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)。油管短接厂家讲解：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，以抽取油气至地面。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，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。油管短接加厚这样的技术来使用进行防腐的工作的时候，就可以提高石油的开采的数量，因为想这样的技术就会极为有效的降低石油当中的含水的数量。打开裂缝以观察截面的宏观形态，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)。

　　防腐油管接箍的具体结构

　　防腐油管接箍用于油田井下管柱。它主要由管接头和密封圈组成。油管接箍在两端具有锥形内螺纹，其特征是：环形密封环固定在内壁上，位于油管接箍两端的锥形内螺纹之间。在油管接箍的内壁上有一个环形槽，在密封圈的外壁上有一个环形凸起。

　　密封环的环形凸起嵌入油管接箍的环形槽中。其效果是：它可以有效地防止腐蚀性介质与裸线直接接触。提高油管接箍的防腐性能，整体提高油管的防腐性能和使用寿命。

　　油井的井下柱是由油管接箍与油管本体连接而成。目前，油井管柱多为普通油井管柱，未采取防腐措施。特殊井需要防腐管道，如硫化物含量高、二氧化碳含量高的井。管身内壁没有螺纹，较易采取防腐措施。

　　所述的防腐蚀层可涂在管管内壁上。但是，对于油管接箍的防腐是非常困难的，主要是因为油管接箍的内部有连接螺纹。防腐效果有限：即使在***有利的条件下，这些螺纹油在仅仅45天的情况下就会出现约5%的失效。如果接箍的防腐措施不够，则整个管柱的防腐性能没有提高。这需要对油管接箍进行同样的防腐处理，以防止油井管柱直接暴露于腐蚀性液体和暴露金属，从而降低使用寿命。

　　地下管柱由管体与油管接箍连接而成。连接方法是锥线连接。圆锥螺纹的连接盖具有连接和密封的功能。但是，当管带连接时，两个管身末端之间必须有一定的间隙。孔中的螺纹与腐蚀介质直接相连，使防腐油管柱不能起到适当的防腐作用。

　　石油套管的高温形变热处理工艺

　　随着石油然气工业的发展，石油然气管道的使用环境越来越恶劣，对石油管道的质量要求也越来越高。石油套管采用无缝钢管，热强化处理的低壁金钢管在国外得到广泛应用。N80石油套管种类根据SY/T6194-96“石油套管”标准，将石油套管的类型和包装分为两类：短螺纹套管及其联轴器和长螺纹套管及其联轴器。由于焊接工艺特点的限制，电焊石油套管焊缝及近焊区的金属结构和冶金性能较差。另外，由于焊管的原材料——带卷的生产工艺，会产生明显的金属性能各向异性。

　　采用高温形变热处理方法(包括热塑性变形)，可以促进焊缝金属***的明显改善，降低金属性能的各向异性，并以较廉价的碳钢为原料。这将有助于降低焊接石油套管的生产成本。

　　形变热处理是20世纪80年代以后的一项新成果和新技术，用于改善钢材的力学性能，提高钢的质量，扩大产品的使用范围，延长其使用寿命，具有良好的社会效益和经济效益。根据一家美国的机构的调查解释了，一个***因为腐蚀而损失的总值一般占据着这个***的国民的生产的百分之三至百分之五。形变热处理方法已成功地应用于管材生产中，特别是在国外20世纪90年代以后才出现的焊管生产中。

　　采用高温形变热处理方法生产的电焊石油套管在动载荷下具有稳定的抗裂性，可塑性高。通过使用高温形变热处理工艺，可以生产具有低碳钢的高强度电焊石油套管。经过高温形变热处理的焊接石油套管，非常靠近在机械性能方面经过形变热处理的无缝套管。油田输油管道的保护是非常重要的，因此在我国石油的保护已经有了许多方法。冲击试验表明，形变热处理焊管的冲击韧性值达到很高的水平。压扁，穿孔和抗挤压等试验表明该焊接石油套管可用于深井油气井。