某井超級(jí)13Cr油管接箍開裂原因分析

楊向同，呂拴錄，2，宋文文，王新虎，王　鵬，李金鳳饒文藝，耿海龍，石桂軍，路彩虹

(1.塔里木油田　新疆　庫(kù)爾勒　841000; 2.中國(guó)石油大學(xué)材料科學(xué)與工程系　北京　102249; 3.中國(guó)石油集團(tuán)石油管工程技術(shù)研究院，石油管材及裝備材料服役行為與結(jié)構(gòu)安全國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室　陜西　西安　710077)

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某井超級(jí)13Cr油管接箍開裂原因分析

楊向同1，呂拴錄1，2，宋文文1，王新虎3，王鵬3，李金鳳3饒文藝1，耿海龍1，石桂軍1，路彩虹3

(1.塔里木油田新疆庫(kù)爾勒841000; 2.中國(guó)石油大學(xué)材料科學(xué)與工程系北京102249; 3.中國(guó)石油集團(tuán)石油管工程技術(shù)研究院，石油管材及裝備材料服役行為與結(jié)構(gòu)安全國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室陜西西安710077)

摘要:對(duì)某井油管接箍開裂事故進(jìn)行了調(diào)查研究，對(duì)開裂接箍斷口形貌進(jìn)行了宏觀分析和微觀分析，對(duì)開裂接箍進(jìn)行了化學(xué)成分分析、力學(xué)性能試驗(yàn)、金相分析。試驗(yàn)結(jié)果表明:油管接箍斷口源區(qū)存在原始缺陷，接箍材料強(qiáng)度偏高，在修井過程中原始缺陷擴(kuò)展導(dǎo)致接箍開裂。油管接箍開裂導(dǎo)致油管接頭脫扣。

關(guān)鍵詞:油管;接箍;斷口;裂紋;鍍銅

0　引言

油管接箍斷裂失效是油田酸化作業(yè)和油氣生產(chǎn)過程中常見的失效形式之一。油管接箍斷裂失效與油管材料質(zhì)量、接頭上扣扭矩、油管柱組合、酸化作業(yè)和油氣生產(chǎn)工藝等有關(guān)，是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程問題。發(fā)生油管接箍斷裂事故之后，油田不得不花費(fèi)大量的人力和物力進(jìn)行修井作業(yè)。因此，搞清油田酸化作業(yè)和油氣生產(chǎn)過程中油管接箍斷裂失效的真正原因，才能采取有效預(yù)防措施，防止此類事故再次發(fā)生。

2012年9月5日，某井因套管壓力升高實(shí)施修井作業(yè)。9月12日7時(shí)56分，地面無任何操作，油壓由31.6 MPa下降至28.8 MPa，A環(huán)空壓力由48.5 MPa下降至46.0 MPa，B環(huán)空由45.0 MPa下降至44.3 MPa。9月13 日8時(shí)至13時(shí)30分采用電纜帶外徑為59 mm的通徑規(guī)通井至6 400 m。9月14日3時(shí)30分采用電纜帶59 mm通徑規(guī)通井至4 493.5 m遇阻。9月27日18時(shí)起原井油管發(fā)現(xiàn)第452根88.9 mm×6.45 mm S13Cr110特殊螺紋接頭油管現(xiàn)場(chǎng)端脫扣，落魚魚頭是88.9 mm×6.45 mm S13Cr110特殊螺紋接頭油管接箍，魚頂深度4 441.61 m，落魚長(zhǎng)度2 161.13 m(6 602.74 m－4 441.61 m)。外螺紋接頭脫扣的油管入井編號(hào)為167號(hào)，內(nèi)螺紋接頭脫扣的油管入井編號(hào)為166號(hào)。9月30日8時(shí)下母錐撈獲1個(gè)縱向開裂的油管接箍，落魚魚頭是88.9 mm× 6.45 mm S13Cr110特殊螺紋接頭油管工廠端外螺紋接頭，魚頂深度4 441.69m，落魚長(zhǎng)度2 161.05 m。隨后撈出落魚發(fā)現(xiàn)接箍開裂的第166號(hào)油管距工廠端外螺紋接頭端面0.30 m位置穿孔，油管穿孔位于井深4 441.99 m。第167號(hào)油管外螺紋接頭與第166號(hào)油管接箍上扣扭矩曲線正常。

