Page 78 - 理化检验-物理分册2023年第四期

DOI : 10.11973 / lh jy -wl202304016

某生产井油管短节断裂原因

王一非 , 石张泽 , 杨 阳 , 崔丽颖 3 , 4 , 杨中娜 3

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[ 1. 中海油能源发展股份有限公司 工程技术分公司, 天津 300452 ; 2. 中海石油( 中国) 有限公司 天津分公司, 天津 300459 ;

3. 中海油( 天津) 管道工程技术有限公司, 天津 300452 ; 4. 天津北海油人力资源咨询服务有限公司, 天津 300452 ]
摘 要: 某油田生产井油管短节发生断裂, 采用宏观观察、 化学成分分析、 金相检验、 力学性能测
试、 扫描电镜和能谱分析等方法对其断裂原因进行分析。结果表明: 镦粗工艺和结构特征导致短节
的力学性能不均匀, 且在腐蚀性介质的作用下, 短节内壁产生微小腐蚀坑并萌生裂纹; 在环境和载
荷的共同作用下, 裂纹发生扩展, 最终导致材料的剩余强度不足, 使短节发生断裂。

关键词: 油管短节; 裂纹; 剩余强度; 腐蚀坑

中图分类号: TB31 ; TG115.2 文献标志码: B 文章编号: 1001-4012 ( 2023 ) 04-0062-06

Fracturereasonoftubin gj ointina p roductionwell

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WANGYifei , SHIZhan g ze , YANGYan g CUILi y in g 3 , 4 , YANGZhon g na 3
,

[ 1.En g ineerin gTechnolo gyBranch , ChinaNationalOffshoreOilEner gyDevelo p mentCo. , Ltd. , Tian j in300452 , China ;

2.Tian j inBranch , ChinaNationalOfforeOilCo. , Ltd. , Tian j in300459 , China ;

3.ChinaNationalOffshoreOil ( Tian j in ) Pi p elineEn g ineerin gTechnolo gyCo. , Ltd. , Tian j in300452 , China ;

4.Tian j inNorthHumanResourcesConsultin gServiceofChinaNationalOffshoreOilCo. , Ltd. , Tian j in300452 , China ]

Abstract : Thetubin gj ointofa p roductionwellinanoilfieldwasfractured.Thefracturereasonwasanal y zed

b ymeansof macrosco p icobservation , chemicalcom p ositionanal y sis , metallo g ra p hicexamination , mechanical

p ro p ert y test , scannin gelectron microsco p eandener gys p ectrumanal y sis.Theresultsshowthattheu p settin g

p rocessandstructuralcharacteristicsledtotheunevenmechanical p ro p ertiesofthe j oint , andtheinnerwallofthe

j oint p roducedtin y corrosionp itsandinitiatedcracksundertheactionofcorrosivemedium.Underthecombined

actionofenvironmentandload , thecrackp ro p a g atedandeventuall y ledtotheinsufficientresidualstren g thofthe

material , thenthe j ointcracked.

Ke y words : tubin gj oint ; crack ; residualstren g th ; corrosionp it
某油田生产井在服役过程中, 其油管短节外螺 断裂的油管短节整体呈棕黑色, 外壁未见明显
纹部位发生断裂, 而在打捞落井管段时, 落井管段又 附着物, 在第二次断裂位置附近可见明显打捞划痕,

发生二次断裂, 断裂油管短节加厚部位长 0.13m , 油管整体宏观形貌如图1所示。将打捞后断裂成两

该位置位于井下深度497.26m 处。笔者采用一系 段的短节分别标记为1 , 2 。 1 短节长约0.13m ,
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列理化检验方法分析了油管短节的断裂原因, 以防 短节螺纹底部为镦粗位置, 断口位于螺纹附近; 2 #

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止该类事故再次发生。 短节长约 1.6m , 为短节管体部分。 1 , 2 油管短
节局部宏观形貌如图 2 所示, 由图 2 可知: 1 短节
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1 理化检验
断口较为平齐, 颜色较深, 呈首次断裂特征; 2 短节
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1.1 宏观观察 管体剪切断口呈45° , 且颜色光亮, 侧面管体存在多
处打捞产生的光亮划痕, 判定其为二次断口, 故仅分
析1 短节断口的产生原因 [ 1 ] 。
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收稿日期: 2022-07-09
作者简介: 王一非( 1985- ), 男, 本科, 工程师, 主要从事井下管
柱的生产和技术管理工作

通信作者: 杨 阳, y an gy an g _ buct@163.com
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