φ139.7 mm×10.54 mm G105钻杆刺穿失效分析

采用宏观分析、化学成分分析、力学性能试验、金相检验、扫描电镜断口分析及能谱分析等手段对某规格为φ139.7 mm×10.54 mm的G105钻杆的刺穿原因进行了分析。结果表明:钻杆刺穿的实质是早期疲劳失效;蹩钻、跳钻等钻柱振动引起钻杆上产生的严重交变应力是导致钻杆失效的主要原因;钻井液中的溶解氧对钻杆外表面造成氧腐蚀并形成腐蚀坑,促进了疲劳裂纹的萌生;钻铤直接过渡到钻杆,截面变化突然,使应力集中加剧,也是导致钻杆发生疲劳失效的原因之一。建议在钻井液中添加除氧剂和缓蚀剂,并适当降低钻压,调整钻井参数,避免钻柱剧烈振动。     

S135钻杆失效分析

采用扫描电镜、电子探针以及光谱仪等手段对某油田S135钻杆的刺穿失效进行了分析.结果表明,因氯离子在钻杆表面形成点蚀,在应力作用下引发腐蚀疲劳开裂形成刺穿造成钻杆失效,提出了相关预防措施.     

复杂条件下钻杆聚能爆破切割技术的应用

复杂条件下钻杆聚能爆破切割技术的应用１概况福建永江大桥桥瞰钻孔桩钻掘过程中，在水下４０ｍ处因钻头仁在泥沙中无法转动，而造成钻杆管筒无法取出。若弃之不取，将损失十数万元。经我公司与大桥建设单位协商，决定采用聚能爆破切割的方法，在水下３９ｍ处将钻杆管筒切...     

G-105钢在盐水钻井液中的腐蚀行为

为了解决盐水钻井液对钻具的腐蚀,通过对现场钻杆腐蚀产物的EDS分析发现,其主要成分为铁的氧化物Fe2O3;盐水钻井液对钻具的腐蚀主要是氧的去极化腐蚀,且腐蚀产物疏松,对钻杆保护作用较差.通过室内动态模拟试验发现,随着温度升高和转速增加,G-105钢在盐水钻井液中的腐蚀速率都会增加;含盐量较低时(＜3%)泥浆中的盐分对溶解氧的排驱作用较小,主要起增强导电性作用,此时,G-105钢在盐水钻井液中的腐蚀速率随着盐含量的增加而增大,随后,盐对溶解氧的排驱作用占优势,腐蚀速率随盐含量的增加而降低.     

1190E钻机同步轴断裂原因分析

1190E同步轴断裂，会使钻杆及钻头在孔中无法提出，造成损失比较大的经济损失。如果使用多根钻杆钻深孔时，损失将更大。因此对此原因进行分析，用以避免以后再有同类事件发生。     

复杂条件下钻杆聚能爆破切割技术的应用

复杂条件下钻杆聚能爆破切割技术的应用１概况福建永江大桥桥瞰钻孔桩钻掘过程中,在水下４０ｍ处因钻头仁在泥沙中无法转动,而造成钻杆管筒无法取出。若弃之不取,将损失十数万元。经我公司与大桥建设单位协商,决定采用聚能爆破切割的方法,在水下３９ｍ处将钻杆管筒切...     

某井G105钻杆开裂失效分析

通过宏观检验、化学成分分析、金相分析、力学性能测试、扫描电镜和能谱分析等方法,对某井发生批量开裂的G105钻杆进行了分析。结果表明:该批钻杆硬度达到33 HRC,远高于NACE MR 0175-2009对抗硫化物应力腐蚀开裂(SSCC)材料最高硬度要求值22HRC,钻杆的硫化物应力腐蚀开裂敏感性较高;钻杆开裂主要为硫化氢应力腐蚀而导致的脆性开裂,同时井底存在的CO2和Cl-加速了其腐蚀进程。建议在含有H2S气体的环境下使用抗硫钻杆进行作业,从而有效防止钻杆发生硫化氢应力腐蚀开裂。     