為了搞清油管接箍開裂和脫扣原因，本文對(duì)開裂接箍取樣進(jìn)行了試驗(yàn)分析。

1　試樣制備與試驗(yàn)方法

將開裂接箍斷口清洗之后進(jìn)行宏觀分析和掃描電鏡微觀分析，在開裂接箍斷口上取金相試樣、力學(xué)性能試樣和化學(xué)成分分析試樣，金相分析在MeF3A金相顯微鏡上進(jìn)行，試驗(yàn)方法按照GB/T 13298－1991、GB/T 10561－2005和GB/T 6394－2002執(zhí)行。夏比沖擊試驗(yàn)設(shè)備為PIT302D，拉伸性能試驗(yàn)設(shè)備為UH－F500KNI，硬度試驗(yàn)設(shè)備為HR－150D，力學(xué)性能試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)為ASTM A370－2010?；瘜W(xué)成分分析設(shè)備為ARL 4460直讀光譜儀，LECO CS－844紅外碳硫分析儀，試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)為ASTM A751－2008。

2　試驗(yàn)結(jié)果與分析

2.1接箍斷口宏觀分析

接箍縱向開裂，接箍現(xiàn)場(chǎng)端端面外壁位置裂口寬度15.91 mm，接箍中間外壁位置裂口寬度14.79 mm，接箍工廠端端面外壁位置裂口寬度13.55 mm。斷口上有明顯可見的收斂于裂紋源區(qū)的人字紋，裂紋源區(qū)斷口區(qū)域較平，顏色呈鐵銹色，其外壁軸向?qū)挾? mm，內(nèi)壁軸向?qū)挾?3 mm，局部貫穿接箍?jī)?nèi)外壁如圖1所示。接箍斷口原始裂紋區(qū)靠端面位置外壁僅有一“三角形”局部區(qū)域沒有機(jī)加工刀痕，其軸向?qū)挾燃s5 mm，周向?qū)挾燃s4 mm，該“三角形”區(qū)域顏色與原始斷口顏色一致，由此判斷該區(qū)域也是原始裂紋區(qū)的一部分(空間分布)。除過原始裂紋區(qū)之外，整個(gè)斷口為脆性斷口。接箍斷口上沒有沖刷痕跡，而穿孔位置有沖刷痕跡，說明油管管體穿孔在前，接箍開裂在后。

圖1　接箍斷口局部形貌及靠近端面外壁“三角形”形貌

接箍表面有明顯的天然氣附著痕跡，與接箍現(xiàn)場(chǎng)端裂口相隔約90°位置端面首扣螺紋承載面變形后倒向?qū)蛎?，接箍螺紋損傷變形程度相對(duì)于外螺紋接頭較輕，說明接箍硬度高于外螺紋接頭硬度。接箍扭矩臺(tái)肩完好，說明接箍開裂時(shí)所受扭矩并不大。

開裂接箍不同位置螺距偏差測(cè)量結(jié)果表明，在脫扣時(shí)由于接箍開裂，不同圓周部位螺紋受力不同。

2.2接箍斷口微觀分析

對(duì)接箍斷口進(jìn)行掃描電鏡觀察，斷口源區(qū)較平，表面有一層覆蓋物，擴(kuò)展區(qū)的放射條紋收斂于源區(qū)。斷口外壁”三角形”區(qū)域凹陷且不規(guī)則，表面有一層覆蓋物，其對(duì)應(yīng)的端面部位也呈凹陷形貌如圖2所示。

