油管是石油管材中仅次于套管的第二大类产品，各油田每年用量普遍在几十万米到数百万米之间，我国油田油管使用总量为23～25万t，占全国油井管总需求量的1/4左右［1］。螺纹黏结是油管使用中最常见，也是最为频繁的损伤失效形式，而且螺纹黏结主要出现在油管的现场上扣端，即使油管质量完全符合API标准，也无法保证油管在使用中不发生螺纹黏结［1-5］。油管螺纹黏结大大缩短了油管使用寿命，增加了油井修井作业量，不仅影响油田正常生产，而且给油田带来巨大的经济损失［6-15］。

某井在完成井下油管作业后，反复逐级正打压坐封封隔器无法保持压力，起出13Cr油管柱进行检查，发现部分连接接头螺纹有严重黏结现象，本文对其黏结原因进行分析，并提出改进意见，为油管的使用和操作提供参考。

1 螺纹黏结形貌分析

1.1 宏观形貌

失效油管规格为Φ73.02 mm×5.51 mm，材质为13Cr，失效油管接箍形貌如图1所示。

第一，产品丰富，发展迅速。张家界市共有正式营业的演艺剧场6个，包括剧院类旅游演艺产品、实景类旅游演艺产品与景区综艺类旅游演艺产品。旅游演艺产品丰富，为游客提供观看的选择。张家界将演艺业与旅游业深度结合，旅游演艺在多年的发展中，上座率逐渐稳定，观看人数与日俱增，以《魅力湘西》与《天门狐仙》为代表的旅游演艺产品品牌吸引众多游客。

该接箍现场端内螺纹严重黏结，流体冲刷痕迹明显，沿轴线切开试样，接箍内螺纹宏观形貌如图2所示。内螺纹被流体冲刷，表面镀铜层脱落，露出了基体金属，冲刷凹槽由台肩面开始，经过密封面、螺纹面直至接箍大端螺纹起始扣。从图2可以看出，起始扣至第10扣螺纹整个圆周严重黏结，部分齿型完全消失，螺纹黏结伴随金属迁移和堆积，第7～8扣有流体冲刷形成的坑状形貌，内螺纹冲刷面积较大，推断为螺纹拧紧时出现黏结，在外压作用下，螺纹主密封结构失效所致，且说明泄漏通道较宽。

图1 失效油管接箍形貌

图2 接箍内螺纹宏观形貌

1.2 微观形貌

这样临时接到甲方通知，并在最短时间里提供精细准确的解释结论和报告，对李淑荣来说并不是第一次。近五年来，川东北地区页岩气、煤层气等非常规油气勘探不断深化，作为测井公司“绍霞团队”技术带头人之一、页岩油气藏创新分团队的负责人，李淑荣肩负着四川盆地及周缘地区测井解释及方法研究的重任，不能有丝毫松懈。

对材料的冲击性能进行检测，结果见表3。可见，冲击性能满足供货协议要求。

由试验结果可知，接箍材料的化学成分、拉伸性能、冲击性能、硬度和金相组织均符合要求；因此，材料性能不是导致此次事故发生的主要原因。

图3 接箍现场端台肩与密封面微观形貌

2 材料试验

2.1 化学成分分析

2.1 预防试验结果 由表1可知，在预防试验中，Ⅰ～Ⅵ组发病鸡的症状基本一致,为典型的IBD病变,血清检查结果呈阳性；对照组雏鸡发病率明显高于试验组；Ⅵ组因未服用中草药制剂，发病率高且病情最严重,试验期内7只雏鸡发病，发病率高达17.5%。Ⅳ组雏鸡发病症状最轻且发病率最低，试验期内仅有1只雏鸡发病，发病率为2.5%，将制得的复方中草药制剂按4.0 mL/只服用，预防效果最好，表明中草药制剂对雏鸡IBD有明显的预防效果。

采用直读光谱仪对接箍的化学成分进行分析。接箍化学成分（质量分数）分析结果见表1。可见，该接箍的化学成分符合供货协议要求。

2.2 拉伸试验

加工硬度环试样，对材料的洛式硬度（HRC）进行测试，试验结果见表4。可见，其硬度值满足供货协议要求。

采用电子扫描显微镜分别对该接箍现场端的台肩、密封面及螺纹黏结形貌进行分析。由图3可看出，台肩面镀铜层光滑完整，未发现有破损或挤压的痕迹，密封面边缘有轻微的摩擦痕迹，镀铜时表面形成的泡状缺陷形貌较为完整。特殊螺纹的密封结构主要靠台肩和密封面过盈接触实现，螺纹间啮合仅起到辅助作用。该接箍显微照片显示台肩和密封面无过盈接触变形，说明此接箍现场端螺纹拧紧不到位，主密封结构未发挥作用。

