P110油管接箍产生纵向裂纹的原因分析

　　P110石油套管在试油过程中出现大量油管接箍纵向裂纹。油管失效主要发生在3000×3713.26m垂直深度的服役井段，地层温度约为114-141℃。油管内外均为稠密的1.35g/cm完井液(主要成分为：NaNO)。这批失效油管是使用的新型油管，失效时间短(井下后不超过48小时)。为了确定裂纹产生的原因，油管异径短节供应商，防止类似事故的再次发生，石油套管厂家对裂开的P110油管接箍进行了理化检测和分析，以确定裂纹失效的原因，防止类似事故的再次发生。

　　P110油管接箍接头中发生纵向裂纹，油管接箍纵向或完全裂开，或从接箍的端面裂开到中间部分。断裂是齐平的，没有观察到明显的塑性变形。打开裂缝以观察截面的宏观形态，油管异径短节，结果表明，裂缝附近的油管接箍内外表面没有明显的腐蚀和变薄;截面平整，脆性开裂特征明显;P110油管接箍的外表面是多源裂开的，并且该部分覆盖了腐蚀产物。

　　测试了失效油管接箍试样的力学性能，结果表明，失效的P110油管接箍的拉伸强度、屈服强度、延伸率和冲击能均满足API5CT标准对P110级钢的要求，且强韧性匹配良好。

　　失效原因应是油管材料在腐蚀开裂。P110油管接箍纵向开裂的主要原因是油管材料在周向拉应力载荷作用下，在井下“无”溶液介质中发生应力腐蚀开裂(SCC)。

　　石油短接和石油短节的主要用途

　　石油短接/石油短节主要用途：

　　① 抽取油汽：井打完并固井之后，在油层套管中放置油管/短接，油管异径短节生产厂家，以抽取油气至地面。

　　② 注水：当井下压力不够，油管异径短节厂家定制，通过油管/短接往井里注水。

　　③ 注蒸汽：在稠油热采过程中，要用隔热油管/短接向井下输入蒸汽。

　　④ 酸化和压裂：在打井后期或为了提高油气井的产量，需要对油气层输入酸化和压裂的介质或固化物，介质和固化物都是通过油管/短接输送的。

　　CAE技术在J55石油套管结构设计中的应用

　　传统的石油套管结构设计存在一定的局限性。由于某些重要因素和零件的综合考虑比较困难，在计算时往往造成变形值和应力的较大误差。因此，必须寻找一种安全系数较大的方法来弥补传统的石油套管。

　　CAE技术的主要特点是以科学和工程问题为背景，根据问题建立相应的计算机模型，进行分析，并将该技术应用于石油套管的结构设计中。在过去的条件限制下，产生了许多无法解决的问题。如今得到很好的解决方案，简化许多工程问题，不仅节省了时间，而且避免了重复的工作。它可以更快、更准确地分析问题，促进石油套管设计技术的进步。

　　在石油套管工作过程中，J55石油套管内外的压力和轴力主要受影响。影响其承载能力的主要因素有几何尺寸、自身制造缺陷、外部干扰、化学成分、断裂韧性、机械强度、制造精度、质量等。

　　石油套管作为一种高风险产品，必须100%合格。如果在使用过程中出现一些不必要的质量问题，就会造成巨大的经济损失。随着社会市场经济的快速发展，国内外油田套管损坏逐渐呈现上升趋势。其主要表现为腐蚀严重、变形严重、断裂、挤压等。这些故障对油田的正常生产造成了很大的影响，造成了人力物力的浪费，已成为我国石油开采中亟待解决的问题。加强石油套管的可靠性分析，采取相应措施提高石油套管的使用寿命和可靠性势在必行。

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