圖2　斷口源區(qū)附近外壁“三角形”源區(qū)形貌

斷口源區(qū)能譜分析結(jié)果見圖3、圖4及表1、表2。

圖3　斷口源區(qū)(淬火裂紋)形貌及能譜分析結(jié)果

斷口微觀分析結(jié)果表明:

1)接箍外壁有一層覆蓋物，覆蓋物含有O、P、Ca、Na、Ba和Na等。覆蓋物之下為鍍銅層，鍍銅層銅含量質(zhì)量百分比為8.93％，原子百分比為3.82％;鍍銅層鎳含量質(zhì)量百分比為8.25％，原子百分比為3.82％。

2)斷口源區(qū)銅含量質(zhì)量百分比為4.36％～6.76％，原子百分比為2.17％～3.12％，銅含量明顯高于斷口擴(kuò)展區(qū)，說明在鍍銅之前就存在原始缺陷。

圖4　斷口源區(qū)表層鍍銅層形貌及能譜分析位置(橫截面)

表1　斷口源區(qū)(淬火裂紋)能譜分析結(jié)果

表2　斷口源區(qū)表層鍍銅層形貌及能譜分析結(jié)果(橫截面)

3)斷口源區(qū)表層有一層氧化物，含氧量重量百分比達(dá)到31.10％，原子百分比達(dá)到56.61％;斷口源區(qū)外壁“三角形”表面含氧量重量百分比達(dá)到53.27％，原子百分比達(dá)到74.27％。

4)斷口源區(qū)與斷口外壁“三角形”區(qū)連為一體，兩者斷口形貌和斷裂性質(zhì)類似，具有軋制裂紋缺陷的特征。

5)接箍端面長(zhǎng)裂紋起源于外壁，裂紋里灰色物為氧化物，含氧量重量百分比達(dá)到41.36％，原子百分比達(dá)到69.79％。將裂紋打開之后其斷口為沿晶形貌，含氧量重量百分比為23.56％，原子百分比達(dá)到46.30％。裂紋形貌具有淬火裂紋的特征。

6)斷口擴(kuò)展區(qū)具有快速擴(kuò)展脆斷的特征。

7)接箍外壁鍍層含有Cl和S，其來源可能與酸化液成分有關(guān)。

2.3材質(zhì)分析

2.3.1金相分析

接箍裂源區(qū)斷口表層有一層灰色氧化物，其下方有多條微小裂紋如圖5所示。斷口擴(kuò)展區(qū)(裂紋兩側(cè))表層組織與其它區(qū)域相同。

圖5　接箍斷裂源區(qū)斷口表層灰色氧化物(厚度0.007～0.024 mm)、微小裂紋及組織

在接箍端面距斷口約3.6 mm左側(cè)有1條長(zhǎng)度約3.5 mm的徑向長(zhǎng)裂紋和2條短裂紋，裂紋里有灰色氧化物如圖6和圖7所示。

圖6　在接箍端面距斷口約3.6 mm左側(cè)位置長(zhǎng)度約3.5 mm的灰色裂紋形貌

圖7　接箍端面外壁長(zhǎng)裂紋分枝及灰色氧化物

在靠近接箍端面外壁位置的“三角形”褐色區(qū)域沿縱向取樣進(jìn)行金相分析，三角形區(qū)域縱向端面位置存在傾斜微裂紋如圖8所示;三角形區(qū)域外壁有一層覆蓋物，其形貌與其它區(qū)域外壁覆蓋物不同。

圖8　“三角形”區(qū)域縱向剖面傾斜微裂紋及周圍組織(右端為接箍端面)

油管接箍基體材料金相分析結(jié)果見表3。

表3　金相分析結(jié)果

金相分析結(jié)果表明，油管接箍開裂斷口源區(qū)表層有非金屬物，在“三角形”區(qū)域縱向試樣接箍端面發(fā)現(xiàn)的傾斜微裂紋，其形貌具有軋制裂紋特征。斷口附近接箍端面外壁裂紋里也有類似的灰色非金屬物，其形貌具有淬火裂紋在高溫回火過程中氧化的特征。