钻杆扭矩法预测冲击地压的研究

钻杆扭矩法是通过测试钻孔过程中钻机对钻杆输出扭矩的大小来判断煤矿冲击地压危险性的方法,具备许多传统方法不可替代的优点,是一种很有发展的预测预报方法。该文建立了钻屑过程中钻杆的力学模型,得出钻杆扭矩与煤体应力、煤体性质及钻进速度的关系,分析表明:钻屑过程中,煤体应力增大时,钻杆扭矩增大,钻屑推进力减小;钻屑推进速度增加时,钻杆扭矩增加,钻屑推进力增大;煤体强度增大时,钻杆扭矩增加,钻屑推进力增大。利用钻杆扭矩测试装置,测试了不同煤体应力条件下钻屑扭矩的变化规律。理论和实验结果均表明:使用相同的钻机及钻具,按照指定速度对同一性质的煤层打钻时,钻杆扭矩随着煤体应力的增大而增大,钻杆扭矩变化规律与煤体应力及钻屑量具有较好的一致性,通过测试钻杆扭矩的变化规律,得出钻孔处煤体应力场的分布化规律,进而预测煤层冲击危险性。研究结果为煤矿动力灾害预测预报提供一定的理论与实验基础。     

浅谈石油钻杆损伤检测工艺的特点及应用

腐蚀疲劳与应力损伤足石油钻杆损坏的最主要原因,钻杆损伤检测可以有效地预防和减少钻具因失效而引起的质量事故。本文l喇述了石油钻杆损伤识别的关键问题,介绍了根据不同损伤结构原理采取超声波和电磁损伤定位定壁检测方法,通过实例验证了其对结构损伤诊断的有效性。     

G105钢级钻杆刺漏原因分析

某油井先后出现多起G105钢级钻杆刺漏事故,采用宏观观察、化学成分分析、金相检验、力学性能试验、微观分析、涂层质量评价、能谱分析等方法对钻杆的刺漏原因进行了分析,并对钻杆加厚过渡带的应力分布进行了有限元模拟分析。结果表明:钻杆的内涂层在井内腐蚀介质的长期影响下起泡脱落,钻杆内壁基体被腐蚀,在造斜井段交变载荷作用下于钻杆应力集中的加厚过渡带的腐蚀坑处产生疲劳裂纹,裂纹扩展最终导致钻杆刺漏。     

Failure analysis of IEU drill pipe wash out

Many 127.0×9.19 mm IEU G105 drill pipe failures of wash out occurred after 2367 h of pure drilling time and 8726 m of penetration footage. This paper gives a detailed investigation on these failures and a systematic analysis is carried out on service and loading conditions of the drill pipes. Measurement and inspection were performed on configuration dimensions, chemical composition, mechanical performance, metallography, macro-fractography, micro-fractography, and corrosion products. Configuration stresses at the crack positions of the drill pipe were calculated by FEA. Crack extending velocity of the drill pipe material under corrosion medium was also measured. It is thought from test and analysis results that the drill pipe wash out or fracture accidents were premature corrosion fatigue failure accident. The failure courses were as the following: corrosion pits occurred first on the internal surface at the stress concentrating area of the drill pipe, and then fatigue cracks initiated in pit bottoms, and washed out or fractured subsequently as cracks penetrated through the wall thickness of the drill pipe. The reasons of drill pipe wash out were related to configuration, material quality, and load condition of the drill pipe string.     

G105钻杆管体刺穿失效分析

某油田钻井公司使用的规格为φ101.6 mm×8.38 mm的G105钻杆先后发生两起管体刺穿失效事故,通过化学成分分析、力学性能测试、金相检验、X射线衍射等方法并结合钻杆的受力状态对钻杆刺穿原因进行了分析。结果表明:钻杆刺穿失效形式为腐蚀疲劳,在钻井液中腐蚀介质作用下,钻杆首先发生氧腐蚀和Cl~-加速腐蚀,使钻杆外表面产生许多腐蚀坑,并于腐蚀坑底部形成应力集中;随后在钻井过程的交变应力作用下,应力集中严重的腐蚀坑底部开始萌生裂纹,裂纹不断疲劳扩展直至穿透管壁;最终在钻杆内钻井液的冲刷作用下发生刺穿失效。     

