裂纹萌生机理包括点蚀坑处应力集中、构件几何不连续、驻留滑移带和表面膜破裂等,裂纹扩展机理包括阳极溶解、活性因子、表面能减小、产物转移和产物膜因素等。
石油管腐蚀状况:
油套管、集输管线、储罐的腐蚀主要是油气井产出物、浅层水、注入液等产生的腐蚀,主要介质有H2S、CO2、溶解氧和SRB等。钻具往往会受到包括钻井液在内的许多介质的作用,发生点蚀和腐蚀疲劳,重力拉伸和旋转等应力腐蚀破坏和断裂等。
石油管主要用于油、气井的钻探及输送,主要包括油井管(钻杆钻铤、套管、油管等)和油气输送管两大类。其中油井管按用途可分为钻杆钻铤、套管和油管,在油井管的消费结构中,套管、油管和钻杆的消费比例比较稳定,其各自占别为75%、22%和3%。按扣型可以分为普扣和扣,其中扣是指根据油井特征开发出的扣型,能够提升连接强度和密封性能。
油管/集输管线的腐蚀特点:
产出水中有硫酸盐还原菌、二氧化碳、碳酸氢根离子和氯化物的侵蚀作用,共同引起的垢下腐蚀和丝扣腐蚀。当井中出现硫化氢时(特别是气井),油管破坏具有危险特征,腐蚀破坏的主要原因是氢脆HIC和SSCC。油管在自重、外部压力和其他因素作用下处于复杂的应力状态,拉应力是促使金属保护膜破坏和基体腐蚀的重要因素。油管和集输管线还存在结垢,当出现Sr2+、Ba2+垢时无法用常规的酸洗方法清理,严重影响正常生产。油管和集输管线还存在结蜡现象,高的清蜡作业频次严重影响正常生产。油管和集输管线的冲刷腐蚀也是常见的腐蚀失效形式,有磨蚀、气蚀等。某油田油管内壁腐蚀形态(CO2腐蚀)典型的均匀内腐蚀典型的腐蚀穿孔。
油井管柱是由螺纹将单根油井管连接而成的千米长的管柱,包括钻柱、套管柱、油管柱。钻柱由方钻杆、钻杆、钻铤、转换接头等组成,是钻井的重要工具和手段。套管柱下人钻成井眼,用于防止地层流体流动及地层挤毁。油管柱下人生产套管柱内,构成井下油气层与地面的通道,控制和天然气的流动。
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