88 9mm 6 45mm110S油管断裂原因分析.docx

乔学华（中国石化西北油田分公司物资供应管理中心，新疆轮台841600）摘要：对某井Φ88.9mm×6.45mm110S油管断裂事故进行了深入调查研究，分析了4根两两相互匹配的断裂油管样品，对断口形貌、管体几何参数、理化性能、金相组织和腐蚀产物等进行了试验分析。结果表明：Φ88.9mm×6.45mm110S油管的理化性能均满足APISpec5CT标准及用户要求；油管断裂机理为H2S应力腐蚀开裂。建议加强H2S现场检测，选择适合的抗H2S油管。关键词：石油开采；钻井；油管；110S；断裂；应力腐蚀开裂；抗H2S中图分类号：TG115；TE931+.2文献标志码：B文章编号：1001-2311（2013）05-0061-05FractureAnalysisofΦ88.9mm×6.45mm110STubingQIAOXuehua（EquipmentSupplyCentreinNorthwestExplorationBureauofSinopec，Luntai841600，China）Abstract：ThefractureaccidentsofΦ88.9mm×6.45mm110Stubinginaoilwellarethoroughlyinvestigatedandstudied，thesamplesoffourpiecesofthefracturedtubingwhicharematchedwitheachotherintwototwoareanalyzedandtheirfracturemorphology，geometricparametersoftubingbody，physicalandchemicalproperties，metallographicstructureandcorrosionproductsarealsotestedandanalyzed.ThetestresultsshowthatthephysicalandchemicalpropertiesofΦ88.9mm×6.45mm110StubingallmeettherequirementsofAPISpec5CTandusers.ThefracturemechanismoftubingissubjecttoH2Sstresscorrosioncrackingsoitisrecommendedtostrengthentheon-siteH2SdetectionandtousesuitableH2Sresistanttubing.Keywords：oilexploitation；welldrilling；tubing；110S；fracture；stresscorrosioncracking；H2Sresistant某井于2010年6月10日完钻，完钻井深6286m，地层压力66.5MPa；2010年6月23日进行酸压，最高泵压70.6MPa；2011年9月10日测得分离器出口处的H2S含量为1287.64mg/m3；从2011年2月开始见水到2012年2月，含水量一直在10%左右，从2012年2月到修井前逐步升高到40%左右。液压封隔器解封，大钩上提管柱72t，油管滑落，悬重由75t变为10t。2012年6月29日起出管柱，管柱从第95根油管下方螺纹处断脱，断裂位置位于井下900.66m。2012年7月，打捞“落鱼”（井下的落物），使用原井管柱下打捞工具。打捞工具抓住“落鱼”后上提，解除封隔器，大钩上提管柱至87t时，在“落鱼”顶上20余根处，油管外螺纹根部又发生断裂。提甩油管70根，从油管外螺纹部位断裂，断裂位置位于井下600m左右。两次断裂的油管均是Φ88.9mm×6.45mm110S油管。为了分析两次油管断裂的原因，对4根两两相互匹配的断裂油管样品进行了分析研究。断裂油管宏观分析两根断裂油管的宏观形貌如图1～2所示。分别测量1、2号油管断口部位及远离断口部位的油管外径和壁厚，测量结果见表1～2。由断裂油管的外径及壁厚测量结果可知：两根油管断口部位的外径、壁厚数值相对于远离断口部位要小，表明两根油管断口部位都有不同程度的缩径现象，缩径区域在断口旁边30mm左右。1乔学华（1978-），男，工程师，长期从事物资管理及质量事故调查分析等工作。技术交流62图11号断裂油管样品宏观形貌图22号断裂油管样品宏观形貌图31号油管断口宏观形貌表1断裂油管外径测量结果mm断口部位远离断口部位油管0°~180°90°~270°0°~180°90°~270°1号2号88.2286.8388.8388.3089.2889.2489.2889.09表2断裂油管壁厚测量结果mm油管位置0°90°180°270°断口部位远离断口部位6.386.416.296.286.536.686