陈 猛，欧阳志英，余世杰

(上海海隆石油管材研究所，上海 200949)

0 引 言

一批新钻杆在某井中累计钻进约2 395 m，钻进时间约1 380 h时发生腐蚀失效。钻井液为氯化钾聚磺水基溶液，pH为9.5。钻杆起钻后拉回基地做定期检测(漏磁探伤和人工复检)，发现部分钻杆内壁存在较深的腐蚀坑，主要集中在内壁加厚过渡带区域，并且个别腐蚀坑存在裂纹。失效钻杆材料为S135级调质钢，规格为φ139.7 mm×9.17 mm，管端加厚形式为内外加厚(IEU)，接头形式为5″FH双台肩，钻杆内壁无防腐涂层。为找到钻杆发生腐蚀失效的原因，作者对其进行了失效分析。

1 理化检验及结果

1.1 宏观形貌

图1 失效钻杆内壁宏观形貌Fig.1 Macromorphology of failed drill pipe inner wall

图2 点蚀坑宏观形貌Fig.2 Macromorphology of pits

由图1可以看出，失效钻杆内壁腐蚀较为严重且以点蚀为主，表面存在大小、深浅不一的点蚀坑，点蚀坑区域存在黑色腐蚀产物。采用漏磁探伤和人工复检进一步检查发现内壁加厚过渡带区域的点蚀坑较为密集且较深，如图2所示，部分点蚀坑深度约0.63 mm，推算其腐蚀速率约2.19 mm·a-1。根据文献[1]和SY/T0087-1995，该钻杆发生了极严重的腐蚀。

采用工业盐酸将失效钻杆热蚀1 h[2]后，点蚀坑更明显，且点蚀坑区域可见明显的裂纹(矩形区域)，裂纹整体较为平直，呈周向扩展，长度在钻杆壁厚的80%以上，如图3所示。根据DS-1，该钻杆达到报废标准。

图3 失效钻杆热蚀1 h后的宏观形貌Fig.3 Macromorphology of failed drill pipe after hot corrosion 1 h

1.2 微观形貌

在点蚀坑区域截取尺寸为40 mm×15 mm×19.5 mm的金相试样，磨抛后在GX51型倒置光学显微镜下观察纵截面形貌。由图4可以看出，点蚀坑区域的黑色腐蚀产物厚度约100 μm，裂纹萌生于点蚀坑底部，垂直于钻杆轴向扩展，长度约3.5 mm，裂纹尖端较细。……