适用某油区的经济型防腐蚀油井管研发

为了解决某油区常规N80钢级油井管经常出现腐蚀穿孔的问题,研制了一种适合该油区的经济型防腐蚀油井管。通过分析油井管腐蚀原因及主要腐蚀介质,对研制的经济型防腐油井管试样进行耐腐蚀性能评价,发现其比常规N80钢级油井管有更好的耐腐蚀性能。在该油区进行下井试验,使用周期超过300 d,远超N80钢级油井管,证明研制的经济型防腐蚀油井管适用该油区的实际井况。     

N80钢级平式油管断裂原因分析

为找出修井时Φ73.02 mm×5.51 mm N80钢级平式油管工厂端螺纹根部断裂的原因,分析该油管的断口形貌、扫描电镜形貌以及宏观和微观组织,检测其机械性能,研究该油管的失效机理。试验结果表明:该失效油管材料的理化性能满足API Spec 5CT—2011标准对N80钢的要求;金相组织与油管断裂之间的关系很小;过扭矩上扣、油管柱倾斜以及无扶正器扶正的油管受到复合载荷振动和偏置应力,对油管螺纹断裂有一定的影响。     

特殊螺纹接头上扣螺纹过盈量设计

针对特定工况要求设计的低钢级、薄壁油管特殊螺纹上扣扭矩较低问题,首先采用蒙特卡洛方法对不同加工偏差组合的接头进行有限元模拟分析,得到上扣螺纹过盈量与台肩扭矩的线性关系,由此初步确定满足工况要求的上扣螺纹过盈量设计值。然后利用实物上卸扣方法进行了试验验证。结果表明,利用有限元方法可快速分析实际特殊螺纹接头在不同上扣螺纹过盈量下的台肩扭矩分布,最大台肩扭矩与实物上卸扣试验结果基本一致。     

N80油井管腐蚀穿孔原因分析

某油井正常生产3个月,发现产液量急剧降低,抽出油井管柱后,发现第153支管体穿孔。对穿孔油井管取样进行原因分析,通过油井管穿孔位置的宏观形貌、性能试验、金相组织分析、内壁腐蚀物相结构分析、穿孔部位成分对比等试验,找出腐蚀的主要原因是油井管发生的CO_2腐蚀。在闭塞电池反应和电偶腐蚀作用下,内壁形成了癣状腐蚀形貌和较大的腐蚀坑,最终造成油井管腐蚀穿孔。