110钢级φ88.9mm×6.45mm超级13Cr钢油管刺穿失效分析

采用宏观分析、化学成分分析、力学性能测试、金相检验及扫描电镜断口分析等手段,对某油田一根规格为φ88.9mm×6.45mm的110钢级超级13Cr马氏体不锈钢油管的刺穿失效原因进行了分析。结果表明:油管失效的实质是油管发生了氯离子应力腐蚀开裂,裂纹起源于外壁腐蚀坑底部,从外壁向内壁扩展,直到穿透壁厚,形成刺穿通道,高压流体从内向外刺出并在随后的过程中形成了刺穿孔洞。     

某油井L80钢油管腐蚀穿孔失效分析

某油井L80钢油管存在多处腐蚀并穿孔。采用宏观观察、化学成分分析、能谱分析、物相分析等方法对油管腐蚀穿孔的原因进行了分析。结果表明:L80钢油管在CO_2腐蚀、H_2S腐蚀和垢下腐蚀综合作用下,在油管外壁形成不致密腐蚀产物,酸化作用后的残酸中含有的H~+、Cl~-、F~-等离子加速了腐蚀进程,在油管外壁形成腐蚀坑,当油管的管壁被腐蚀后,在油井液柱压力的作用下,疏松的腐蚀产物脱落,油管就形成了腐蚀孔直至腐蚀出现穿孔。     

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。     

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。     

某注水井P110油管外腐蚀穿孔原因分析

通过对注水井腐蚀穿孔油管进行宏观形貌、材质性能及腐蚀产物成分的分析,结合服役工况调研和油管中性点计算,对注水井P110油管外腐蚀穿孔原因进行了探讨.研究结果表明:全井深油管仅腐蚀穿孔P110油管出现明显局部腐蚀,且失效油管腐蚀形貌呈"溃疡状",同时该失效油管位于中性点以下,处于正弦屈曲状态;穿孔油管材质性能符合标准API SPEC 5CT-2011对P110钢的要求,油管外壁腐蚀产物主要为FeOOH和CaCO3.因此,P110油管在屈曲状态下与套管接触形成缝隙,而后发生缝隙腐蚀失效.腐蚀类型为吸氧腐蚀,腐蚀主控因素为缝隙效应和溶解氧含量,腐蚀机理为闭塞电池的酸化自催化效应.     

某井P110EU油管应力腐蚀断裂失效分析

通过理化性能检验以及扫描电镜和能谱分析等方法对某井P110EU断裂油管进行了分析。结果表明：该油管断裂属于硫化物应力腐蚀断裂;油管外壁的机械损伤是油管断裂的起源,油管硬度较高以及硫酸盐还原茵等的存在是导致该油管最终断裂失效的主要原因。     

某井110钢级油管失效原因分析

对某井110钢级油管进行检查时发现,油管和接箍台肩面结合处腐蚀严重,并且该油管端面发生严重变形。通过宏观分析、理化性能检测、X射线衍射(XRD)和X射线光电子能谱(XPS)等分析手段对该井油管失效原因进行了分析。结果表明:由于上扣扭矩过大造成油管端面发生弯曲变形;端面变形导致流经此处的流体的流态发生改变,对该部位形成冲蚀;油管和接箍相互挤压形成的压应力加剧了连接部位的CO_2腐蚀。     

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.     

某油田用油管断裂失效分析

某油田直井气井在正常产气56d(天)后发生油管本体断裂失效。通过宏观检验、化学成分分析、力学性能测试、金相检验、扫描电镜及能谱分析,对该油管的失效原因进行了综合分析。结果表明:该油管的断裂性质属于腐蚀疲劳断裂;外表面脱碳降低了油管的耐腐蚀能力,在服役过程中管材外表面接触水及空气的位置发生氧腐蚀,形成腐蚀坑,腐蚀坑底部产生应力集中成为疲劳裂纹源;在外力作用下疲劳裂纹不断扩展,最终导致了油管的断裂失效。     

某井修井遇阻及油管和套管失效原因分析

对某井修井工具遇阻事故进行了调查研究,对油管和套管失效原因进行了分析。对该井套管进行了测井检查,认为在3 355.0~3 356.5m井段139.7mm×9.17mm套管发生了严重腐蚀和变形损坏,在3 098.42~3 208.42m井段177.8mm×10.36mm套管也发生了腐蚀和变形。通过对比分析修井管柱遇卡位置和套管损坏位置,认为修井工具在3 355.0~3 356.5m井段多次遇阻原因是套管变形损坏所致。通过分析油管和套管损坏特征,认为油、套管失效与腐蚀有很大关系。建议采用耐腐蚀油管和套管。     

某井油管腐蚀原因分析

对某井油管检查发现,管体内外壁均有不同程度的腐蚀,但是在某些井段腐蚀最严重。对油管管体的化学成分分析、金相显微组织检测和SEM,EDS及XRD的分析结果表明:管体具有正常的化学成分和金相组织,腐蚀坑底部有大量的腐蚀产物堆积,Cl-在腐蚀产物层下富集。油管内壁产物为FeCO3,MgFe(CO3)2,FeO(OH),Mg3Ca(CO3)4和Fe3O4,外壁产物主要有FeCO3,MgFe(CO3)2,CaCO3和FeO(OH)。表明该井油管内壁腐蚀原因为CO2腐蚀,内壁腐蚀穿孔后,腐蚀性的介质和气体由此进入套管和油管的环空造成油管外壁CO2腐蚀。井深3279m处油管处于CO2腐蚀速率最大的温度区间,腐蚀最严重。Cl-的富集是诱发局部腐蚀的主要原因。     

