陈 猛, 余世杰,2, 袁鹏斌, 龚丹梅, 罗 睿

(1. 上海海隆石油管材研究所， 上海 200949; 2. 西南石油大学， 成都 610500)

某井G105钻杆开裂失效分析

陈 猛1, 余世杰1,2, 袁鹏斌1, 龚丹梅1, 罗 睿1

(1. 上海海隆石油管材研究所， 上海 200949; 2. 西南石油大学， 成都 610500)

通过宏观检验、化学成分分析、金相分析、力学性能测试、扫描电镜和能谱分析等方法，对某井发生批量开裂的G105钻杆进行了分析。结果表明：该批钻杆硬度达到33 HRC，远高于NACE MR 0175-2009对抗硫化物应力腐蚀开裂(SSCC)材料最高硬度要求值22 HRC，钻杆的硫化物应力腐蚀开裂敏感性较高；钻杆开裂主要为硫化氢应力腐蚀而导致的脆性开裂，同时井底存在的CO2和Cl-加速了其腐蚀进程。建议在含有H2S气体的环境下使用抗硫钻杆进行作业，从而有效防止钻杆发生硫化氢应力腐蚀开裂。

G105钻杆；硫化氢应力腐蚀开裂；硬度

失效钻杆在某井用于打捞井底油管，该批钻杆共有299根，钻杆尺寸为3-1/2″(φ88.9 mm×9.35 mm)，规格为13.30 ppf(19.79 kg·m-1),钢级为G105。该批钻杆在下井之前(2014年9月)曾进行过检测，并按照API Spec 5DP-2009对剩余壁厚的要求对其进行了分级，见表1，可见约有90.97%的钻杆为优质级。2015年部分油管打捞上来后发现钻杆管体纵向开裂，对该批钻杆重新检测分级，大部分钻杆降为2级以下，且因开裂报废31根钻杆。重新检查开裂钻杆2014年的检测分级情况，结果发现97.14%

表1 钻杆检测分级结果Tab.1 Testing and grading results of the drill pipes

的开裂钻杆在使用前为优质级别，说明钻杆开裂并非由于磨损引起，可能为腐蚀造成壁厚减薄。开裂失效钻杆宏观形貌如图1所示，可见管体纵向开裂，管体外壁呈棕黑色，无明显机械划痕且管体未发生塑性变形。……