钻杆内螺纹接头开裂失效回顾与综合分析

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• 作者：王新虎李方坡刘永刚冯耀荣
• 会议时间：2014-05-01
• 关键词：钻杆接头 ; 纵向开裂 ; 预防
• 作者单位：中国石油天然气集团公司石油管工程技术研究院,陕西西安710077
• 母体文献：2014油气井管柱与管材国际会议论文集
• 会议名称：2014油气井管柱与管材国际会议
• 会议地点：西安
• 主办单位：中国石油学会
• 语种：chi
• 分类号：TG1;TE9

摘要

由于深井、定向井、水平井等逐年增多,钻杆内螺纹接头纵向开裂失效经常发生。本文综合分析了2000年以来经手的21项该类失效分析案例,通过断口、裂纹的宏观形貌与微观形貌分析,以及材料冲击吸收能等力学性能综合分析,发现钻杆内螺纹接头纵向开裂的裂纹源不只是接头外表面摩擦热裂纹,还有钳牙咬痕及螺纹牙底应力集中处,这些裂纹除了个别以脆性断裂机理扩展外主要以应力腐蚀断裂机理扩展,断裂原因与硫化氢、钻井液添加剂降解物、螺纹脂降解物产生的硫离子有关。分析表明,提高横向材料夏比冲击吸收能只能预防钻杆内螺纹接头纵向脆性开裂,但不能彻底预防应力腐蚀开裂。失效数据统计表明,材料硬度与钻杆接头纵向开裂密切相关。为了预防钻杆内螺纹接头纵向开裂,除了提高材料冲击吸收能外,应将材料硬度限制在HB310以内。