2.3.2力學(xué)性能試驗(yàn)

力學(xué)性能試驗(yàn)結(jié)果見表4。

2.3.3化學(xué)成分分析

化學(xué)成分試驗(yàn)結(jié)果見表5。

表4　力學(xué)性能

表5　化學(xué)成分(質(zhì)量分?jǐn)?shù))　％

2.4結(jié)果分析

2.4.1接箍開裂時(shí)間

2012年9月12日7時(shí)56分，地面無任何操作，油壓降低2.8 MPa(31.6 MPa－28.8 MPa)，A環(huán)空壓力降低2.5 MPa(48.5 MPa－46.0 MPa)，B環(huán)空壓力降低0.7 MPa(45.0 MPa－44.3 MPa)。此刻壓力自己發(fā)生變化，這實(shí)際是接箍開裂所致。接箍開裂會(huì)引起油管柱容積變化，導(dǎo)致油管、A環(huán)空和B環(huán)空內(nèi)壓變化，其中內(nèi)壓變化最大的應(yīng)當(dāng)是油管，其次是A環(huán)空和B環(huán)空，這與實(shí)際情況一致。

2.4.2脫扣時(shí)間

9月13日13時(shí)30分采用59 mm通徑規(guī)通井至6 400 m，接箍開裂位置井深4 441.61 m，這說明此時(shí)接箍雖然開裂，但還沒有導(dǎo)致脫扣。9月14日3時(shí)30分采用59 mm通徑規(guī)通井至4 493.5 m(不應(yīng)當(dāng)大于4 441.61 m，可能與電纜長(zhǎng)度誤差有關(guān))遇阻，這說明此時(shí)接箍開裂已經(jīng)導(dǎo)致脫扣。脫扣之后內(nèi)外螺紋接頭已經(jīng)不在同一軸線，即內(nèi)外螺紋接頭在橫向已經(jīng)發(fā)生相對(duì)位移，故通徑規(guī)會(huì)在脫扣位置遇阻。

分析結(jié)果表明，第166號(hào)油管接箍開裂導(dǎo)致了該油管接箍?jī)?nèi)螺紋與第167根油管外螺紋現(xiàn)場(chǎng)連接端接頭脫扣。接箍開裂之后其兩端的接頭連接強(qiáng)度會(huì)大幅度降低［1］。由于接箍開裂起源于現(xiàn)場(chǎng)連接端，現(xiàn)場(chǎng)端裂口更寬，該接箍現(xiàn)場(chǎng)連接端首先脫扣，在隨后下母錐打撈時(shí)該接箍工廠端脫扣，只撈出了開裂的接箍。

2.4.3斷口源區(qū)原始缺陷特征分析

分析結(jié)果表明，斷口源區(qū)銅含量質(zhì)量百分比為材料本身銅含量的3.0～4.7倍，斷口源區(qū)銅含量質(zhì)量百分比為接箍鍍銅層銅含量的49％～76％。說明在鍍銅之前就存在原始缺陷。斷口源區(qū)為軋制缺陷，斷口源區(qū)裂紋為淬火裂紋。

在高溫軋管過程中，接箍管坯表面和裂紋缺陷兩側(cè)會(huì)發(fā)生氧化。接箍管坯在后續(xù)淬火加熱過程中與外界空氣連通的原始裂紋缺陷表面會(huì)繼續(xù)氧化，在淬火冷卻之后原始軋制裂紋進(jìn)一步擴(kuò)展，產(chǎn)生淬火裂紋。在隨后的高溫回火過程中淬火裂紋內(nèi)氧化后呈灰色。一般鋼高溫氧化與脫碳同時(shí)存在［2］，但該接箍S13Cr不銹鋼碳含量?jī)H0.018％，在軋制和淬火加熱過程中原始缺陷表面雖然形成了一層氧化物，但脫碳并不明顯。

