材料性能对钻杆腐蚀疲劳寿命影响的试验研究

摘要：

API SPEC 5D标准规定的材料性能指标不能反映钻杆抵抗疲劳及腐蚀疲劳的性能.对4个厂家的S135钢级钻杆的材料进行了腐蚀疲劳寿命试验、拉伸性能试验及成分分析.试验结果表明,虽然4种钻杆的化学成分及材料性能都符合标准要求,且材料的拉伸强度基本相同,但腐蚀疲劳寿命相差很大.腐蚀疲劳断口观察及断裂机理分析表明,腐蚀疲劳裂纹扩展机理是阳极溶解与氢致开裂共存,氢致开裂加快了疲劳裂纹扩展.材料低倍组织酸洗检验、显微组织分析表明,4种钻杆的金属组织特别是低倍组织有明显差别.低倍组织反映了成分偏析程度、夹杂物含量及分布等.成分偏析及夹杂物导致材料的阳极溶解、特别是氢致开裂速度加快,所以是腐蚀疲劳寿命减少的主要原因.油田数据验证,钻杆材料的低倍组织酸洗检验可作为间接评定钻杆材料腐蚀疲劳性能的方法.

关键词：钻杆、腐蚀疲劳、材料性能、裂纹扩展、材料结构、评定方法、试验研究

所属期刊栏目：30

分类号：TE921.207(石油机械设备与自动化)

资助基金：中国石油天然气集团公司应用基础研究项目04A40402

在线出版日期：2009-04-24（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：312-316