某S135 钻杆接头刺漏原因分析
2021-06-04赵金兰曾红伟李京川瞿婷婷
赵金兰, 曾红伟, 李京川, 仝 柯, 瞿婷婷
(1. 中国石油集团石油管工程技术研究院, 西安710077;2. 西南油气田物资分公司, 成都610051)
1 钻杆失效概况
某井段进行侧钻作业时, 发现井下某柱钻杆,上、 中单根台肩面处刺漏。 刺漏钻杆位置距离转盘面1 567 m, 失效点井斜角度/狗腿度为32.9°/2.788°, 失效钻具的井身结构为30″ CSG 530 m+13-3/8″CSG 1 190 m+12-1/4″OPEN HOLE 2 947 m。该失效钻杆为Φ139.7 mm×9.17 mm S135 钻杆,HLIDS5-1/2FH 4137H 外螺纹接头, 历史使用时间为23.5 h, 上扣扭矩为39 300 N·m。
2 试验方法及结果
2.1 宏观分析
刺漏钻杆形貌如图1 所示, 钻杆外螺纹及刺孔形貌如图2 所示。 刺穿处位于钻杆外螺纹接头台肩部位, 如图2 (a) 所示。 经测量, 钻杆接头外径约为177.75 mm, 内径约为101.62 mm,接头长度约为313 mm, 符合技术协议要求。

图1 刺漏钻杆形貌
采用磁粉探伤对失效试样进行检测, 刺孔端部裂纹长度 (即刺孔周向长度) 约为210 mm(如图2 (b) 所示), 约占整个管体圆周的1/2,外壁刺孔最大直径为13 mm (如图2 (c) 所示)。对刺漏处进行观察, 可见冲蚀形成的刺孔, 形状呈多点状分布, 刺孔区域内表面形貌如图2 (d)所示。 通过刺孔的多点状分布特征和对裂纹形貌分析可以推断, 多点状的刺孔是由高压泥浆冲蚀造成, 从外壁萌生并扩展, 穿透整个管壁。 将样品失效区域剖开发现, 内表面存在涂层, 刺孔周围涂层已经腐蚀剥落, 其余区域涂层基本完好,无明显腐蚀或剥落。

图2 钻杆外螺纹失效及刺孔形貌
2.2 化学成分分析
依据ASTM A751-14a 标准, 在钻杆外螺纹接头上取样, 使用ARL 4460 直读光谱仪进行化学成分分析, 结果见表1。 化学成分分析结果表明, 钻杆外螺纹接头的化学成分符合API SPEC 5DP—2009 标准要求。……
