李芳 杨兰田 曾文广 张江江 郭玉洁 陈苗

(1.中国石化西北油田分公司石油工程技术研究院 乌鲁木齐 830011；2.中国石化缝洞型油藏提高采收率重点实验室 乌鲁木齐 830011)

0 引言

随着高含H2S酸性油气田勘探开发的增多，井下管柱工作环境更加复杂。在油气生产中，P110S油管受高温、高压及H2S、CO2、Cl-等腐蚀介质影响，易发生腐蚀断裂失效，若处理不当，严重时会导致油气井报废和重大生产安全事故，造成巨大的经济损失和不良的社会影响[1-2]。

随着石油开采难度的增加，开采环境愈发恶劣，套管的失效从以往的CO2腐蚀、H2S腐蚀、垢下腐蚀等单一形式逐渐过渡为二者甚至三者耦合的复合形式[3-4]。目前针对低pH值、高矿化度、H2S/CO2共存的复合工况下的套管失效研究较少，明确这种复杂工况下的失效机理对今后矿井的安全生产有着重要意义。

某探井在进行三类封井作业时发现油管遇卡，经过多次上提和下放操作后，起出原井油管发现6 208.11 m 2-7/8" P110S EUE油管在公扣端断裂。为了明确油管断裂失效原因及后续防控对策，取断裂失效油管开展失效分析，以期为后续油管腐蚀防控提供指导和借鉴。

1 断裂特征分析

1.1 断口形貌分析

失效管件断口宏观形貌如图1所示，可见部分平齐断口和部分45°角剪切断口形貌，同时呈现出脆性断裂和韧性断裂特征形貌，且未见疲劳辉纹。结合油管服役情况，将裂纹扩展分成两个阶段，第一阶段为裂纹形核与扩展阶段，该阶段裂纹扩展较为缓慢、所需时间较长，对应平齐的断口形貌，对应自喷+气举+酸压+气举服役过程；……