石油学报
石油學報
석유학보
ACTA PETROLEI SINICA
2009年
2期
312-316
,共5页
王新虎%邝献任%吕拴录%卢强
王新虎%鄺獻任%呂拴錄%盧彊
왕신호%광헌임%려전록%로강
钻杆%腐蚀疲劳%材料性能%裂纹扩展%材料结构%评定方法%试验研究
鑽桿%腐蝕疲勞%材料性能%裂紋擴展%材料結構%評定方法%試驗研究
찬간%부식피로%재료성능%렬문확전%재료결구%평정방법%시험연구
API SPEC 5D标准规定的材料性能指标不能反映钻杆抵抗疲劳及腐蚀疲劳的性能.对4个厂家的S135钢级钻杆的材料进行了腐蚀疲劳寿命试验、拉伸性能试验及成分分析.试验结果表明,虽然4种钻杆的化学成分及材料性能都符合标准要求,且材料的拉伸强度基本相同,但腐蚀疲劳寿命相差很大.腐蚀疲劳断口观察及断裂机理分析表明,腐蚀疲劳裂纹扩展机理是阳极溶解与氢致开裂共存,氢致开裂加快了疲劳裂纹扩展.材料低倍组织酸洗检验、显微组织分析表明,4种钻杆的金属组织特别是低倍组织有明显差别.低倍组织反映了成分偏析程度、夹杂物含量及分布等.成分偏析及夹杂物导致材料的阳极溶解、特别是氢致开裂速度加快,所以是腐蚀疲劳寿命减少的主要原因.油田数据验证,钻杆材料的低倍组织酸洗检验可作为间接评定钻杆材料腐蚀疲劳性能的方法.
API SPEC 5D標準規定的材料性能指標不能反映鑽桿牴抗疲勞及腐蝕疲勞的性能.對4箇廠傢的S135鋼級鑽桿的材料進行瞭腐蝕疲勞壽命試驗、拉伸性能試驗及成分分析.試驗結果錶明,雖然4種鑽桿的化學成分及材料性能都符閤標準要求,且材料的拉伸彊度基本相同,但腐蝕疲勞壽命相差很大.腐蝕疲勞斷口觀察及斷裂機理分析錶明,腐蝕疲勞裂紋擴展機理是暘極溶解與氫緻開裂共存,氫緻開裂加快瞭疲勞裂紋擴展.材料低倍組織痠洗檢驗、顯微組織分析錶明,4種鑽桿的金屬組織特彆是低倍組織有明顯差彆.低倍組織反映瞭成分偏析程度、夾雜物含量及分佈等.成分偏析及夾雜物導緻材料的暘極溶解、特彆是氫緻開裂速度加快,所以是腐蝕疲勞壽命減少的主要原因.油田數據驗證,鑽桿材料的低倍組織痠洗檢驗可作為間接評定鑽桿材料腐蝕疲勞性能的方法.
API SPEC 5D표준규정적재료성능지표불능반영찬간저항피로급부식피로적성능.대4개엄가적S135강급찬간적재료진행료부식피로수명시험、랍신성능시험급성분분석.시험결과표명,수연4충찬간적화학성분급재료성능도부합표준요구,차재료적랍신강도기본상동,단부식피로수명상차흔대.부식피로단구관찰급단렬궤리분석표명,부식피로렬문확전궤리시양겁용해여경치개렬공존,경치개렬가쾌료피로렬문확전.재료저배조직산세검험、현미조직분석표명,4충찬간적금속조직특별시저배조직유명현차별.저배조직반영료성분편석정도、협잡물함량급분포등.성분편석급협잡물도치재료적양겁용해、특별시경치개렬속도가쾌,소이시부식피로수명감소적주요원인.유전수거험증,찬간재료적저배조직산세검험가작위간접평정찬간재료부식피로성능적방법.