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汇报人：
110ksi钢级连续油管刺漏失效分析
2024-01-26
目录
引言
连续油管刺漏失效现象描述
失效原因分析
实验室检测与分析
现场调查与验证
预防措施与改进建议
01
引言
Chapter
分析110ksi钢级连续油管刺漏失效的原因，提出改进措施，提高油管的安全性和可靠性。
随着油气田开发难度的增加，对油管性能的要求也越来越高，刺漏失效问题严重制约了油气田的开发效率和安全性。
通过本次分析，旨在加深对油管刺漏失效机理的认识，为油管设计和使用提供科学依据。
01
介绍110ksi钢级连续油管的基本情况和刺漏失效现象。
02
03
04
分析油管刺漏失效的原因，包括材料性能、制造工艺、使用条件等方面。
提出针对性的改进措施和建议，以提高油管的安全性和可靠性。
总结本次分析的主要结论和成果，以及对未来工作的展望。
02
连续油管刺漏失效现象描述
Chapter
在连续油管使用过程中，出现刺漏现象，表现为油管局部穿孔或裂纹。
刺漏处有明显的油液渗漏，导致油管内部压力下降。
随着时间的推移，刺漏现象可能逐渐恶化，导致油管完全失效。
失效位置主要分布在油管的弯曲部位、连接处及表面损伤处。
连接处可能因为焊接质量不佳或密封件老化等原因导致刺漏。
弯曲部位由于应力集中，易产生疲劳裂纹，进而发展为刺漏。
表面损伤处如划痕、凹坑等，在高压作用下容易形成应力集中点，引发刺漏。
01
02
04
油管刺漏会导致液压系统压力下降，影响设备的正常运行。
刺漏产生的油液渗漏会对环境造成污染，增加清理成本。
若油管刺漏严重，可能导致设备停机，造成生产中断和经济损失。
在某些情况下，油管刺漏还可能引发安全事故，对人员和设备安全构成威胁。
03
03
失效原因分析
Chapter
110ksi钢级连续油管采用的钢材可能存在质量问题，如成分不合格、夹杂物过多等，导致油管强度降低，易发生刺漏。
长时间使用或频繁弯曲可能导致钢材疲劳，使得油管在应力作用下产生裂纹，进而引发刺漏。
钢材质量不达标
钢材疲劳
油管在制造过程中，焊接工艺不当可能导致焊缝存在缺陷，如未焊透、夹渣等，使得油管在承受压力时发生泄漏。
焊接缺陷
油管制造过程中的热处理工艺对油管性能有重要影响。若热处理不当，可能导致油管组织性能不达标，降低其抗刺漏能力。
热处理不当
在使用过程中，若油管承受的压力超过其设计压力，可能导致油管发生塑性变形或破裂，进而引发刺漏。
在油管安装、拆卸或使用过程中，若操作不规范，如使用不合适的工具或方法，可能对油管造成损伤，增加刺漏风险。
不规范操作
超压使用
若油管长期在腐蚀环境下使用，如酸碱性环境或含有腐蚀性介质的环境中，可能导致油管表面腐蚀严重，降低其强度和密封性能。
腐蚀环境
油管在使用过程中可能受到温度变化的影响。若温度变化范围过大或过快，可能导致油管材料性能发生变化，增加刺漏风险。
温度变化
04
实验室检测与分析
Chapter
检测方法
采用金相显微镜、扫描电子显微镜（SEM）、能谱分析（EDS）和硬度测试等方法对刺漏失效的连续油管进行详细的微观组织和化学成分分析。
检测设备
使用高精度金相显微镜观察油管的金相组织，利用扫描电子显微镜对油管断口形貌进行高倍率观察，通过能谱分析仪确定油管材料的化学成分，采用硬度计测试油管的硬度分布。
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03
04
金相组织观察结果
油管基体组织为回火马氏体，存在少量残余奥氏体，晶粒度等级为X级。
化学成分分析结果
油管材料的主要化学成分为C、Si、Mn、P、S、Cr、Ni等，符合110ksi钢级连续油管的标准要求。
断口形貌观察结果
油管断口呈现韧性断裂特征，断口表面存在大量的韧窝和撕裂棱。
硬度测试结果
油管硬度分布均匀，平均硬度值为HRCXX，符合标准要求。
刺漏原因分析
根据金相组织观察、断口形貌观察和化学成分分析结果，可以推断出油管刺漏的主要原因是由于油管在服役过程中受到了较大的拉伸应力和弯曲应力，导致油管在应力集中处产生裂纹并扩展至油管表面形成刺漏。
材料性能评估
通过对油管材料的化学成分和硬度进行分析，可以评估出该油管材料具有良好的强度和韧性，但在特定条件下仍可能发生刺漏失效。
05
现场调查与验证
Chapter
油管外表面出现明显的刺痕和变形，漏点附近伴有油气泄漏。
连续油管外径为2.375英寸，壁厚为0.109英寸，钢级为110ksi。
位于山区，地势起伏较大，井口海拔约1500m，气候寒冷，年平均气温低于5℃。
油管在井口以下约200m处发生刺漏，漏点位于油管接箍附近。
油管规格
井场环境
刺漏位置
刺漏现象
现场勘查
取样分析
无损检测
数据分析
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04
对井场环境、油管规格、刺漏位置及现象进行详细勘查和记录。
对刺漏油管进行取样，进行化学成分、力学性能、金
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