[發明專利]油管應力腐蝕開裂的試驗方法

在審

• 申請號: 202010320783.7
• 申請日: 2020-04-22
• 公開（公告）號: CN113533057A
• 公開（公告）日: 2021-10-22
• 發明（設計）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）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權代理有限公司 11205
• 代理人: 郭曉龍;黃健

本發明提供一種油管應力腐蝕開裂的試驗方法，包括：從待測油管上取樣；根據所述待測油管的實際屈服強度計算需要對試驗樣品施加的加載撓度；對所述試驗樣品施加所述加載撓度并將所述試驗樣品放入反應釜中；向所述反應釜中通入井下環境模擬物；將所述試驗樣品放置在所述反應釜中預設時間；從所述反應釜中取出所述試驗樣品，檢測所述試驗樣品是否出現應力腐蝕開裂。本發明的方法能夠得到更加準確的油管應力腐蝕開裂的試驗結果，從而有利于降低油管發生應力腐蝕開裂的風險。

技術領域

本發明涉及石油天然氣生產技術，尤其涉及一種油管應力腐蝕開裂的試驗方法。

背景技術

在石油天然氣生產過程中，油氣井內的油管需要面臨高溫高壓的工作環境，長時間在此環境下工作導致油管難免會產生斷裂失效的問題，進而造成生產上的損失。已有研究表明，油管發生斷裂失效的原因主要是應力腐蝕開裂，因此在油管使用前預先進行應力腐蝕開裂試驗對預防油管發生應力腐蝕開裂具有重要的指導意義。

已有技術中，評價油管應力腐蝕開裂的試驗方法主要采用國標中相關規定的評價金屬材料的應力腐蝕開裂的試驗方法。但上述應力腐蝕開裂的試驗方法無法準確模擬油管在油氣井下環境中所受到的應力狀態，因此試驗結果與現場實際應用結果有較大差異，對于油管發生應力腐蝕開裂的指導意義有限。

發明內容

為了克服現有技術下的上述缺陷，本發明的目的在于提供一種油管應力腐蝕開裂的試驗方法，本發明的方法能夠得到更加準確的油管應力腐蝕開裂的試驗結果，從而有利于降低油管發生應力腐蝕開裂的風險。

本發明一實施例提供一種油管應力腐蝕開裂的試驗方法，包括：

從待測油管上取樣；

根據所述待測油管的實際屈服強度計算需要對試驗樣品施加的加載撓度；

對所述試驗樣品施加所述加載撓度并將所述試驗樣品放入反應釜中；

向所述反應釜中通入井下環境模擬物；

將所述試驗樣品放置在所述反應釜中預設時間；

從所述反應釜中取出所述試驗樣品，檢測所述試驗樣品是否出現應力腐蝕開裂；

式中，所述加載撓度的計算方法為：

其中，

D為所述加載撓度；

d為所述試驗樣品的外徑；

t為所述試驗樣品的厚度；

S為所述待測油管的實際屈服強度；

E為彈性模量。

如上所述的油管應力腐蝕開裂的試驗方法，可選地，所述從待測油管上取樣包括：

沿所述待測油管的環向截取保留所述待測油管表面狀態的所述試驗樣品。

如上所述的油管應力腐蝕開裂的試驗方法，可選地，所述從待測油管上取樣還包括：

將所述試驗樣品加工成具有開口的C型環試樣；

所述開口對應的圓心角為30-90°。

如上所述的油管應力腐蝕開裂的試驗方法，可選地，所述試驗樣品寬度與厚度的比值為2-10，所述試驗樣品直徑與厚度的比值為10-100。

如上所述的油管應力腐蝕開裂的試驗方法，可選地，在所述對所述試驗樣品施加所述加載撓度并將所述試驗樣品放入反應釜中之前還包括：

利用丙酮溶劑去除所述試驗樣品表面的雜質。