[發(fā)明專利]油管應(yīng)力腐蝕開裂的試驗(yàn)方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010320783.7
• 申請日: 2020-04-22
• 公開（公告）號: CN113533057A
• 公開（公告）日: 2021-10-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬磊;趙密鋒;謝俊峰;耿海龍;熊茂縣;邢星;王華;胡芳婷;宋文文
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: G01N3/12
• 分類號: G01N3/12;G01N1/04
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11205
• 代理人: 郭曉龍;黃健

1.一種油管應(yīng)力腐蝕開裂的試驗(yàn)方法，其特征在于，包括：

從待測油管上取樣；

根據(jù)所述待測油管的實(shí)際屈服強(qiáng)度計(jì)算需要對試驗(yàn)樣品施加的加載撓度；

對所述試驗(yàn)樣品施加所述加載撓度并將所述試驗(yàn)樣品放入反應(yīng)釜中；

向所述反應(yīng)釜中通入井下環(huán)境模擬物；

將所述試驗(yàn)樣品放置在所述反應(yīng)釜中預(yù)設(shè)時間；

從所述反應(yīng)釜中取出所述試驗(yàn)樣品，檢測所述試驗(yàn)樣品是否出現(xiàn)應(yīng)力腐蝕開裂；

式中，所述加載撓度的計(jì)算方法為：

其中，

D為所述加載撓度；

d為所述試驗(yàn)樣品的外徑；

t為所述試驗(yàn)樣品的厚度；

S為所述待測油管的實(shí)際屈服強(qiáng)度；

E為彈性模量。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油管應(yīng)力腐蝕開裂的試驗(yàn)方法，其特征在于，所述從待測油管上取樣包括：

沿所述待測油管的環(huán)向截取保留所述待測油管表面狀態(tài)的所述試驗(yàn)樣品。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的油管應(yīng)力腐蝕開裂的試驗(yàn)方法，其特征在于，所述從待測油管上取樣還包括：

將所述試驗(yàn)樣品加工成具有開口的C型環(huán)試樣；

所述開口對應(yīng)的圓心角為30-90°。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的油管應(yīng)力腐蝕開裂的試驗(yàn)方法，其特征在于，所述試驗(yàn)樣品寬度與厚度的比值為2-10，所述試驗(yàn)樣品直徑與厚度的比值為10-100。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的油管應(yīng)力腐蝕開裂的試驗(yàn)方法，其特征在于，在所述對所述試驗(yàn)樣品施加所述加載撓度并將所述試驗(yàn)樣品放入反應(yīng)釜中之前還包括：

利用丙酮溶劑去除所述試驗(yàn)樣品表面的雜質(zhì)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油管應(yīng)力腐蝕開裂的試驗(yàn)方法，其特征在于，在所述向所述反應(yīng)釜中通入井下環(huán)境模擬物之前還包括：

向所述反應(yīng)釜中通入高純氮?dú)庖猿ニ龇磻?yīng)釜中的氧氣。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油管應(yīng)力腐蝕開裂的試驗(yàn)方法，其特征在于，所述井下環(huán)境模擬物包括氣體模擬物和液體模擬物；所述氣體模擬物包括O₂、CO₂、H₂S中的至少一者；所述液體模擬物為原油。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的油管應(yīng)力腐蝕開裂的試驗(yàn)方法，其特征在于，所述向所述反應(yīng)釜中通入井下環(huán)境模擬物包括：

向所述反應(yīng)釜中加入沒過所述試驗(yàn)樣品的所述液體模擬物；

向所述液體模擬物中通入高純氮?dú)庖猿ニ鲆后w模擬物中的氧氣；

加熱所述液體模擬物至所述待測油管的實(shí)際工作溫度；

向所述反應(yīng)釜中通入所述氣體模擬物直至所述反應(yīng)釜內(nèi)的壓力到達(dá)所述待測油管的實(shí)際工作壓力。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油管應(yīng)力腐蝕開裂的試驗(yàn)方法，其特征在于，所述預(yù)設(shè)時間為90-120天。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油管應(yīng)力腐蝕開裂的試驗(yàn)方法，其特征在于，所述檢測所述試驗(yàn)樣品是否出現(xiàn)應(yīng)力腐蝕開裂的方法為：

對所述試驗(yàn)樣品進(jìn)行測量，若所述試驗(yàn)樣品斷裂或存在25μm以上的裂紋即判定所述試驗(yàn)樣品存在應(yīng)力腐蝕開裂，若所述試驗(yàn)樣品完整且不存在25μm以上的裂紋即判定所述試驗(yàn)樣品不存在應(yīng)力腐蝕開裂。