2.4.4斷口源區(qū)外壁“三角形”區(qū)域形成原因分析

宏觀分析結(jié)果表明，接箍端面斷口源區(qū)外壁”三角形”區(qū)域凹陷，沒有機(jī)加工刀痕。接箍外壁局部沒有機(jī)加工刀痕可能與磨損、碰傷、腐蝕、存在原始缺陷等有關(guān)。下面分別予以分析:

1)假設(shè)接箍端面外壁局部磨損

如果接箍外壁局部磨損導(dǎo)致機(jī)加工刀痕消失，那么該區(qū)域應(yīng)當(dāng)可以見到磨損痕跡。實(shí)際接箍該區(qū)域沒有磨損痕跡，這說明此假設(shè)不成立。

2)假設(shè)接箍端面外壁局部碰傷

如果接箍外壁局部碰傷凹陷導(dǎo)致機(jī)加工刀痕消失，其周圍金屬會(huì)變形凸起，在金相顯微鏡下會(huì)發(fā)現(xiàn)變形流線。實(shí)際接箍該區(qū)域沒有這些跡象，這說明此假設(shè)不成立。

3)假設(shè)接箍端面外壁局部腐蝕

如果接箍外壁局部腐蝕導(dǎo)致機(jī)加工刀痕消失，那么該區(qū)域應(yīng)當(dāng)可以見到腐蝕痕跡。實(shí)際接箍外壁，包括油管管體沒有腐蝕痕跡，這說明此假設(shè)不成立。

4)假設(shè)接箍端面外壁局部存在原始缺陷

如果接箍端面外壁局部存在原始缺陷，由于接箍該區(qū)域外壁凹陷機(jī)加工車削不到，最終保持原貌，沒有機(jī)加工刀痕。如果缺陷是在軋制過程中形成的，缺陷位置應(yīng)當(dāng)具有高溫氧化的特征。實(shí)際接箍外壁“三角形”區(qū)與斷口源區(qū)連為一體，兩者斷口形貌類似，斷裂性質(zhì)相同;斷口源區(qū)表層有一層高溫氧化物，氧化物之下有多條小裂紋。油管失效位置溫度不會(huì)超過160℃，不可能形成這種氧化物，斷口擴(kuò)展區(qū)沒有這種氧化物已經(jīng)說明井下不會(huì)形成這種氧化物。斷口源區(qū)氧化物與接箍端面斷口源區(qū)外壁“三角形”區(qū)域氧化物含量接近，說明接箍端面斷口源區(qū)外壁“三角形”區(qū)域也為裂紋源區(qū)一部分，裂紋源區(qū)的原始缺陷是在工廠熱加工過程形成的裂紋類缺陷，缺陷里存在高溫氧化物。在“三角形”區(qū)域縱向試樣接箍端面位置發(fā)現(xiàn)了傾斜軋制微裂紋，這進(jìn)一步說明“三角形”區(qū)域?yàn)檐堉迫毕輩^(qū)。為了消除接箍管坯在熱加工過程形成的表面缺陷，雖然工廠對(duì)接箍表面進(jìn)行了機(jī)械加工，但加工余量小于缺陷深度，加工之后接箍上仍然殘留有原始裂紋缺陷。以上分析說明接箍端面外壁局部存在原始缺陷的假設(shè)成立。

2.4.5原始缺陷降低了油管承載能力

開裂接箍斷口現(xiàn)場(chǎng)端端面位置存在原始裂紋缺陷，原始裂紋不僅減小了接箍承載面積，而且會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力集中［3］。當(dāng)接箍所受周向拉伸應(yīng)力超過其承載能力，就會(huì)發(fā)生縱向開裂。

