钻杆接头和转换接头的断裂失效分析

钻杆接头和转换接头失效的形式主要有过量变形、断裂和表面损伤三类。其中断裂失效表现为过载断裂、低应力脆断、应力腐蚀、氢脆断、疲劳和腐蚀疲劳断裂。它们产生的原因和破坏发生的特点都不一。文内以5个例证分别进行分析,并提出预防的措施。     

泥浆泵缸套—活塞磨损失效分析

本文对NB_1-350泥浆泵缸套—活塞摩擦系统和NB_8-600泵双金属缸套进行了失效分析,用扫描电镜和X射线能谱仪对工作表面分别进行了形貌观察和微区成分测定,并辅以光学金相分析。作者认为,缸套—活塞摩擦副的失效是以切削磨损为主的磨料磨损。对于这种磨损失效,硬度是决定其耐磨性的主要因素,其耐磨性和磨损表面形貌也受表层组织及其均匀性、硬化层深度等内部条件以及工况条件如含砂量、泵压和泥浆pH值等的强烈影响。现场试验结果证明,对于试验材料,在泥浆含砂量、泵压、pH值等工况条件基本稳定的情况下,材料表面硬度愈高,缸套使用寿命愈长。     

ERW直缝焊套管生产及应用中需要注意的几个问题

ＥＲＷ直缝焊套管已在我国广泛使用，本文结合生产及使用中发现的间题浅谈几点看法。内容包括焊缝沟腐蚀问题、灰斑问题、母材与焊缝的韧性匹配问题，钢材分层及断口分离问题以及硬度偏低引起的耐磨性问题等。     

用断裂力学预测吊环剩余寿命的初步探讨

本文在调查、分析吊环失效、断裂的基础上,探讨了用断裂力学预测吊环剩余寿命,测定了吊环用钢的机械性能、断裂韧性K_(IC)和疲劳裂纹扩展速率da/dN根据应力强度因子K_I和能量释放率的关系,采用二维折算厚度有限元程序,计算了吊环小环部危险断面的应力强度因子K_I,并用实物疲劳试验校核了吊环危险断面有限元应力强度因子K_I和吊环剩余寿命的计算。最后用在现场断裂的150吨吊环对各项计算进行验证,表明实测的临界裂纹尺寸和剩余寿命与计算的较吻合,能够满足钻井作业的需要。     

平面应力条件下裂端约束与裂纹启裂准则

本文利用有限元方法对平面应务条件下带有不同裂纹深度的各种裂纹试样裂端应力三轴性约束水平及其他性质进行了大量的计算分析。结果表明：平面应力裂端约束强度完全符合HRR场的要求,而且与试样几何形状、裂纹深度、材料状态等基本无关。由此确保了J积分主导裂端场的有效性、裂纹启裂准则的材料党数性质及其有同等裂端约束条件下表征不同材料断裂韧度的可比性,并得到实验结果的证明。     

枯竭油气藏型地下储气库事故分析及风险识别

目前世界上76.2%的地下储气库是利用枯竭油气藏改建而成的,影响该类储气库安全问题的风险因素很多,机理复杂。为此,在储气库事故资料统计分析的基础上,借鉴输气管道风险评价方法,归纳总结出了枯竭油气藏型地下储气库存在注采井或套管损坏、注气过程中气体迁移和储气库地面设施失效的三类主要事故类型,对储气库系统中的潜在风险因素进行12大类、33小类的初步分类,并根据风险因素与时间的关系将风险分为依赖时间、稳定不变以及随机出现三种类型,进而采用事故树分析的风险评价方法,排查并分析了造成主要事故类型失效的风险因素,对主要事故风险因素进行了识别,提出了相应的风险评价程序,为制订枯竭油气藏型地下储气库事故防范措施和安全管理决策提供了依据。     

灰色关联评估法在套管质量评定中的应用

一种实用的产品质量评估方法———灰色关联评估法,是通过计算待判样本与参考样本之间的关联系数和关联度,并对关联度矩阵进行分析处理,从而得到多质量指标产品的综合评定结果的方法。使用这种方法对9个不同厂家生产的1397mm(5英寸)J—55套管的主要化学成分和力学性能等14项指标进行综合评估,最终给出套管整体质量的相对排序。评估实例表明,灰色关联评估法是一种较为简便、实用和科学的质量评估方法,应用于油井套管的质量评估中是切实可行的。     

09Cr2AlMoRE稀土合金钢的CO2腐蚀行为研究

利用高温高压釜模拟油田环境下09Cr2AlMoRE钢的CO2腐蚀行为,计算其平均腐蚀速率并对腐蚀产物进行分析。发现09Cr2A1MoRE在CO2腐蚀环境中主要是均匀腐蚀,平均腐蚀速率较大;其腐蚀产物膜主要成分为FeCO3但不同温度下其成分又各有不同。试验结果表明,该材料在CO2腐蚀环境中不具有优越性,使用时应充分考虑其使用环境。     

低温环境下地面输气管道最低温度计算方法

为避免发生低温脆断,油气输送管材标准通常都规定了管材冲击功及冲击试验温度。为了确定管材冲击试验温度,必须先确定管道最低设计温度,即管道在正常工作过程中管壁可能达到的最低温度。为此,首先采用数值方法,同时考虑管内介质流动和管外环境散热影响,建立了管道壁温耦合传热计算模型;为了便于工程应用,进一步修正提出了一种计算低温环境下钢管最低壁温的工程计算方法。数值计算得到的管道截面气体平均温度与苏霍夫公式计算结果相对差值小于5%,工程方法计算得到的管道最低壁温与数值计算结果绝对差值不超过0.5 ℃,这就说明所采用的两种最低温度计算方法准确、有效。研究结果还表明,低温环境下地面输气管道最低壁温随着输气量的减小而降低,因而在确定管道最低设计温度时,应限定管道正常工作过程中的最小输气量,以此为基础来计算确定低温环境下管道的最低壁温。     

天然气输送钢管研究与应用中的几个热点问题

全面阐述了天然气输送钢管研究与诮各的热点问题,包括：高压输送与高钢级管线钢的研究开发;一管及其技术条件;富气输送及其对钢管的性能要求;直缝埋弧焊管和螺旋缝埋弧焊管的比较与选择;输气钢管延性断裂的止裂;管线在近中性ｐＨ土壤环境中的应用腐蚀开一管的残余应力及控制;高强度管线钢的屈强比问题;在役管道的适用性评价及风险管理等。针对我国“西气东输”和跨国天然气管道建设,提出了我国干线输气管道应逐步采用高压输