Page 84 - 理化检验-物理分册2022年第九期

陈钦伟, 等: 某注水井油管穿孔原因

1.4 金相检验 油管基体组织均为回火索氏体( 见图 4 ), 其中 1 油
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# # 管存在 B 类和 D 类夹杂物, 2 油管存在 D 类夹杂
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对 1 , 2 油管分别取样, 采用 ZEISSObserver

# # 物, 最大直径为 20.37 μ m ( 见表 3 和图 5 )。
A1m 型光学倒置显微镜进行金相检验, 可见 1 , 2

图 4 1 , 2 油管显微组织形貌
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表 3 非金属夹杂物分析结果 级 试验温度为 0 ℃ , 冲击试验结果如表 5 所示, 可见

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试样 A 类 B 类 C 类 D 类 1 , 2 油 管 的 冲 击 性 能 均 满 足 APISPEC5CT —
编号 薄 厚 薄 厚 薄 厚 薄 厚 2018 对 N80 钢的要求。
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# 表 5 1 , 2 油管冲击吸收能量测试结果 J
1 0 0 1 0 0 0 0.5 0
# 项目 单个值 平均值
2 0 0 0 0 0 0 0 0.5
42.7
1 油管实测值 45.4 43.2
#
41.4
36.3
2 油管实测值 37.4 35.1
#
31.6
标准值 ≥27

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图 5 1 , 2 油管非金属夹杂物微观形貌 1.6 附着物分析
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1.5 力学性能测试 分别选取 1 , 2 油管内壁附着物进行成分分
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采用 ZWICKZ600 型双立柱万能材料 试验机 析。将试样经石油醚 + 酒精溶解、 除油、 过滤、 干燥

对 1 , 2 油管进行拉伸试验, 结果如表 4 所示, 可 处理后, 进行 X 射线衍射( XRD ) 测试, 扫描角度 2θ
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见 1 , 2 油管的屈服强度、 抗拉强度及断后伸长率 为 3° ~ 80° ,采 样 步 宽 为 0.02° ,波 长 λ 为
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均满足 APISPEC5CT — 2018 对 N80 钢的要求。 1.54056nm , 分析结果如图 6 , 7 所示。

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表 4 1 , 2 油管拉伸试验结果 XRD 分 析 结 果 表 明: 1 油 管 内 壁 附 着 物 主
要为 FeCO 3 CaCO 3 CaAl 2 Si 2O 8 2 油 管 内 壁 附
,
,
,
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项目 屈服强度 / MPa 抗拉强度 / MPa 断后伸长率 / %
, , 等, 推 测
着物主 要 为 FeCO 3 CaSO 4 CaAl 2 Si 2O 8
630 790 23
1 油管实测值 , 应 为
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625 770 19 FeCO 3 应 为 内 壁 腐 蚀 产 物, CaCO 3 CaSO 4
结垢物, 而硅铝酸盐 类 物 质 的 存 在 应 为 地 层 中 返
615 740 16
2 油管实测值 砂所致。
#
655 760 15
1.7 结垢预测及细菌检测
标准值 552~758 ≥689 ≥13.5

采用 SY / T0600 — 2009 《 油 田 水 结 垢 趋 势 预
采用 PSW750 型摆锤冲击试验机及 CST-50 型 测》 中 的 方 法, 对 该 井 注 入 水 分 别 开 展 CaCO 3 ,
冲击试样缺口投影仪对 1 , 2 油管进行冲击试验, , , 的结垢趋势预测, 结果如表 6
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CaSO 4 BaSO 4 SrSO 4
冲击试样加工尺寸为55mm×10mm×3.3mm ( 长 所示。由表 6 可知: 注入水存在 CaCO 3 CaSO 4 结
,

× 宽 × 高), 缺口类型为 V 型, 刀刃半径为 8 mm , 垢趋势, 该结果与 XRD 分析结果相符。
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