P110S钢级油管管体断裂原因

某油井P110S钢级油管接箍下方8 m位置处发生断裂,采用宏观观察、化学成分分析、金相检验、扫描电镜和能谱分析、X射线衍射分析等方法对油管断裂原因进行分析。结果表明:该批油管力学性能不稳定,油管断口上的腐蚀产物主要为FeS;油管的强度较高、使用温度较低且质量较大,导致油管内部形成硫化物应力腐蚀开裂。

CO_(2)在模拟油田采出井环境中对P110钢腐蚀行为的影响

模拟油田CO_(2)采出井腐蚀环境,对油井套管钢P110钢进行了高温高压腐蚀实验,采用失重法测定了腐蚀速率,采用SEM、EDS和XRD观察分析了腐蚀产物的表面形貌及化学组成。结果表明:气相环境中,P110钢的腐蚀速率随温度和CO_(2)分压的升高而增大;液相环境中,P110钢的腐蚀速率在80℃时最大,可达3.7182 mm·a^(-1),温度高于90℃,腐蚀速率随温度升高而降低。CO_(2)分压小于1 MPa,P110钢的腐蚀速率随分压升高迅速增大,CO_(2)分压大于1 MPa腐蚀速率则缓慢增大。腐蚀产物的主要成分是FeCO_(3)及少量的铁锈,在高温时腐蚀产物膜对金属具有一定的保护作用。

P110油管应力腐蚀开裂失效的原因

顺北油气田某110级油管发生开裂,通过分析开裂油管的服役环境、裂纹形貌、化学成分和力学性能等,并与同工况下未开裂油管进行对比,分析了此油管的开裂原因。结果表明:裂纹由外表面向内表面扩展,呈现树枝状分叉和不连续特征,是典型的硫化氢应力腐蚀开裂形貌;开裂油管对于抗硫化氢应力腐蚀开裂比较敏感,与未开裂油管相比,开裂油管组织为回火屈氏体,晶界比例高,位错密度大,材料硬度和强度较高易引起应力腐蚀开裂。油管在调质处理时,应尽量提高回火温度,降低材料的硬度和强度,以提高材料抗应力腐蚀开裂的能力。

超硬磨料套料钻水下钻削P110钢的磨损实验

P110钢具有良好的综合力学性能,广泛用作油气井的套管,使用硬质合金工具对其进行水下钻削时工具磨损严重。实验研究3种不同超硬磨粒及结合剂的套料钻水下钻削P110钢的磨耗比,跟踪观察套料钻表面的磨粒形貌变化,并分析金刚石磨粒表面的石墨化情况。结果表明:在相同加工条件下,3种不同套料钻的端面磨耗大致相同,但使用金刚石磨粒的套料钻侧面磨损明显小于使用立方氮化硼(cBN)磨粒套料钻的;在水下加工条件下,端面金刚石磨粒会产生石墨化,但其仍保持一定的切削能力;结合剂硬度影响磨粒出露,从而导致套料钻在不同工作状态下的性能产生差异。

H_(2)S/CO_(2)共存体系气液相中P110钢的腐蚀行为

为了研究油套管在H_(2)S/CO_(2)共存体系高温高压环境气液相中的腐蚀行为及腐蚀机理,利用高温高压反应釜展开了油套管P110钢在CO_(2)/H_(2)S共存体系中的动态腐蚀模拟试验。采用失重法计算了试样的均匀腐蚀速率和点腐蚀速率,采用XRD、SEM/EDS、三维光学轮廓显微镜等手段研究了CO_(2)/H_(2)S共存体系中P110钢处于液相和气相中的腐蚀行为特征。结果表明:液相中P110钢的均匀腐蚀速率和点腐蚀速率分别为0.0263 mm/a和0.2081 mm/a,均大于在气相环境中P110钢的均匀腐蚀速率(0.0148 mm/a)和点蚀速率(0.1569 mm/a)。液相中P110钢表面生成的腐蚀产物主要为红褐色粉状疏松的FeCO_(3),气相中P110钢表面所形成的腐蚀产物主要为FeCO_(3)和黑褐色致密均匀的FeS,FeS能抑制环境介质中CO_(2)、H_(2)S及Cl-对基体材料的进一步腐蚀。P110钢在液相和气相中发生的腐蚀主要为均匀腐蚀,局部区域有点蚀,存在局部腐蚀倾向。

