油井管無損檢測方法鉆桿管體電磁感應探傷

備案信息

備案號：2059-1992

石油工業(yè)發(fā)展迅猛, 對油井管的需求量與日俱增。2006 年, 全世界共消耗油井管約1150 萬t。根據(jù)我國統(tǒng)計數(shù)據(jù)，實際鉆井每鉆進1 m，約需油井管62 kg，其中套管48kg、油管10 kg、鉆桿3 kg、鉆鋌0.5 kg。

2006 年全國共消耗油井管218.9 萬t。油田裝備資產(chǎn)中，油井管約占60%。

油井管在石油工業(yè)中占有重要的位置, 是石油工業(yè)的基礎。油井管在石油工業(yè)中的地位, 不僅表現(xiàn)為用量大、花錢多, 更主要的是其質(zhì)量、性能與石油工業(yè)發(fā)展的關系重大。

油井管服役條件惡劣, 例如油管柱和套管柱通常要承受幾百甚至上千個大氣壓的內(nèi)壓或外壓, 幾百噸的拉伸載荷, 還有高溫及嚴酷的腐蝕介質(zhì)的作用。

我國每年僅鉆柱斷裂掉井事故即達1 000 起左右，據(jù)鉆井承包商協(xié)會（ IADC） 統(tǒng)計，每起鉆柱斷裂事故平均直接損失10.6 萬美元。鉆柱或套管柱損壞有時會導致油井報廢。

我國西部油田1 口油井的成本約幾千萬元甚至上億元人民幣。套管的壽命直接決定油井的壽命，油井的壽命又決定了油田壽命。油井管的安全可靠性、使用壽命和經(jīng)濟性與石油工業(yè)關系極其重大。

美國能源部對國際上的井深趨勢統(tǒng)計表明，自1978 年以來，全球石油天然氣平均井深增加了1倍，并且繼續(xù)呈現(xiàn)快速增長趨勢。井深的增加和溫度、壓力的提高, 對油井管提出了許多新的、更高的要求。

中國油井管國內(nèi)市場占有率已經(jīng)超過80%，并且已連續(xù)2年成為凈出口產(chǎn)品。在品種開發(fā)方面，國內(nèi)不少企業(yè)勇于創(chuàng)新，不僅生產(chǎn)出了按API標準要求的K、N、C、P鋼級套管。

油井管在服役工況下常常受到腐蝕介質(zhì)和交變載荷（彎曲、振動）的共同作用，會發(fā)生嚴重的腐蝕疲勞破環(huán)。

分析了環(huán)境、力學狀態(tài)和材料特性等因素對腐蝕疲勞的影響，介紹了油井管腐蝕疲勞的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀、裂紋萌生機理和裂紋擴展機理。

裂紋萌生機理包括點蝕坑處應力集中、構件幾何不連續(xù)、駐留滑移帶和表面膜破裂等,裂紋擴展機理包括陽極溶解、活性因子、表面能減小、產(chǎn)物轉(zhuǎn)移和產(chǎn)物膜因素等。

指出油井管腐蝕疲勞研究的重點和難點是腐蝕環(huán)境下的腐蝕疲勞機理，應深入研究服役工況下各種影響因素之間的耦合作用對油井管腐蝕疲勞的影響。

以現(xiàn)場測試數(shù)據(jù)為基礎，結(jié)合試驗和數(shù)值模擬方法進行腐蝕疲勞研究，可為油井管的斷裂理論奠定基礎,也可為油氣井安全生產(chǎn)提供保障。