内涂层质量对钻杆失效影响的试验研究*

王 哲,万 夫,王文权,陈瑞峰,杜志杰

(1.川庆钻探工程有限公司安全环保质量监督检测研究院,四川 广汉 618300；2.西安摩尔石油工程实验室股份有限公司,陕西 西安 710065)

钻杆内涂层能够避免钻杆内壁与具有腐蚀性的钻井液直接接触，能有效缓解钻杆腐蚀，也能降低天然气流动阻力，是解决钻杆腐蚀疲劳失效问题和提高天然气钻采效率的重要措施之一[1-5]。近年来随着川渝地区页岩气的大力发展，地质结构与工程条件愈加复杂多变，致使由于内涂层脱落腐蚀导致的钻杆刺漏案例随之增加[6-7];这不仅严重威胁到现场工作人员的生命安全，而且因钻杆失效所引发的停工、钻具打捞，甚至封井、侧钻，这些都会导致钻井成本急剧增加。为了探究内涂层质量对钻杆失效的影响，选取一起典型失效案例，分析钻杆刺漏失效原因，探究内涂层对钻杆失效的影响。

1 失效案例分析

1.1 基本情况

某井在钻进过程中，发现泵压由18 MPa缓慢降至15 MPa，悬重无变化(正常钻进排量52 L/s，泵压24 MPa)，起钻检查泥浆泵及地面管线，排除地面原因后起钻至井深1 848 m，发现第34柱中单根母接头以下0.68 m处刺穿，孔长20 mm，宽10 mm，宏观形貌见图1。

图1 钻杆管体刺漏形貌

1.2 失效原因分析

将管体剖开，测量加厚过渡区长度为14 mm,测量管体的外径为127.26 mm；测量管体壁厚为8.04 mm，均满足API Spec 5DP—2009对钻杆管体的要求。内涂层大面积剥落，基体金属腐蚀严重，未剥落涂层表面已起泡，形貌见图2。

图2 钻杆管体内壁刺漏形貌

在该钻杆管体上取样，对其理化性能和冲击功进行检测，结果显示：该钻杆管体的化学成分、抗拉强度、屈服强度、伸长率、硬度和冲击吸收功均满足API Spec 5DP—2009对S135钻杆管体的要求。……