P110S油管在无固相压井液中点蚀成因分析

分析P110S油管在井下无固相压井液环境中发生点蚀的原因。经检测油管的合金成分和组织无异常;通过对压井液注入前后的化学性质和腐蚀产物的分析,判断压井液入井后有酸性物质混入,且腐蚀产物中存在CO_(2)腐蚀特征产物FeCO_(3);通过高温高压腐蚀模拟试验再现油管点蚀现象,确定了P110S油管在无固相压井液中的点蚀是因为井下CO_(2)溶入压井液后引起油管发生CO_(2)腐蚀。对于井下工况不甚明朗的作业管柱选材,建议依据前期探明的井下工况选用具有更高耐蚀性能的管材,提高管柱腐蚀冗余,从而避免管柱腐蚀失效带来的安全隐患和经济损失。

高温高压下P110H套管钢的Cl^(-)腐蚀行为研究

套管的服役环境日益复杂,关于热采井套管在高温高压Cl^(-)溶液中的腐蚀行为需要进一步探索。为此,使用高温高压真空反应釜进行腐蚀模拟实验,并通过腐蚀失重法、扫描电镜、X射线衍射等分析技术,对P110H钢在高温高压Cl^(-)溶液中的腐蚀行为进行了研究。结果表明:高温高压Cl^(-)环境下,P110钢的腐蚀主要为均匀腐蚀,5 MPa时,腐蚀速率随着温度升高先降低后增高,在10 MPa时,腐蚀速率在250℃达到最高;在相同温度时,随着压力的增大,P110H钢在Cl^(-)溶液中的腐蚀越严重。

某油井P110油管接箍断裂失效分析

塔河油田某油井P110油管入井服役15天发生接箍断裂,为了找到接箍断裂原因,指导后期采油安全生产,通过宏观形貌、化学成分、理化性能测试、能谱及扫描电镜分析等手段研究了油管接箍短期断裂的原因。结果表明,该管材接箍的断裂存在非金属夹杂物的影响,且冲击性能较差,未达到标准规范要求;螺纹接箍处存在流场诱导腐蚀,为H_(2)S与CO_(2)共同作用的腐蚀结果;螺纹牙根部产生了局部腐蚀坑,形成了疲劳源,疲劳裂纹扩展到一定程度下,在酸性腐蚀环境中产生了脆性断裂,断面有少量二次裂纹。由此得出该管材断裂失效主要是由非金属夹杂物、H_(2)S及CO_(2)引起的管材腐蚀、疲劳断裂造成的,且硫化物应力腐蚀开裂均对管材的断裂产生了影响。建议对高含H_(2)S井必须使用抗硫油管,并降低夹杂物含量,提升材质的热处理工艺,选择耐应力腐蚀开裂性能较强的材质。

P110钢冲刷腐蚀预测模型的构建及其机理研究

目的探究高温高压环境下P110钢在不同冲刷速度和角度下的腐蚀行为规律,揭示其冲刷腐蚀机理,建立腐蚀预测模型,以期指导油气田材料腐蚀防护与腐蚀预测。方法采用电化学工作站和高温高压反应釜,开展高温高压冲刷腐蚀实验。采用金相显微镜、扫描电子显微镜、X射线衍射仪等对冲刷腐蚀前后材料的微观组织结构、化学成分及物相进行表征。此外,通过调研文献数据,基于随机森林(Random Forest,RF)算法构建了P110钢的冲刷腐蚀预测模型,并开展了预测准确性研究。结果在3m/s的冲刷速度下,随着冲刷角度的增加,自腐蚀电流密度由30°的2.19×10^(-4)A/cm^(2)降低到90°的1.449×10^(-4)A/cm^(2)。在30°的冲刷角下,随着冲刷速度的增加,自腐蚀电流密度由0m/s的6.30×10^(-5)A/cm^(2)增加到3 m/s的2.19×10^(-4)A/cm^(2)。腐蚀产物具有双层膜结构,外层主要由FeCO_(3)组成,内层主要为Fe_(2)O_(3)。腐蚀预测模型分析结果表明:温度对P110钢的腐蚀速率影响程度最大,其次是CO_(2)和冲刷速度。结论在高温高压环境下,P110钢能够产生Fe_(2)O_(3)和FeCO_(3)的双层腐蚀产物膜,随着冲刷速度的增加和角度的降低,腐蚀产物膜完整性破坏,腐蚀加剧。腐蚀预测模型具有良好的性能,能够有效预测腐蚀速率。