2.4.6接箍開裂時(shí)所受載荷

導(dǎo)致油管接箍縱向開裂的載荷主要是拉伸應(yīng)力，拉伸應(yīng)力來源包括上扣應(yīng)力，內(nèi)壓產(chǎn)生的應(yīng)力，拉伸載荷產(chǎn)生的應(yīng)力。油管接頭上扣之后接箍會(huì)承受周向拉伸應(yīng)力。油管上扣扭矩越大，接箍承受的周向拉伸應(yīng)力越大。該油管現(xiàn)場(chǎng)上扣扭矩符合廠家規(guī)定，可以排除現(xiàn)場(chǎng)上扣扭矩偏大導(dǎo)致接箍開裂的可能性。

油管內(nèi)壓越大，接箍承受的周向拉伸應(yīng)力越大。接箍開裂時(shí)油管柱內(nèi)壓低于外壓，可以排除油管內(nèi)壓偏大導(dǎo)致接箍開裂的可能性。

導(dǎo)致油管接箍縱向開裂的載荷主要是拉伸應(yīng)力，拉伸應(yīng)力來源包括上扣應(yīng)力，內(nèi)壓產(chǎn)生的應(yīng)力，拉伸載荷產(chǎn)生的應(yīng)力。

油管接頭上扣之后接箍會(huì)承受周向拉伸應(yīng)力。油管上扣扭矩越大，接箍承受的周向拉伸應(yīng)力越大。該井油管上扣扭矩符合廠家規(guī)定，可以排除上扣扭矩偏大導(dǎo)致接箍開裂的可能性。

油管內(nèi)壓越大，接箍承受的周向拉伸應(yīng)力越大。接箍開裂時(shí)油管柱內(nèi)壓低于外壓，可以排除油管內(nèi)壓偏大導(dǎo)致接箍開裂的可能性。

溫度變化越大，油管柱受到的軸向載荷越大［4］。2011年12月12日該井在系統(tǒng)試井關(guān)井測(cè)壓力恢復(fù)期間，井底高溫天然氣從油管柱里邊流到井口，此時(shí)油管柱受熱伸長(zhǎng)承受壓縮載荷。依據(jù)油管接箍開裂宏觀形貌判斷，此時(shí)接箍還沒有開裂，可以排除油管在此期間溫度變化導(dǎo)致接箍開裂的可能性。

2012年9月9日12時(shí)至15時(shí)，該井修井采用1.50 g/cm3有機(jī)鹽水正擠壓井，地面較低溫度的有機(jī)鹽水從油管柱里流入井底，此時(shí)油管柱受冷收縮承受拉伸載荷。宏觀分析結(jié)果表明，脫扣外螺紋接頭大端已經(jīng)發(fā)生拉伸頸縮變形。這說明在此期間溫度變化產(chǎn)生的拉伸應(yīng)力導(dǎo)致油管接箍開裂。

2.4.7材料敏感性

材料強(qiáng)度越高，對(duì)環(huán)境介質(zhì)越敏感，越容易發(fā)生脆性斷裂。開裂接箍材料屈服強(qiáng)度平均值比塔里木油田規(guī)定的上限值高出82 MPa，比ISO 13679規(guī)定的上限值高出13 MPa。硬度超過了標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定上限值。同批新油管接箍材料屈服強(qiáng)度平均值比該油田規(guī)定的上限值高出13 MPa。硬度接近標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定上限值。S13Cr材料本身對(duì)應(yīng)力腐蝕開裂非常敏感，在硬度、強(qiáng)度偏高和存在原始缺陷的情況下更容易發(fā)生脆性開裂。該井所用的進(jìn)口油管沒有發(fā)生失效事故，其材料屈服強(qiáng)度(758～896 MPa)比失效油管低。這進(jìn)一步說明油管材料屈服強(qiáng)度高容易發(fā)生應(yīng)力腐蝕開裂。

