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沧州新兴无缝钢管有限公司
行业动态

石油套管和油管失效模式综述

石油套管和油管是石油工业中的重要材料和设备,并且具有大量的用途。套石油管和管柱失效会导致整个管柱无法正常工作,施工现场会发现很多套管和管道腐蚀。在此基础上,提出了可疑缺陷的套管和油管的适用性评价,不仅可以判断油管的质量,还可以调节不符合标准的油管。
 
石油套管和套管的工作条件相对较差,应力状态复杂,故障模式发生变化,故障分析归纳为以下3种类型:
 
变形失败
在实际应用中,由于套管和管道的半径远小于许可证的半径,因此在套管和管道中通常会发生瞬时塑性弯曲变形。它会在很长一段时间内导致套管和管道永久弯曲(通常称为死弯)。
 
另外,超过拉伸极限的柔性变形,超过收缩或压缩现象的极限都是变形失效的一部分。
 
骨折失败
石油套管和套管中的断裂失效是失效断裂的很大比例,尤其是疲劳断裂,损坏更严重。主要的骨折形式是:
 
过载破裂    管道进入井中的速度太快,导致其在遇到井下堵塞时断裂或在工作期间地下落物导致拉断等。
 
低应力脆性断裂    石油套管和管道焊缝的脆性断裂。
应力腐蚀断裂    在硫含量高的油气井中工作时,可能会引起硫化​​物应力腐蚀开裂。应力腐蚀断裂的特征通常有3个区域,断层源区,裂缝扩展区,快速断裂区或撕裂区。
氢脆    当管材含有过多的氢时,很容易在拉伸力下产生氢脆。氢脆裂纹的特征是在裂纹边缘可以在白色或白色光环中观察到。
疲劳断裂和腐蚀疲劳断裂    由于连续油管必须不断地进口或卷绕辊子,它将受到循环应力,并且井经常具有腐蚀性介质侵蚀。因此,经受疲劳或腐蚀疲劳的连续油管的工作条件最多。
 
 
表面损伤主要包括3种形式:
 
油管表面腐蚀
腐蚀    包括均匀腐蚀(如长时间储存​​过程导致腐蚀),点腐蚀(如使用或储存过程中的内外点蚀)和缝隙腐蚀(如油管焊缝和腐蚀之间的腐蚀)材料)。
磨损    井下油管和套管之间的磨损或油管和注射头的夹紧系统之间的磨损等。
机械损坏    套管和管道在运输过程中表面凸起; 在石蜡清除操作中落入井中的刮蜡器的划痕; 在注塑过程中由于保持紧密,留在表面压痕。
 
措施
大多数管道失效事故发生在加厚过渡区的过渡区,占70%。失败的原因是结构不合理,导致应力集中和腐蚀疲劳。中心管故障事故占30%。失效的原因是由磨料磨损和腐蚀坑引起的壁厚减薄的相互作用。
 
套管和管材的质量
建议在焊接前加强对管体的检查,处理严重的内部腐蚀,保证管子的质量; 
在油管的增稠过渡区域周围进行超声波检查,以检查过渡区域是否有任何缺陷。焊接前应检查过渡区长度和油管弧半径,加厚内过渡区<100mm,R <300mm不得焊接; 
加强钻井液管理,在条件允许的情况下,钻井液的pH值应保持在10或10以上。
 
结论
随着钻井行业需求的增加,油管在长期高温高压下容易损坏,常发生意外事故。因此,分析管道的失效是非常紧迫和重要的。及时采取措施,可以提高资源利用率,避免经济损失,带来更大的社会效益和经济效益。