P110套管理化性能全面质量管理应用

为了研究全面质量管理在工厂P110套管理化性能质量控制中的应用,引入工厂过程能力指数对国内两个典型油套管制造厂家进行分析评价。评价后选取过程能力指数较差的工厂从全面质量管理角度分析出存在人员技能水平有所欠缺、不善于利用“PDCA”解决问题等情况,并相应提出了改进措施,采取措施后理化性能质量控制能力大幅提高。结果表明,应用全面质量管理对制造厂套管理化性能提升有积极作用。

绵羊肺炎支原体P110/LppT黏附素家族保守区的原核表达和免疫原性分析

绵羊肺炎支原体(Mo) NM2010株的P120蛋白与猪肺炎支原体(Mhp)的黏附素P110高度同源,同属于P110/LppT黏附素N端结构域家族。为了筛选用于研制广谱绵羊支原体肺炎疫苗的保护性抗原,本试验利用生物信息学方法对Mo NM2010株P120蛋白的保守区段、结构、B细胞抗原表位进行预测分析,并对P120基因的N端和C端2个保守区基因片段进行克隆、表达、可溶性分析和抗原特性分析;2个表达产物分别对兔进行免疫试验,用ELISA方法检测免疫兔血清抗体效价和IL-2、IL-4、IL-10和IFN-γ细胞因子浓度。结果显示,P120蛋白N端有信号肽和1个跨膜螺旋,亚细胞定位在外膜,可能是一种外膜蛋白,P120蛋白N端和C端2个保守区段均有较多B细胞线性抗原表位,具有较好的抗原性;经序列测定证实,合成的P120-N和P120-C 2个基因片段的基因序列完全正确,长度分别为1 509 bp和741 bp,表达的重组蛋白分子质量分别为58.1 kDa和29.5 kDa;P120蛋白N端以可溶和包涵体2种形式存在,C端以包涵体形式存在,均具有良好的抗原性;新西兰大白兔经4次免疫后,重组蛋白P120-N组和重组蛋白P120-C组兔血清中均产生了特异性抗体IgG,效价分别为1∶512 000和1∶128 000;与阴性对照组相比,重组蛋白P120-N组和重组蛋白P120-C组兔血清中IL-2、IL-4、IL-10和IFN-γ浓度均极显著升高(P<0.01)。结果表明,重组蛋白P120-N和P120-C可以诱导试验动物机体的体液免疫反应,P110/LppT黏附素家族保守区可以作为广谱绵羊支原体肺炎疫苗的候选蛋白。

某水平井用P110钢级套管接箍的开裂失效分析

对某水平井用P110钢级套管接箍在酸化压裂过程中发生的横向开裂失效进行了系统分析,通过宏观几何尺寸测量、化学成分分析、力学性能测试、组织分析、扫描电镜观察和能谱分析等方法分析了裂纹产生的原因。结果表明,接箍台肩根部的应力集中和超尺寸夹杂物引起的缺口效应叠加作用引发裂纹及并使其扩展,最终导致失效。断面有韧窝,但韧窝非常浅;裂纹周围并无明显塑性变形征兆,是非常危险的断裂形式。

P110S碳钢在高Cl^(-)高酸性气体分压下的腐蚀行为

模拟了西北塔河油田极端苛刻的环境,通过高温高压反应釜模拟试验,失重法、显微组织观察,腐蚀产物物相分析等考察了在高Cl^(-)含酸性气体条件下,温度和CO_(2)分压对P110S碳钢腐蚀行为的影响。结果表明:P110S碳钢的腐蚀速率随着温度的升高先增大后减小再增大,随着CO_(2)分压的升高先增大后减小,腐蚀速率分别在210℃和CO_(2)分压8 MPa时达到最大。当温度为150℃或CO_(2)分压为8 MPa时,FeCO3晶体开始从溶液中析出,在P110S碳钢表面形成了保护性的产物膜,有效抑制了基体的全面腐蚀,降低了腐蚀速率。此外,溶液中高浓度的Cl-极易导致产物膜发生剥落与破裂,造成严重的点蚀。