不同热处理对钻杆材料硫化氢应力腐蚀性能的影响

随着酸性油气田的陆续出现,钻杆在酸性环境下腐蚀性能的研究显得尤为重要。通过拉伸试验、冲击试验、硬度测试及硫化氢应力腐蚀试验(SSC)等对不同热处理后V150钻杆材料的硫化氢应力腐蚀性能进行了研究。结果表明:热处理可以提高V150钻杆材料的抗硫化氢应力腐蚀性能;在淬火温度一定的情况下,抗拉强度、屈服强度及硬度随回火温度的升高呈逐渐降低的趋势,冲击韧性呈逐渐升高的趋势;抗SSC性能随着回火温度的升高逐渐提高;夹杂和缺陷是导致V150钻杆材料抗SSC性能降低的主要原因。     

盐水钻井液中钻杆的钨酸盐系缓蚀剂研究

为了延长盐水钻井液中G105钢钻杆的使用寿命,通过电化学阻抗谱(EIS)的测量分析,对在盐水钻井液中G105钢钻杆的钨酸盐系复合缓蚀剂进行了研究,并采用失重法通过室内动态模拟试验对所获配方进行了验证.结果表明,钨酸盐与有机胺A有较好的协同效应,复配而成的缓蚀剂具有较好的缓蚀效果;最佳配比为:钨酸盐∶有机胺A=1∶1(质量比),复配缓蚀剂在最佳用量为0.12%(质量分数)时,缓蚀率在85%以上.     

S135钻杆接头失效及腐蚀特征

通过化学成分分析、力学性能测试、组织结构分析和高温高压模拟试验,对127mm（5”）S135钻杆接头内壁出现划痕、凹槽和腐蚀三种失效形式,钻杆的腐蚀速率和腐蚀产物进行分析研究。结果表明：该钻杆接头的材料性能符合相关标准要求,钻杆接头腐蚀机理是氧腐蚀,腐蚀产物主要是Fe3O4和FeOOH,划痕和凹槽是由于使用不当和卡槽所致。     

Relationship among Parameters Evaluating Stress Corrosion Cracking

1. IntroductionThe resistance to subcode stress corrosion cracking(SCC) of pipeline steel can be evaluated in term ofthe threshold stress, ac' measured by the constatload sample, the critical stress, Sc, measured by theconstat strain sample and the plasticity loss, IRA orfailure stress af(SCC) measured through slow-strainrate test[1-3]. Based on American Petroleum institute(API) specificatinnt4], the threshold stress co' whichneeds a loading equlpmeot and test time of 720 h,is chosen as …     

钛纳米聚合物防腐涂层的研究

本文采用正交试验法,研制了钛纳米聚合物重防腐涂层。结果表明：钛纳米含量为8％时,涂层具有较好防腐蚀效果,能够有效保护大庆油田三元复合液对油管的腐蚀,同时具有优异的抗化学药品介质的腐蚀性能。此外,还探讨了油管的腐蚀机理及其钛纳米涂层的防护机理。     

A study on axial cracking failure of drill pipe body

Frequently happening drill pipe failure accidents in oil and gas wells not only affect drilling speed, but cause enormous economic losses and many safety issues. Most of these accidents are transverse cracking of drill pipe body and pin thread or axial cracking of box thread. Based on the axial cracking failures of drill pipe body in an ultra-deep well in China, this paper give a systematic analysis of axial cracking failure in consideration of service condition, material quality and stress corrosion mechanism. Measurement and inspection are performed on macroscopic and microscopic morphology of crack surface, corrosion products and circumferential residual stress. Then stress corrosion cracking experiments against hydrogen sulfide is conducted. Finally, the critical stress value for sulfide stress corrosion cracking of the drill pipe material is obtained, and the mechanisms of axial cracking failure and corresponding preventive measures are proposed.     

钻杆接头台肩根部刺漏失效分析

通过力学性能测试、化学成分分析、金相检验和断口分析等方法对某井发生的钻杆接头台肩根部刺漏失效原因进行了分析。结果表明：材料冲击功低于标准要求,接头台肩根部受到严重腐蚀,形成大而深的腐蚀坑,在交变应力作用下,裂纹萌生于腐蚀坑底部,并迅速扩展,最终导致钻杆接头发生早期腐蚀疲劳失效。