图4 接箍螺纹黏结形貌

表1 接箍化学成分（质量分数）分析结果 %

项目实测值供货协议要求0.033≤0.04 C Si 0.236-Mn P S Cr Ni Mo 0.447 0.017 0.006 13.013 4.242 0.972≤1.00 ≤0.020 ≤0.010 12.0～14.0 ≥3.0 ≥0.5 V Ti Cu 0.064 0.002 0.063- - -

表2 接箍拉伸试验结果

项目 屈服强度R t0.6/MPa抗拉强度R m/MPa伸长率A/%831 894 27.5 758～965 ≥793 12.0实测值供货协议要求

2.3 冲击试验

肥料多以有机肥、复合肥、磷肥和尿素为主，重施底肥。一般每667 m2施有机肥1 000～1 500 kg、磷肥50 kg、复合肥40～50 kg。视苗情实时追肥，每667 m2施复合肥20～40 kg或尿素30 kg，一般施肥次数2次左右。

其次，“方便”和“便宜”是影响留学生购买决策的两个重要因素。大多数留学生的可支配收入较低，甚至生活费都是他们父母提供的，所以他们可能更关心产品的价格。因此，在保证自身利益的前提下，网上零售商最好提供最大的优惠价格，以促进他们的网上消费。

2.4 硬度试验

对材料的拉伸性能进行检测，结果见表2。接箍的拉伸性能满足供货协议要求。

表3 接箍0℃冲击试验结果J

项目 冲击功1 2 3 平均值实测值供货协议要求7881 83 81≥48

2.5 金相组织

对接箍的金相显微组织进行分析，其组织为均匀的回火马氏体，如图5所示。

表4 接箍硬度试验结果 HRC

注：供货协议要求硬度≤32 HRC，允许硬度变化值为5 HRC。

第一象限12 3 平均值第二象限1 2 3平均值第三象限1 2 3 平均值第四象限12 3 平均值28.128.0 29.0 28.4 28.7 28.8 29.328.9 28.3 28.1 29.0 28.5 28.128.9 29.1 28.7

3 讨 论

接箍螺纹黏结形貌如图4所示。图4（a）～（b）所示为接箍现场端内螺纹黏结形貌。从图4可以看出，黏结螺纹齿型不完整，可见金属堆积、剥落或迁移现象。图4（b）～（c）所示为黏结螺纹齿型截面形貌，上部对应接箍现场端外端面，螺纹导向面严重变形，金属被切削；因此，从损伤螺纹微观形貌中也可以推断螺纹黏结是在螺纹拧紧作业时产生。

对试样内螺纹的宏观和微观形貌分析可知，接箍大端面螺纹消失点位置螺纹黏结严重，金属发生迁移、剥落和堆积，靠近接箍大端黏结螺纹齿被挤压或切削，应该是现场操作未按规定引扣、手紧所致。这是因为油管对扣后内外螺纹不会直接咬合，很可能处于外螺纹牙顶与内螺纹牙顶接触的情况，直接机紧螺纹（未引扣和手紧）容易引起错扣和螺纹黏结，导致起始螺纹严重损伤，这与该接箍损伤形貌一致。

图5 金相组织形貌

从台肩和密封面的微观形貌中可以看出，接箍螺纹拧紧后台肩和密封面无明显过盈接触痕迹，内螺纹流体冲刷痕迹较为明显，泄漏通道较大，这是起始螺纹黏结严重导致的直接后果。因为螺纹黏结会使螺纹齿间干涉扭矩增大，导致达到上扣控制扭矩时台肩和密封面未过盈接触，主密封结构失效。

综上所述，该接箍泄漏是由于上扣操作不当导致起始螺纹黏结严重，进而无法使得台肩和密封面有效过盈接触，主密封结构未起到密封作用，在井下流体的作用下快速形成较大面积泄漏通道。

4 结 论

（1）接箍的化学成分、拉伸性能、冲击性能及显微组织均符合相关要求。

（2）螺纹拧紧操作不规范是接箍泄漏和坐封封隔器无法保持压力的主要原因。

5 参考文献

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●简 讯

中国钢结构协会钢管分会2018年秘书长工作会在江苏省常熟市召开 ［发布日期：2018-01-23］ 2018年1月19日，中国钢结构协会钢管分会（简称钢管分会）2018年秘书长工作会在江苏省常熟市召开。会议由常熟市钢管行业协会承办，江苏大经集团协办。会议由钢管分会常务副理事长兼秘书长魏学志主持，常熟市钢管协会会长陈国强致辞。会上，江苏大经集团领导介绍了江苏大经集团发展情况；秘书长魏学志介绍了分会2018年重点工作计划；顾问庄钢就近期钢管统计数据修正进行了说明；分会常务副秘书长李霞传达了中国钢结构协会理事（扩大）会议和中国钢结构协会秘书长会议精神；副秘书长张松明回顾了钢管标准推进委员会2017年工作，并介绍了2018年工作安排。