钻杆管体中部失效的原因在于:钻杆由于在腐蚀介质下长时间存放而产生蚀坑,蚀坑周围存在微裂纹在钻井过程中,因承受弯曲交变应力,即在蚀坑底部这个应力集中的地方产生初始裂纹,随着服役过程的推移,微裂纹会慢慢扩展。

由于该部位的正常磨损和偏磨,使壁厚变薄,则使裂纹扩展加快,并迅速达到管体刺穿,甚至断裂,造成失效事故。

1)钻杆修复管体失效事故大部分发生在内加厚过渡区消失部位,占70%。失效原因在于结构不合理,造成应力集中,产生腐蚀疲劳。钻杆管体中部失效事故占30%。失效原因是由于磨料磨损造成壁厚变薄及蚀坑造成的腐蚀共同作用的结果。

2)建议加强焊前管体检验,对所有待焊钻杆进行管体无损检测,对内腐蚀严重的进行报废处理,确保管体质量;对钻杆加厚过渡区周围进行超声波探伤,以检查过渡区有无缺陷;钻杆对焊前应检查内加厚过渡区长度及过渡区消失处的圆弧半径,凡内加厚过渡区<100mm,R<300mm者不得焊接。

3)加强钻井液管理,在条件许可的情况下,钻井液pH值应保持在10或10以上。泵压下降时,如能准确判断应及时停钻,可防止钻杆断裂造成重大失效事故。提高钻井工艺水平,减少/狗腿0严重度。优先选用低强度钻杆。