中国质量协会石油分会2011年工作研讨会暨石油工业QC小组成果发表会在重庆召开

中国质量协会石油分会（以下简称石油分会）2011年工作研讨会暨石油工业QC小组成果发表会,于6月21日至25日在重庆召开。来自中石油、中石化。

汉廷特殊螺纹接头油套管的技术特点与应用分析

介绍了汉廷特殊螺纹接头油套管系列产品的概况,在对汉廷典型特殊螺纹接头的技术特点进行系统分析的基础上,提出了关于不同设计类型特殊螺纹接头油套管适用工况的建议。简要介绍了汉廷特殊螺纹接头在中石化西南油气分公司的应用情况。

复杂深井钻柱安全性研究

钻具的安全是安全高效地进行油气资源开发的基本条件和重要保障。通过对各大油田钻具失效的现场调研和失效分析数据统计,全面、系统地阐述了钻具失效的现状、失效形式、失效原因及预防措施,对深井、超深井等复杂深井的钻具安全具有重要的指导意义。

酸性气田钻具失效研究

近年来,在酸性气田勘探开发中的钻具失效事故时有发生,严重影响了钻井安全。为了分析酸性气田钻具失效的原因,结合具体钻具失效案例,对钻具在氧气、二氧化碳和硫化氢3种不同的酸性腐蚀环境下的失效进行了分析,得到了氧腐蚀、二氧化碳腐蚀和硫化氢应力腐蚀环境下的钻具失效特点和失效形式,并提出了预防钻具腐蚀失效的措施和方法,对指导酸性气田钻具失效原因分析,预防和减少钻具失效事故提供了技术支持。

φ127 mm S135钻杆刺漏失效分析

采用宏观分析、化学成分分析、金相检验、断口分析和力学性能检测等方法并结合钻杆的受力和环境工况对φ127 mm S135钻杆管体发生刺漏失效的原因进行了分析。结果表明:钻杆的刺漏失效形式为腐蚀疲劳失效;钻杆外表面存在腐蚀坑,在交变应力的恶劣工况作用下于腐蚀坑底部萌生疲劳裂纹并扩展,最终发生刺漏失效。

钻杆接头台肩根部刺漏失效分析

通过力学性能测试、化学成分分析、金相检验和断口分析等方法对某井发生的钻杆接头台肩根部刺漏失效原因进行了分析。结果表明:材料冲击功低于标准要求,接头台肩根部受到严重腐蚀,形成大而深的腐蚀坑,在交变应力作用下,裂纹萌生于腐蚀坑底部,并迅速扩展,最终导致钻杆接头发生早期腐蚀疲劳失效。

S135钻杆刺漏失效分析

通过宏观检验、化学成分分析、金相检验和力学性能测试等方法,结合钻杆的受力和环境工况,对S135钻杆管体刺漏失效原因进行了分析。结果表明:刺漏失效是由于失效钻杆位于钻柱"中和点"区域,其外表面具有应力集中的腐蚀坑在交变应力和弯曲应力等共同作用下,在坑底萌生疲劳裂纹并扩展所致。

钻杆接头断裂原因分析

通过断口分析、金相检验、化学成分分析和力学性能测试等方法对钻杆接头断裂原因进行了分析。结果表明:钻杆接头在使用过程中受到了环境中硫化氢的腐蚀,发生了硫化氢应力腐蚀开裂,随着裂纹扩展最终导致断裂。

钻铤内螺纹接头横向开裂失效分析

某井发生钻铤内螺纹接头横向开裂失效。进行了宏观分析、力学性能测试、化学成分分析、金相组织和微观断口分析,结果表明,钻铤材料中MnS夹杂物超标,螺纹底部和牙侧存在腐蚀坑和加工划痕,这些缺陷的存在降低了钻铤的服役能力;钻铤接头应力减轻槽加工不符合标准要求,致使内螺纹接头螺尾根部成为螺纹连接的薄弱部位,在交变应力作用下,应力集中的螺尾根部萌生裂纹并疲劳扩展,导致钻铤接头横向开裂。

1例φ244.5mm套管断裂试验分析研究

为了分析某井在钻井作业过程中发生的上层φ244.5 mm技术套管断裂失效事故原因,对失效套管材料的化学成分、金相组织和力学性能进行了检测分析,结合套管失效形貌的宏观分析和套管使用过程中的工况分析,得出了套管螺纹发生断裂失效是由于钻具对套管的撞击、摩擦使套管螺纹根部产生疲劳裂纹,最终导致套管断裂;失效套管的材料缺陷加速了裂纹的萌生和扩展。