開裂接箍屈服強(qiáng)度平均值比新接箍屈服強(qiáng)度平均值高6.2％。開裂接箍延伸率平均值比新接箍延伸率平均值低2.6％(表7)。這說明油管使用之后屈服強(qiáng)度增加，延伸率降低。

開裂接箍Cu含量為1.43％。ISO 13680標(biāo)準(zhǔn)對(duì)Cu含量沒有要求，API SPEC 5CT規(guī)定L80 13Cr油管材料Cu≤0.25％。Cu含量高是否會(huì)增加接箍應(yīng)力腐蝕開裂的敏感性，此問題有待繼續(xù)研究。

2.4.8失效預(yù)防

為了防止油管發(fā)生失效事故，塔里木油田訂貨技術(shù)條件要求“油管不允許存在裂紋、發(fā)紋、折疊、皺折、凹槽等缺陷。”

該批油管接箍存在原始裂紋類缺陷，油管質(zhì)量不符合塔里木油田訂貨技術(shù)要求。

表7　油管管體與接箍拉伸性能對(duì)比

是否需要對(duì)該批剩余的油管接箍進(jìn)行探傷檢查，采用何種探傷方法可以發(fā)現(xiàn)油管接箍上存在的原始裂紋，該批剩余的油管是否可以繼續(xù)使用，這是我們關(guān)心的問題。

從理論上講，采用熒光磁粉探傷和著色探傷可以找出管體和接箍含有缺陷的油管，但考慮到S13Cr不銹鋼油管探傷的特殊性，加之現(xiàn)場(chǎng)探傷條件有限，接箍在機(jī)緊狀態(tài)探傷檢查的正確性很難保證。有關(guān)該批油管探傷檢查問題有待進(jìn)一步研究。

3　結(jié)論及建議

1)2012年9月12日7時(shí)56分，在修井期間第166號(hào)油管接箍開裂，2012年9月13日13時(shí)30分至9月14 日3時(shí)30分開裂的接箍脫扣。

2)油管材料屈服強(qiáng)度不符合塔里木油田訂貨技術(shù)要求。

3)接箍端面存在原始裂紋，在使用過程中發(fā)生脆性開裂。

4)建議系統(tǒng)試井關(guān)井測(cè)壓力恢復(fù)期間油管壓差不能超過85 MPa。

5)建議井下注液應(yīng)降低排量，減小溫度載荷對(duì)油管柱的影響。

參考文獻(xiàn)

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Cause Analysis on S13Cr Tubing Coupling Crack in One Well

YANG Xiangtong1，LV Shuanlu1，2，SONG Wenwen1，WANG Xinhu3，WANG Peng3，LI Jinfeng3，RAO Wenyi1，GENG Hailong1，SHI Guijun1，LU Caihong3
(1.Tarim Oil Field，Korla，Xinjiang 841000，China; 2.Material Science and Engineering Department of China University of Petroleum，Beijing 102249，China; 3.CNPC Tubular Goods Research Institute，State Key Laboratory of Performance and Structural Safety for Petroleum Tubular Goods and Equipment Materials，Xi'an，Shaanxi 710077，China)

Abstract:The tubing coupling crack accident in one well was investigated through the macro analysis and fractography on the coupling fracture，the coupling's chemical composition analysis，the mechanical property tests，and metallography analysis.The results showed that there was original crack in the coupling，its material strength was too high，and the original crack extending resulted in the coupling crack leading to the joint being pulled out in the repairing well process.

Key words:tubing; coupling; fracture; crack; copper facing

(收稿日期:2015－8－5編輯:屈憶欣)

第一作者簡(jiǎn)介:楊向同，男，1972年生，高級(jí)工程師，1996年畢業(yè)于中國(guó)石油大學(xué)(華東)礦場(chǎng)地球物理專業(yè)，一直從事測(cè)井和試油技術(shù)研究和管理工作。E-mail: Y5xt@ sohu.com

中圖法分類號(hào):TE931

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A

文章編號(hào):2096－0077(2016)01－0040－06