P110钢级中大直径高频电阻焊表层套管研制

为了满足深井超深井油气开采对中大直径高钢级表层套管的需求,采用中低碳加少量Cr、B元素成分设计,并使用高频电阻焊+全管体调质热处理工艺技术,开发试制了Φ244.48 mm×11.05 mm P110钢级石油套管。结果表明,试制产品的屈服强度、抗拉强度和延伸率的平均值分别为895 MPa、975 MPa、25.0%;0℃下3/4尺寸母材和焊缝横向冲击功平均值分别达到77 J和73 J,基本实现母材与焊缝“等韧性”匹配;接头螺纹连接强度> 6 176 kN,抗内压强度> 60 MPa,抗外压挤毁强度平均值达43.5 MPa,各项性能指标均符合API SPEC 5CT、API TR 5C3等标准要求,能够满足深井超深井用高钢级表层套管安全服役要求。

塔河油田P110套管CO_(2)油水环境中的腐蚀影响因素分析

本文针对油田现场中应用的P110材质套管,取现场实际采出水和原油样配置实验介质,进行了含CO_(2)油水条件下的腐蚀行为实验研究,分析了原油含水率、CO_(2)分压、温度以及流速等因素对P110套管的腐蚀速率的影响程度。结果表明,不同因素对于P110钢腐蚀行为的影响程度不同。在本文的实验参数范围内,温度对腐蚀速率的影响最大。随着实验温度的增加,腐蚀速率呈现出先增加后降低的趋势。当温度为60℃、CO_(2)分压为1.0MPa、流速为0.5m/s、含水率为95%时,腐蚀速率最大。实验中所用的P110钢材腐蚀以均匀腐蚀为主,表面未见明显的点蚀坑等局部腐蚀特征。

阳离子对P110钢高温高压CO_2腐蚀反应过程的影响

运用腐蚀失重、腐蚀表面成分分析和电化学测量技术 ,研究了在高温高压条件下阳离子对P110油管钢CO2腐蚀行为的影响 .结果表明 :随着试验时间的延长 ,阳离子的存在使得电极反应速率降低较慢 ,它不仅通过在金属表面成膜影响腐蚀反应的阳极过程 ,而且同时改变了腐蚀反应的阴极过程 ;在反应初始阶段EIS具有 2个时间常数 ,电极反应由活化控制 ,随着腐蚀的进行 ,腐蚀产物膜越来越厚 ,越来越致密 ,EIS的低频端出现Warburg阻抗与容抗的叠加 ,自腐蚀电位下的电极反应属于混合控制 ;溶液中是否含有Ca2 + 、Mg2 + 离子 ,在P110钢腐蚀成膜过程中EIS存在一定的差别 。

