油井管无损检测方法第4部分：钻杆焊缝超声波检测

中国石油集团石油管工程技术研究院。2100433B

巨西民、莫润阳等。

石油工业发展迅猛, 对油井管的需求量与日俱增。2006 年, 全世界共消耗油井管约1150 万t。根据我国统计数据，实际钻井每钻进1 m，约需油井管62 kg，其中套管48kg、油管10 kg、钻杆3 kg、钻铤0.5 kg。

2006 年全国共消耗油井管218.9 万t。油田装备资产中，油井管约占60%。

油井管在石油工业中占有重要的位置, 是石油工业的基础。油井管在石油工业中的地位, 不仅表现为用量大、花钱多, 更主要的是其质量、性能与石油工业发展的关系重大。

油井管服役条件恶劣, 例如油管柱和套管柱通常要承受几百甚至上千个大气压的内压或外压, 几百吨的拉伸载荷, 还有高温及严酷的腐蚀介质的作用。

我国每年仅钻柱断裂掉井事故即达1 000 起左右，据钻井承包商协会（ IADC） 统计，每起钻柱断裂事故平均直接损失10.6 万美元。钻柱或套管柱损坏有时会导致油井报废。

我国西部油田1 口油井的成本约几千万元甚至上亿元人民币。套管的寿命直接决定油井的寿命，油井的寿命又决定了油田寿命。油井管的安全可靠性、使用寿命和经济性与石油工业关系极其重大。

美国能源部对国际上的井深趋势统计表明，自1978 年以来，全球石油天然气平均井深增加了1倍，并且继续呈现快速增长趋势。井深的增加和温度、压力的提高, 对油井管提出了许多新的、更高的要求。

中国油井管国内市场占有率已经超过80%，并且已连续2年成为净出口产品。在品种开发方面，国内不少企业勇于创新，不仅生产出了按API标准要求的K、N、C、P钢级套管。

油井管在服役工况下常常受到腐蚀介质和交变载荷（弯曲、振动）的共同作用，会发生严重的腐蚀疲劳破环。

分析了环境、力学状态和材料特性等因素对腐蚀疲劳的影响，介绍了油井管腐蚀疲劳的国内外研究现状、裂纹萌生机理和裂纹扩展机理。

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。

指出油井管腐蚀疲劳研究的重点和难点是腐蚀环境下的腐蚀疲劳机理，应深入研究服役工况下各种影响因素之间的耦合作用对油井管腐蚀疲劳的影响。

以现场测试数据为基础，结合试验和数值模拟方法进行腐蚀疲劳研究，可为油井管的断裂理论奠定基础,也可为油气井安全生产提供保障。