套管钻井用套管外表面磨损后剩余强度分析

在分析讨论套管钻井管柱磨损形态的基础上,结合API5C5实物试验尺寸要求,通过有限元计算分析方法,对钻井套管完钻后含有外表面磨损缺陷的套管柱的极限剩余抗挤强度和极限剩余抗拉强度进行了研究,分别获得了均匀磨损和偏磨条件下,套管钻井套管柱外表面磨损缺陷的临界长度尺寸数值,以及不同破坏失效准则条件下的剩余抗挤强度和剩余抗拉强度的计算方程,为套管钻井中套管柱的设计、计算奠定了理论基础。     

油气开采用钛合金石油管材料耐腐蚀性能研究

选取5种油气开发常用钛合金材料(Ti-6Al-4V、Ti-6Al-4V-0.1Ru、Ti-6Al-2Sn-4Zr-6Mo、Ti-3Al-8V-6Cr-4Zr-4Mo和Ti-5.5Al-4.5V-2Zr-1Mo)为研究对象,使用高温高压釜模拟国内典型严酷服役工况环境,研究了不同钛合金材料耐均匀腐蚀、局部腐蚀、点蚀、应力腐蚀开裂(SCC)及缝隙腐蚀的性能,通过使用扫描电镜和能谱分析等手段对腐蚀形貌和腐蚀产物进行了分析,并使用电化学方法对不同合金的耐腐蚀机理进行了研究。结果显示,在所测试工况条件下,所有钛合金材料腐蚀反应均为阳极控制过程,均匀腐蚀速率均低于0.001mm/a,并且对应力腐蚀开裂均有良好的抗力。Ti-6Al-4V和Ti-5.5Al-4.5V-2Zr-1Mo合金出现明显的点蚀和缝隙腐蚀问题。对腐蚀机理研究表明,在工况条件温度下,随着pH值的降低,所有钛合金均发生自腐蚀电位降低,极化电阻减小,腐蚀电流增大,耐腐蚀性能下降,其中Ti-6Al-4V耐腐蚀性能下降的最为明显,研究结果为油气开发工况下钛合金石油管的选材和缝隙腐蚀问题防治提供理论基础。     

ML—润滑剂的研究和应用

一、前言随着金刚石钻进,特别是绳索取芯钻进方法的推广和应用,以及钻孔向深部发展,对冲洗液提出了更高的要求。八十年代中后期,我国的石油、地矿、冶金等系统先后研制出了相应的润滑剂产品,我们在广泛收集国内外有关资料,考察分析国内现有产品优缺点的基础上,经过反复计算和科学试验,利用植物油下脚料研制出了ML—1润滑剂。这种润滑剂,在室内进行优选配方的基础上,全面系统地进行了性能评价,并通过4个钻孔、进尺二千多     

Fe-25Mn-3AlTWIP钢等温压缩的变形行为

在变形温度800~1100℃,变形速率0.01~5 s-1范围内,利用Gleeble-1500D热模拟试验机,采用等温压缩实验研究了Fe-25Mn-3Al高锰奥氏体TWIP钢的热变形行为。结果表明,Fe-25Mn-3Al钢流变应力曲线出现一个明显的流变应力峰值,峰值之后流变应力逐渐降低,主要为稳态流变特征。双曲正弦形式的Arrhenius模型可以较好地描述Fe-25Mn-3Al钢热变形流变应力,钢的热变形激活能Q为365.2 kJ/mol。动态再结晶机制为Fe-25Mn-3Al钢热变形过程中最主要的动态软化机制。     

应力比对J55钢级疲劳裂纹断口形貌的影响

借助疲劳试验机及SEM,研究了应力比对J55钢级疲劳裂纹扩展性能的影响,并对断口形貌进行分析。结果表明:随着应力比增大,进入快速裂纹扩展区的ΔK变小;对于应力比0.1,低Paris区断裂模式为沿晶体学平面发生的穿晶断裂,Paris线性部分为由双滑移机制控制的疲劳条带断裂,高Paris区为疲劳条带断裂和延性静态断裂相结合的断裂模式;应力比为0.3、0.5与应力比为0.1的断裂模式相似;对于应力比0.7,沿晶体学平面发生穿晶断裂模式贯穿整个Paris区。     

油气井套管技术现状及发展方向

笔者对80年代后期以来有关油气井套管技术方面的文献进行了系统检索，并在分析、研究这些文献的基础上，分别从套管的材质、螺纹联接、套管柱力学分析、套管柱设计以及安全可靠性研究等方面较详细地介绍了国内外在套管技术领域的最新研究成果和应用现状，指出了用于深井、超深井、高酸性气井等新型管材产品的开发、新型特殊螺纹的开发、套管柱设计专家系统、套损机理及综合防治技术以及套管钻井技术等将成为油气井套管技术今后的重点发展方向。     

高性能钢铁材料在实体膨胀管领域的应用前景

实体膨胀管技术作为一项先进的钻井技术,其技术优势在套损修复、固井、完井等领域逐渐显露出来。管材的设计研发是实体膨胀管3大关键技术之一,也是制约膨胀管应用的主要技术瓶颈。介绍了实体膨胀管的技术原理,综述了国内外实体膨胀管管材的研发现状,重点分析了实体膨胀管管材所需的力学性能。在此基础之上,着重介绍了现有的双相钢、TRIP-assisted钢以及高锰奥氏体TWIP/TRIP钢3种高塑性高强度钢铁材料的力学性能特点、材料设计原理及热处理工艺,对它们作为实体膨胀管管材使用的可行性进行了讨论。     

高压锅炉无缝钢管爆裂原因分析

某高压锅炉无缝钢管在进行压力试验时发生爆裂,通过宏观和微观分析、力学性能测试、化学成分分析和金相检验等方法对钢管爆裂原因进行了分析。结果表明:由于在钢管最大裂口处存在一个沿钢管轴向分布的内折缺陷,由该内折缺陷所致的钢管承载有效壁厚降低和应力集中是导致其在水压试验时发生轴向爆裂的直接原因。     

闸阀阀座变形原因分析及改进措施

针对一起闸阀阀座变形失效事故,采用理论与试验相结合的方法,对闸阀进行了宏观分析、微观分析、阀板厚度分析以及材质理化性能检验。结果表明,阀板加工质量差和阀座装配不当导致阀座受到阀板大的挤压力和摩擦力作用产生变形。提出了改进措施,取得了良好效果。     

应力比对套管钻井用J55钢疲劳裂纹扩展行为的影响

利用电液伺服疲劳试验机及扫描电镜研究了应力比对J55钢疲劳裂纹扩展行为的影响。结果表明:在相同裂纹扩展长度处,随着应力比R的增大,疲劳裂纹扩展速率明显减小;在较低的ΔKeff区,应力比R对裂纹扩展速率的影响不显著,随着ΔKeff的升高,应力比对裂纹扩展速率的影响越来越显著;在相同的Kmax下,裂纹扩展速率随着应力比的增加而明显减小;随着应力比的增大,在高Kmax区,韧性断口的韧窝逐渐由抛物线状转变为等轴状。