油气管道穿路套管必要性的认识,通过分析油气管道穿路套管对阴极保护、工程造价、施工难度的影响以及套管设置目的、直埋管道受力等,同时结合国外油气管道穿路常用做法及套管处腐蚀监测创新技术,表明穿越段管道屈服强度计算法确定的管材及壁厚均能通过土压及车辆载荷产生的应力校核,套管的应用会对穿越段管道造成不良影响。因此,设计人员在套管设置必要性方面应慎重,不能盲目采用套管。     

高风险区域城镇天然气管道安全运行技术

高风险区域城镇天然气管道安全运行对策包括建立全天候视频监控系统,利用红外成像摄像头在高位区域安装监控系统,对管道周边环境因素进行监控,并将监控录像进行远传至指挥中心,做到实时监控,有效发现管道周边的第三方施工等不安全因素,将外力可能对管道造成的破坏影响降到最低.其次应用带渗漏检测套管的管道,每段管道增加一层保护套管,并设立1个检测孔,各段管道的保护套管相对独立密封,一旦管道发生泄漏,可以通过检测孔进行检测.另外还可以采用衬管保护技术,以及增设管线检查井.     

轴向穿透裂纹管道套管止裂性能分析

管道缺陷严重影响着管道的安全使用,而缺陷管道修复中最常见的方法是套管修复。对轴向穿透裂纹管道裂纹区域内套管止裂方法进行了分析,利用有限元分析方法,通过止裂系数f衡量套管的止裂效果,并对其影响因素进行了研究。结果表明,f与管道壁厚δ、裂纹半长a、套管位置Lx、套管壁厚sδ及套管长度Ls有关,与裂纹管道的管径Do无关。同时给出了不同形式下套管修复裂纹管道的推荐参数以及止裂系数f的拟合公式。     

套管穿越处的阴极保护

套管作为管道穿越处的保护管 ,在穿越时能对管道的防护层起到很好的保护作用。但在管道的运行过程中 ,由于套管的屏蔽作用 ,套管内的管段处于线路阴极保护系统的屏蔽区 ,阴保电流不能对其起到保护作用 ,使其成为线路防护的薄弱环节。文章介绍了一种在套管内管段上补加特殊形状的牺牲阳极的方法 ,解决了这一特殊环境中的腐蚀问题。     

增强型抗振热电偶套管的制造

本文分析了导致热电偶套管断裂的主要原因,提出了防止热电偶套管断裂的改进措施。长度较长的热电偶套管因一次钻深孔加工难度很大,通过分段钻孔然后焊接的方法,降低了加工难度。同时对套管焊接和焊缝检测方法进行了介绍。     

某井高强度套管断裂原因分析

文章对某井起钻遇卡原因进行了详细调查分析。对起出的钻具检查结果表明,钻柱在上提过程中在套管内遇卡的原因是钻头上部45°斜面被不连续的套管挂住。通过采用多井径成像测井,证明套管管体发生了断裂,挂住钻头上部45°斜面的正是套管上断口。通过对地层结构、井眼尺寸、疲劳载荷、磨损和材料性能等方面对套管断裂的影响进行了分析,排除了套管过载断裂的可能性。通过对套管断裂形貌进行分析,认为该井经过磨铣之后在起下钻过程中仍然有阻卡的可能,在后续钻井过程中应采取一定的预防措施。     

增强温度计套管抗振动频率的措施

温度计套管安装在振动频率大的管道上会产生共振，当振动频率过大会使套管根部疲劳，导致套管断裂。振动频率过大温度计套管插入深度受到限制，当不能满足时往往减少套管长度满足抗振要求，当缩短套管长度仍不能满足时，采用延长套管长度的方法，达到设计要求。     

大口径管道定向钻穿越中钻杆断裂原因及预防措施

针对大口径管道定向钻穿越中钻杆断裂的原因进行分析 ,并探讨了相应的预防措施。造成钻杆断裂的主要原因是在扩孔和管道回拖过程中钻杆所承受的弯矩过大。而造成弯矩过大的原因一是导向孔的实际曲线与理论曲线偏差较大 ;二是扩孔后孔洞不规则 ,使管道与扩孔器以及钻杆轴线形成夹角。钻杆断裂的预防措施主要有 5点 :(1)确保导向孔的质量 ;(2 )合理配置扩孔钻具 ;(3)合理使用钻杆 ;(4 )合理选择管道牵引头与万向节的软联接 ;(5 )严格控制管道出土角。     

管道阴极保护投运异常处置案例分析

为解决某乙烷外输管道阴极保护投产试运行(以下简称投运)过程中管道中段3#阀室两侧约20 km保护电位不达标的异常问题,对设备调试参数有误、阴极保护站及阳极地床设置不合理、杂散电流干扰、防腐层质量差、保护电流异常漏电等主要影响因素进行了分析研究。研究初步判定保护电位不达标是由保护电流异常漏电所致;分析绝缘接头漏电、穿越套管搭接、阀室漏电等保护电流异常漏电的主要原因,判定管道保护电流异常漏电原因为阀室异常漏电;计算阀室主工艺区和放空区接地极表面积和电流漏泄量等参数,推断异常漏电部位为放空区;对放空区管道和接地极异常漏电部位排查,查明地面管道保温外护层的自攻螺栓穿透防腐层与管道本体异常接触导致漏电;最后按相关标准规范进行整改,管道保护电位达标。研究成果对阴极保护投运异常处置提出了系统全面分析和排查问题的思路与方法,为今后类似异常问题的处置提供了参考和建议。     

套管失效案例及控制技术研究

通过对近年来典型套管失效的统计分析,阐述了套管失效的现状、模式、原因和失效机理,指出套管失效以断裂和脱扣为主要模式,同时表明近年来由于套管的质量问题导致的失效事故显著增加。据此提出了从具体失效分析、对存在疑似缺陷的套管进行适用性评价、开展套管质量控制及其应用技术研究、套管及其管柱的完整性管理等几个方面入手,开展套管失效控制技术研究,不但可对套管的质量是否满足相关标准要求进行判断,还可对不符合标准要求套管的使用范围进行规范,从而保证油田选好用好套管,减少套管的失效。     

埋地金属管道腐蚀防护技术

在埋地金属管道的保护及维护上,开展了数值模拟阴极保护技术、大区域阴极保护技术、套管辅助阳极技术、碳纤维补强技术和废旧油管利用等技术,延长了在用设备使用年限,保证了地面系统的安全运行。建议完善油田腐蚀防护数据库基础数据,对油田埋地管道进行探测,彻底摸清埋地管道现状及腐蚀状况,建立埋地管道动态管理数据库,及时进行更新维护,为埋地管道科学评估和安全运行提供基础数据。