钻杆焊缝横向侧弯试样断裂原因分析

针对规格为φ139.70 mm钻杆焊缝区进行横向侧弯试验过程中出现试样断裂情况,通过对断口扫描电镜分析、焊缝区金相检测,结合焊缝区的拉伸试验、洛氏硬度和冲击试验等分析检测手段,查找分析了产生不合格情况的原因。结果表明:因钻杆接头和管体端面残留油污,致使钻杆摩擦焊生产过程中在焊缝生成大量夹杂物,影响钻杆焊缝区力学性能,导致横向侧弯试验不合格。     

焊接检验及其设备

钻杆接头喷焊层耐磨带脱落原因及预防措施;水下干式高压焊接电弧摄像研究;不同热处理状态下焊接件应力集中的金属磁记忆检测;扩大小径管对接焊缝检出范围的滤波方法;异种钢焊缝非相关磁痕的判定;     

焊接检验及其设备

钻杆接头喷焊层耐磨带脱落原因及预防措施;水下干式高压焊接电弧摄像研究;不同热处理状态下焊接件应力集中的金属磁记忆检测;扩大小径管对接焊缝检出范围的滤波方法;异种钢焊缝非相关磁痕的判定;     

Ф127mm×9.19mm IEU S-135钻杆腐蚀失效分析

对发生管体刺穿、外壁腐蚀的Ф127mm×9.19mm IEU S-135钻杆进行了失效分析.结果表明,钻杆的化学成分、金相组织、机械性能均符合API标准及订货技术条件.钻杆管体刺穿是由于内壁发生严重H2S腐蚀+氧腐蚀造成的.钻杆管体外壁腐蚀是由氧腐蚀引起的.     

钻杆摩擦焊接焊缝及热影响区的组织和力学性能

对钻杆摩擦焊接焊缝及热影响区的组织和力学性能进行了观察和测定。结果表明,钻杆摩擦焊接焊缝及热影响区的结构共分为9个区;管体端热影响区的边缘区拉伸强度最低;焊缝的冲击功最低。建议对焊缝及其热处理工艺作进一步研究。     

固定式电磁管材检测系统在钻杆检测中的应用

近十几年来，石油钻井事业高速发展，特别是近几年边远探井、深井、水平井和定向井的增多，对钻具（钻铤、钻杆和方钻杆等）的质量要求越来越高，而钻具特别是钻杆经反复周转使用就会出现管体疲劳伤痕，如管体横向、纵向裂纹，内外壁腐蚀，麻坑，刺穿，拉伤和切痕等缺陷，如不能及时检出会在井下发生钻具断裂事故，据统计平均每年损失上百万元。笔者所在公司引进了一套美国OEM公司生产的ARTIS-2型固定式电磁管材检测系统，实现了钻杆自动在线检测。     

Ф127minx9．19mm IEU S-135钻杆腐蚀失效分析

对发生管体刺穿、外壁腐蚀的Ф127mm×9.19mm IEU S-135钻杆进行了失效分析.结果表明,钻杆的化学成分、金相组织、机械性能均符合API标准及订货技术条件.钻杆管体刺穿是由于内壁发生严重H2S腐蚀+氧腐蚀造成的.钻杆管体外壁腐蚀是由氧腐蚀引起的.     

磁粉探伤焊缝区反常显示成因分析

研究了中碳钢焊缝区磁粉探伤出现的假磁痕,对焊接过程和焊缝组织进行分析,制订出合理的焊接工艺,避免表面缺陷检测的误判。     

磁粉探伤焊缝区反常显示成因分析

研究了中碳钢焊缝区磁粉探伤出现的假磁痕，对焊接过程和焊缝组织进行分析，制订出合理的焊接工艺，避免表面缺陷检测的误判。     

异种钢焊缝非相关磁痕的判定

对反201加氢反应器上头盖异径管环焊缝磁痕进行了分析，并采用渗透检测、金相分析等方法进行验证，最终判定该磁痕为非相关磁痕，从而避免了一次不必要的返修。     

转炉炉壳焊接质量的磁粉检测

大型冶炼转炉的炉壳大多采用现场多层多道焊接成整体的工艺方法。为避免焊接后存在缺陷而造成质量问题,因此在焊接过程中对焊缝必须进行多次磁粉检测。检测结果表明,在炉壳的部分焊接区域的焊缝表面有裂纹磁痕显示,尤其在耳轴下部的西南区域,存在连续分布的磁痕,消除了焊缝中的质量隐患。     

X95钢级钻杆管体外表面裂纹形成原因分析

一批钢级为X95的钻杆,在进行钻杆接头摩擦对焊和钻杆管体内表面涂层涂覆处理后,探伤时发现部分钻杆管体存在不同程度的纵向裂纹。通过金相、扫描和能谱分析的手段,对裂纹的形貌和形成原因进行分析,并结合生产工艺过程,对产生裂纹的原因进行追溯。结果表明：钻杆管端磁粉探伤时与电极接触,管体局部粘附了低熔点电极材料,造成了重金属污染,在后续的加工过程中,管体再次受热,粘附其上的重金属元素向管体金属沿着晶界扩散,从而导致了裂纹的形成。     

