Page 86 - 2017物理第四期

DOI : １０．１１９７３ / lh jy Ｇwl２０１７０４０１４

某井油管开裂泄漏失效分析

丰振军 １ , ２ ,聂向晖 １ , ２ ,王高峰 １ , ２ ,刘迎来 １ , ２ ,许 彦 １ , ２ ,李 亮 １ , ２
( １． 中国石油集团 石油管工程技术研究院,西安 ７１００６５ ; ２． 北京隆盛泰科石油管科技有限公司,北京 １００１０１ )

摘 要: 某井 ７３mm×５．５１mmP１１０ 油管在酸化作业过程中发生纵向开裂.通过宏观分析、 化
ϕ
学成分分析、 力学性能试验、 金相分析、 扫描电镜断口分析等方法, 对该油管开裂原因进行了分析.结
果表明: 该油管在采油阶段内壁发生严重偏磨导致其壁厚严重减薄, 无法承受酸化作业时的试验压
力, 从而在偏磨沟槽壁厚最薄处发生延性开裂.最后, 提出了油管在采油时使用防偏磨器的建议.
关键词: 油管; 泄漏; 偏磨; 延性开裂

中图分类号: TE９３１ 文献标志码: B 文章编号: １００１Ｇ４０１２ ( ２０１７ ) ０４Ｇ０２８８Ｇ０３
FailureAnal y sisonCrackin gLeaka g eofaTubin g inoneWell

FENGZhenＧ j un , NIEXian g Ｇhui , WANGGaoＧfen g １ , ２ , LIUYin g Ｇlai , XUYan , LILian g １ , ２
１ , ２
１ , ２
１ , ２
１ , ２
( １．CNPCTubularGoodsResearchInstitute , Xi ’ an７１００６５ , China ;
２．Bei j in gLon g shineOilTubularTechnolo gyCo． , Ltd． , Bei j in g１００１０１ , China )
Abstract : The ϕ ７３mm×５．５１mmP１１０tubin g inawellcrackedlon g itudinall y durin g acidificationo p eration．
B ymeansofmacroexamination , chemicalcom p ositionanal y sis , mechanical p ro p ert y test , metallo g ra p hicanal y sis
andscannin gelectronmicrosco p efractureanal y sis , thecrackin greasonsofthetubin gwereanal y zed．Theresults
showthatthewallthicknessofthetubin gwasreducedg reatl ybecauseseriousunevenwearha pp enedtotheinner
walldurin goilp roduction , which madethetubin gnotwithstandthetestp ressureofacidificationo p eration , so
ductilecrackin goccuredatthethinnestwallthicknessp ositionoftheunevenwearg roove．Finall y , themeasureof
usin gp artialabrasionp rotectordurin goil p roductionwasp ro p osed．
Ke y words : tubin g ; leaka g e ; unevenwear ; ductilecrackin g

油管是在抽油机采油工艺技术中大量使用的管 进行了分析, 并提出了改进建议.
具, 井下油管柱由接头将一根根油管连接而成, 其作
用是把地下储层的油气输送到地面 [ １ ] .井内油管长 １ 理化检验
期在交变载荷作用下工作, 并在多处与抽油杆接箍 １．１ 宏观分析
和杆体发生接触摩擦, 加之井内液体腐蚀等因素的 油田在对油井进行酸化作业时, 油管内压力为
影响, 导致油管在使用过程中经常会在连接螺纹处 ９５MPa , 油管外环空压力为 ３５MPa , 在稳压过程中
发生疲 劳 断 裂、 刺 漏、 挤 毁、 破 损、 偏 磨、 腐 蚀 等 失 发现, 油管内压力突然下降, 起出油管柱发现其中一
效 [ ２ ] , 管体也会因腐蚀而减薄甚至穿孔, 导致管柱强 ϕ ７３mm×５．５１mmP１１０ 油管开裂失效, 油管开裂
度降低、 材料耐蚀性能下降、 压力急剧上升、 出水等 位置井深 ４５５０．０m .
现象.这些严重影响了抽油机井的正常生产, 并造 在失效油管上截取长度为 ２０００mm 的试样进
成巨大经济损失 [ ３ ] . 行检验, 其中一端为外螺纹接头, 另外一端为机械切

某油井在酸化作业过程中发生油管开裂事故, 割端, 在距油管外螺纹接头端 １３６５ mm 处有一条
为减少类似事故的再发生, 笔者对该油管开裂原因 长度为 １６５mm 、 宽度为 ８．６ mm 的纵向裂口, 裂口

处最小壁厚仅为 １．９９mm , 如图 １ 所示.
收稿日期: ２０１６Ｇ０５Ｇ０３
分别 从 距 油 管 外 螺 纹 接 头 端 １０４０ mm 和
作者简介: 丰振军( １９８２－ ), 男, 工学硕士, 主要从事油气输送管
及油井管性能研究工作, fen g zhen j un００５＠cn p c．com．cn . １３７５mm 处将其沿横向剖开, 发现油管横截面局部
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