S135钻杆内螺纹接头胀扣失效分析

本文对某油井发生的Ф127mmS135钻杆内螺纹接头胀扣失效事故进行了调研，并对其胀扣失效原因进行分析。结果表明，钻杆接头的材质符合行业标准要求；钻杆内螺纹接头胀扣失效的原因是外螺纹接头密封台肩面倒角直径过小，井下钻柱扭矩过大。内螺纹接头密封台肩面承受的接触压力超过材料屈服强度，导致内螺纹接头密封台肩面下陷，外螺纹接头密封台肩面进入内螺纹接头镗孔段，致使内螺纹接头发生胀扣失效。

空气钻井钻杆断裂失效分析

对某空气钻井期间发生的钻杆断裂事故作了详细调研,对断裂钻杆样品断口进行了宏观分析和微观分析,对断裂钻杆材料的化学成分、力学性能和金相组织进行了全面试验分析。结合钻杆使用情况和试验分析结果,认为钻杆断裂原因是加厚过渡带消失部位存在制造缺陷,裂纹从缺陷处萌生并扩展,最终导致钻杆发生疲劳断裂。

高性能钻杆研究进展

近年来,随着酸性气田的勘探开发及特殊钻井工艺的应用,钻具失效事故时有发生,对钻具的安全性能提出了新要求。对国内外的抗硫钻杆、铝合金钻杆、钛合金钻杆等高性能钻杆的性能和特点进行了综合分析和评价,为复杂环境和服役工况下的钻具选用提供参考。针对这些高性能钻杆的性价比,提出了我国自主研发高性能钻杆的建议。

油井管标准的技术现状分析

介绍了油井管标准体系的现状,在对国内外油井管标准体系分析的基础上,对我国目前油井管标准体系中存在的主要技术问题进行了系统分析研究。提出了以等同采用API、ISO油井管标准为基础、以"突出重点、突出技术、突出需求"为指导思想,进一步完善我国油井管标准体系的建议。

非正常井眼对气体钻井下部钻具受力影响研究

提出了气体钻井中有井壁坍塌的非正常井眼下部钻具受力影响的研究,根据现场井眼坍塌形状,将该非正常井眼简化为椭圆截面的坍塌井眼,建立了下部钻具有限元分析的力学模型,开发了其有限元分析的ANSYS-APDL程序,可以方便地对钻具进行有限元力学分析。研究了4种非正常井眼情况下,下部钻具的受力情况,得到了钻具在坍塌井眼附近的变形位移、钻具弯矩、钻具内的应力分布大小以及钻头的偏转角等,为气体钻井坍塌井眼的井斜机理研究提供了研究方法和为其防斜打快提供了理论依据。

127mm G105钻杆管体刺穿失效分析

通过力学性能测试、金相显微组织和断口分析,并结合钻杆的受力状态,对某127mm G105钻杆管体刺穿失效原因进行分析。结果表明,钻杆刺穿失效的原因是由于操作不当,大钳夹持管体时产生许多深的牙痕,钻井过程中,牙痕底部由于应力集中形成裂纹,在交变应力作用下,裂纹疲劳扩展,最终导致钻杆形成刺孔。

金融危机对能源发展的影响及我国的应对策略

金融危机的爆发使得全球能源产业格局发生了重要变化,对全球能源新秩序产生了巨大影响。本文分析了金融危机对能源发展的影响及呈现的新特征,在此基础上提出我国的应对策略。

失效分析促进了钻杆结构设计优化

通过钻杆内加厚过渡带,内壁腐蚀,接头台肩,扭矩台肩等出现大量失效后进行的结构设计优化案例,有力地说明了失效分析在钻杆构件结构设计优化中所发挥出的重要作用,极大提高了钻杆质量和使用寿命,促进了钻杆标准的修订,有效地降低了钻杆失效事故的发生。

钻杆失效分析中仿真模拟技术的应用

钻杆失效事故在石油勘探开发中经常发生,在对钻杆内加厚过渡区刺漏失效原因进行分析的过程中,借助大型的ANSYS有限元仿真模拟分析软件,根据钻杆结构和受力特点,建立分析模型,对钻杆受力状态进行了仿真分析。模拟结果表明:钻杆内加厚过渡区是整个钻杆的薄弱位置,内加厚过渡区长度miu和过渡区倒角圆弧半径R对该处应力集中系数Kt有直接影响,模拟结果与实际情况非常吻合,并模拟优化了内加厚过渡区应力集中系数Kt最小时对应的miu和R。仿真模拟分析技术不仅有助于钻杆失效原因分析,而且为钻杆结构优化和改进提供了有效的研究方法和手段,节约了大量的物力和财力。