S135钻杆刺漏失效分析及疲劳验证试验

刘永刚¹，王建平²，张伟³，芦造华²

1. 中国石油集团石油管工程技术研究院2. 中国石油长庆油田分公司第二采气厂长北项目部3. 中国石油西部钻探克拉玛依钻井公司

摘 要：某井在勘探开发过程中,发生多起S135钻杆刺漏失效,对失效钻杆材料进行了化学成分、显微组织、力学性能等一系列理化检验,并对裂纹扩展面进行了详细的微观分析,获得了钻杆的失效模式为腐蚀疲劳失效。针对失效模式,对钻杆材料进行了圆棒小试样的拉压疲劳试验,获得了失效钻杆材料在高应力下的疲劳寿命,佐证了钻杆设计中设计系数的科学性,为钻杆失效原因判定提供了试验数据支持。分析结果表明:钻杆失效的主要原因是钻杆外表面发生氧腐蚀形成腐蚀坑,腐蚀坑底应力集中导致的局部高应力促使了疲劳裂纹的萌生,当裂纹扩展穿透整个壁厚后便形成刺漏失效。

关键词：钻杆;刺漏;失效分析;腐蚀疲劳;疲劳试验;