磁粉检测技术在SA335P92钢焊缝检测中的应用

临界锅炉主蒸汽、热段等管件主要部件选用SA335P92材料。SA335P92为马氏体钢,在焊接过程中既有冷裂倾向,又有热裂倾向。特别是在焊接接头的收弧部位,弧坑裂纹等危险性缺陷极易产生。就SA335P92钢焊缝表面和近表面收弧部位的磁粉探伤技术应用情况进行了探讨,提出了避免收弧部位产生裂纹的控制措施。     

一种高抗裂型钻杆耐磨带药芯焊丝

在石油钻杆接头上堆焊金属耐磨带,是减少钻杆、套管磨损的有效措施之一。堆焊金属耐磨带常用的工艺方法有粉末等离子弧喷焊和药芯焊丝气保护电弧堆焊。从堆焊材料和堆焊工艺方面阐述了石油钻杆接头堆焊金属耐磨带生产的现状和发展,并针对新型金属耐磨带材料存在的问题,重点介绍了一种高抗裂性和高耐磨减摩性兼备的石油钻杆耐磨带药芯焊丝。     

石油方钻杆窄间隙焊接接头断裂韧性

研究了40CrMnMo石油方钻杆窄间隙脉冲焊接接头动态断裂韧性(KId)的测试及计算方法.结合石油方钻杆的使用方法、管体结构尺寸与焊接特点,试验选用多次冲击三点弯曲试验方法,对方钻杆的焊接接头的断裂韧性进行测定.试验过程采用多次冲击加载方法,用显微镜测量裂纹深度,用FORTRAN语言编程计算a值及KId.结果表明,焊缝的KId为母材的96%,但熔合线的KId值仅为母材的89%,通过分析试件的断口及接头的金相组织,发现熔合线粗大的魏氏组织是导致该区KId值下降的主要原因.     

摩擦焊在我国石油钻杆制造中的应用

摩擦焊以优质、高效、低耗、环保的优势成为目前石油钻杆制造的关键技术之一,但石油钻杆摩擦焊接头存在强韧性能较低的问题,目前最常用的解决方法是通过局部感应退火+调质处理的焊后热处理消除焊接残余应力,提高接头的强韧性指标。综述了摩擦焊在国内外石油钻杆制造中的应用现状,指出石油钻杆摩擦焊存在的问题,并分析焊后热处理对于解决石油钻杆摩擦焊接头强韧性低的问题的作用和现状。     

利用磁屏蔽效应改善钻杆漏磁检测信号信噪比

为了高效率地检测油田钻杆,设计了磁屏蔽器,电磁有限元分析表明,有磁屏蔽器存在时,钻杆漏磁信号将明显集中于缺陷附近,且永磁体元件之间通过空气介质耦合的背景磁通会大大降低。钻杆实物漏磁测试证实了这一分析结果,配有磁屏蔽器的探头可明显提高漏磁信号信噪比,有利于提高缺陷漏磁识别率。     

一种新型框架式管端加厚液压机

根据生产需要,要求将钻杆管体同公母工具接头采用焊接方法连成一体。为增加焊接处的强度,焊接前钻杆管体两端要进行管端加厚;部分油管及套管因工艺要求需在管端车丝,管端亦需要加厚或定径。框架式管端加厚机组主要适用于油管和钻杆管端加厚(内加厚、外加厚及内外加厚)工艺及套管管端的定径工艺。     

钻杆缺陷的漏磁检测技术

在钻杆缺陷检测中,如何确定最佳磁化强度工作范围是其中的一个关键问题。通过分析钻杆漏磁缺陷信号的特点,合理选择了霍尔元器件作为传感器,并设计了相适应的数据采集系统。通过试验得到钻杆上4种不同缺陷的漏磁场,分析出缺陷类型及大小对漏磁场的影响规律,进一步得到激励出缺陷最佳漏磁场的磁化强度值,从而为钻杆缺陷的漏磁检测以及钻杆检测设备的研制提供了理论依据。     

基于CFD-DEM的新型铝合金钻杆携岩仿真分析

由于川渝地区的地层结构较复杂,在钻探过程中产生的岩屑容易在井内沉积,使得岩屑运移难度大,最终还会造成卡钻与钻具断裂等重大井下事故。为了提高页岩气井的携岩能力,提出一种新型铝合金钻杆,对新型铝合金钻杆的携岩原理进行分析,得出该钻杆既可以提高岩屑运移能力,也可以降低摩阻,减少钻井液压耗,再对该钻杆进行力学分析与建模,利用实际参数计算,验证了钻杆的可浮性;然后对岩屑沉降与排出全过程进行分析,提出岩屑沉降与排出全过程的5个阶段;最后在充分考虑了钻井液、岩屑颗粒、钻杆和井壁相互作用的影响下,利用CFD-DEM耦合对新型铝合金钻杆的携岩过程进行精确仿真。改变钻井液排量、钻杆转速、岩屑粒径、钻杆偏心度,对新型铝合金钻杆的携岩能力进行分析,并将该钻杆的携岩效率与传统钢钻杆进行对比,研究了两种钻杆的岩屑运移率,最终得出新型铝合金钻杆相比传统钢钻杆具有更高的携岩效率。该研究成果对减少岩屑沉降、提高岩屑运移能力具有重要意义。