大肠癌原发灶与淋巴结转移灶中PI3Kp110α、PI3Kp110β与Bcl-2、CyclinD1表达的相关性及其意义

目的:检测大肠癌原发灶与淋巴结(lymph node,LN)转移灶中磷脂酰肌醇3-激酶(phosphatidylinositol 3-kinase,PI3K)p110α、PI3Kp110β与B细胞淋巴瘤基因-2(B c e l l lymphoma 2,Bcl-2)、CyclinD1的表达情况,探讨在大肠癌发生及转移中的相关性及其与临床病理因素及预后的关系.方法:采用免疫组织化学方法在30例正常大肠黏膜组织,52例未发生LN转移的大肠癌组织,50例发生LN转移的大肠癌原发灶及其转移灶中检测PI3Kp110α、PI3Kp110β、Bcl-2和CyclinD1的表达情况及其差异,分析PI3Kp110α、PI3Kp110β与Bcl-2和CyclinD1之间的相关性以及与临床病理因素及其预后的关系.结果:(1)PI3Kp110α与Bcl-2在无LN转移组、有LN转移组的原发灶和其相应LN转移灶中的表达均高于正常肠黏膜组(P<0.05);PI3Kp110β与CyclinD1在无LN转移组、有LN转移组的原发灶和其相应LN转移灶中的表达均高于正常肠黏膜组,且在有LN转移的原发灶中的表达均高于其相应LN转移灶和无LN转移组肠癌中的表达(P<0.05);(2)PI3Kp110α与Bcl-2在4组中均呈正相关(P<0.05);PI3Kp110α与CyclinD1在正常肠黏膜组,无LN转移组和有LN转移组中均呈正相关(P<0.05);P I3Kp110β与Bcl-2和CyclinD1在4组中均呈正相关(P<0.05);(3)PI3Kp110α、PI3Kp110β和CyclinD1蛋白的表达与肿瘤分化程度及LN转移相关,Bcl-2的表达与肿瘤分化程度相关;(4)Kaplan-Meier分析显示:PI3Kp110α、PI3Kp110β、Bcl-2和CyclinD1为影响大肠癌预后的因素之一;Cox比例风险模型分析显示:PI3Kp110α、PI3Kp110β是影响大肠癌患者预后的独立因素.结论:(1)PI3Kp110α、PI3Kp110β与Bcl-2、CyclinD1在大肠癌原发灶及转移灶中的表达均高于正常黏膜,在肿瘤的发生发展中发挥重要作用;(2)大肠癌LN转移灶中,PI3Kp110α与PI3Kp110β分别通过影响Bcl-2及CyclinD1对转移灶中的肿瘤生长起促进作用;(3)PI3Kp110α、PI3Kp110β、Bcl-2和CyclinD1与大肠癌的分化程度有关,且PI3Kp110α、PI3Kp110β和CyclinD1与大肠癌的转移密切相关;(4)PI3Kp110α和PI3Kp110β是影响大肠癌预后的独立危险因素.

TP110SS和P110钢在酸性NaCl溶液中的腐蚀行为

高含硫化氢和二氧化碳气井生产过程中油套管的腐蚀严重影响油气井安全生产。采用挂片试验和电化学技术研究了TP110SS和P110钢分别在H2S、CO2、H2S+CO2饱和的5%Na Cl溶液中的腐蚀行为,并采用扫描电镜观察腐蚀形貌。结果表明:2种钢在H2S饱和的5%Na Cl溶液中的腐蚀最为严重,在CO2饱和时的腐蚀速率最低,在H2S及H2S+CO2饱和时的腐蚀以H2S腐蚀为主,且属典型的阳极溶解型腐蚀;2种钢在H2S饱和条件下的腐蚀产物比CO2饱和条件下的腐蚀产物膜更为蓬松、多孔,与基体的结合度也较差,易脱落,局部腐蚀形貌显著。

油田套管P110钢腐蚀的影响因素

油田油套管腐蚀大,影响因素较多,为了提高管道的使用寿命,给油气田的防腐蚀提供理论依据,采用动、静态高温高压釜对油井套管P110钢进行了失重法腐蚀试验,利用SEM,EDS和XRD技术对P110钢的动、静态CO2腐蚀行为进行了研究。结果显示,CO2腐蚀产物膜的主要成分是FeCO3和Fe3C;在每种条件下,温度、CO2分压、Cl-浓度对P110钢的腐蚀速率都有其临界值。

温度对P110钢CO_2腐蚀行为的影响

在模拟油田实际腐蚀环境中研究了温度对P110钢CO2 腐蚀行为的影响.用SEM、XRD等分析了在不同温度条件下材料表面腐蚀产物膜的形貌以及对腐蚀速率和腐蚀形态的影响.结果表明,4 0℃时表层腐蚀产物类似于疏松的土壤,少且很松散地附着在材料表面,成份主要是溶液中沉积的KCl.90℃时腐蚀产物主要是钙铁镁的碳酸盐和少量的KCl和Fe2 O3 ,腐蚀产物呈颗粒状,较致密但是膜层中含有大量的孔洞.14 0℃时,试样表层腐蚀产物呈致密的粘土形貌、下层腐蚀产物仍是颗粒状,产物层致密,成份主要是FeCO3 和KCl.不同温度下不同的腐蚀产物形貌造成随温度升高。