L80油管螺纹接头腐蚀原因分析

某井L80油管下井投入使用仅6个月即发生螺纹接头腐蚀失效。采用宏观分析、金相分析、化学成分分析、腐蚀表面微观形貌及腐蚀产物分析等方法对现场发生腐蚀失效的管样进行了检验和分析;通过高温、高压工况模拟腐蚀试验,对油管材料的腐蚀行为进行了研究分析。结果表明:油管螺纹接头表面的腐蚀产物主要为FeCO3,腐蚀局部集中主要是由于油管在下井时,螺纹部位存在粘扣现象,从而导致螺纹接头的密封性能下降,高矿化度地层水及CO2等腐蚀介质渗入螺纹连接处,形成了缝隙腐蚀。     

某注水井油管腐蚀穿孔失效分析

某注水井油管发生腐蚀穿孔失效。通过宏观观察、化学成分分析、金相检验、能谱分析、X射线衍射分析、力学性能测试、细菌培养试验等方法对油管腐蚀穿孔失效的原因进行了分析。结果表明:硫酸盐还原菌和腐生菌的存在使溶液中SO_4~(2-)被还原成H_2S,H_2S的存在引发了油管管壁的腐蚀,从而造成了油管腐蚀穿孔。油管的腐蚀类型为垢下微生物腐蚀。     

某油井油管短节断裂原因分析

某油井生产11个月后发生油管短节断裂失效事故。通过对失效油管短节的宏观和微观形貌观察、显微组织分析、力学性能测试、化学成分分析,查明了其断裂失效原因。结果表明:该油管短节断裂主要是由于在油井生产工况下,油管内壁发生了多裂纹源的应力腐蚀开裂,然后在腐蚀和机械载荷的共同作用下,裂纹不断扩展并相互连接,当裂纹穿透管壁后表现为腐蚀疲劳开裂,最终导致油管短节断裂失效;油管短节加工工艺不当,提高了其断裂失效的概率。     

P110钢级油管接箍开裂失效分析

P110钢级油管应用于某井的试油作业过程中,短时间内发生了大量的接箍纵向开裂失效。通过宏微观分析、化学成分分析、力学性能试验、金相检验以及腐蚀产物分析等方法分析了该接箍开裂的原因。结果表明:开裂起源于接箍外表面,系油管材料在井筒内硝酸盐介质作用下于承受周向拉应力最大的接箍外表面处发生应力腐蚀开裂。     

P110油管腐蚀穿孔原因分析

某油井在起甩管柱作业过程中,P110油管因腐蚀穿孔发生断裂,严重影响施工作业。为了明确油管腐蚀穿孔的原因,分别对油管穿孔处的宏观形貌、化学成分及显微组织进行分析,并采用扫描电镜对穿孔处内外壁的形貌进行观察,利用能谱仪和X射线衍射仪分析内外壁腐蚀产物的主要元素成分。结果表明:在酸性高Cl-的腐蚀介质中,油管内壁涂层针孔处发生点蚀,导致油管穿孔,进而发生冲刷腐蚀,加快了油管腐蚀速率。     

油管钢在CO2/H2S介质中的腐蚀行为

采用高温高压釜试验,辅以失重法、X射线衍射、扫描电镜和电子能谱分析,对90 ℃时油管钢P110在模拟油井采出液中的CO2/H2S腐蚀行为进行了研究.结果表明,在本试验条件下,油管钢P110的腐蚀速率高达5.126 0 mm/a,腐蚀类型以H2S腐蚀(坑蚀)为主,腐蚀产物主要为硫化物.     

N80石油套管钢的CO2腐蚀研究现状

CO2腐蚀是石油管材服役过程中常见的腐蚀失效形式,危害极大.综述了N80石油套管钢的CO2腐蚀研究现状,概述了油(气)田开发过程中油管CO2腐蚀的产生和类型;列举了CO2腐蚀的研究方法、影响因素;讨论了CO2的腐蚀机理.     

大庆油田某井油管外壁腐蚀失效分析

通过对大庆油田某井中的已腐蚀油管和另一口井中的未腐蚀油管的外腐蚀形态、化学成分、金相组织等对比分析,发现两者无重大差别,属于同一类型且无夹杂物等严重缺陷;腐蚀管的附着物及形态分析发现主要存在两类腐蚀产物,外表面主要存在着高分子碳氢化合物及SiO2,靠近管体则存在者一些氧腐蚀产物,无CO2腐蚀环境中的特征产物存在;腐蚀电化学试验表明,这两个管样的腐蚀特性基本一致。因此可以判定该井使用的已腐蚀油管本身无严重组织缺陷,腐蚀特性与另一油井中的油管相同,油管外壁的腐蚀主要是由于发生了氧腐蚀。可以通过减少油套管环空中腐蚀介质的侵蚀性如加入缓蚀剂、降低氧含量等,或通过采用耐蚀油管来减轻和防止这种腐蚀。     

H_2S/CO_2环境中某油井管腐蚀失效的分析与讨论

某油井一单根二次入井的油管短节腐蚀严重,为了寻找其原因,对失效油管的化学成分、金相组织等进行了分析,并借助扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)、X射线衍射(XRD)等对腐蚀产物进行了分析。结果表明:失效油管化学成分、金相组织符合API 5CT-2011第9版P110钢等级的要求,材质为P110,无明显腐蚀短节的则为P110S;P110和P110S化学成分的差异性(Cr,Mo等)及同处于CO_2腐蚀性工况,导致了该短节发生CO_2腐蚀和电偶腐蚀失效。