أسباب منخفضة التأثير في منطقة لحام الاحتكاك لبعض أنابيب الحفر ذات الجودة الرديئة S135

أنبوب الحفر الزيت هو نوع من أداة حقل حقل الزيت والمكون الرئيسي لسلسلة حفر الزيت. يلعب دور توصيل سلاسل الحفر ، ونقل الطين ، ونقل عزم الدوران أثناء الحفر. يخضع لأحمال معقدة مثل الضغط والتوتر والتواء والانحناء أثناء التشغيل ، ويتعرض للاهتزاز وتأثير قوي. في الوقت الحاضر ، كلها أنابيب الحفر النفط مصنوعة من مفاصل أنابيب الحفر وأجسام الأنابيب عن طريق اللحام بالاحتكاك ، ويتم إخماد منطقة اللحام محليًا وتهدئة بعد اللحام. لقد وجدت الدراسات أن كسر هش الضغط المنخفض في منطقة اللحام لأنبوب الحفر هو الظاهرة الأكثر شيوعًا ، وأن منطقة اللحام تصبح المساحة الضعيفة لأنبوب الحفر بأكمله. لذلك ، فإن التحكم في الخواص الميكانيكية لمنطقة اللحام هو مفتاح ضمان جودة أنبوب الحفر ، وتأثير صلابة هو المؤشر الرئيسي للحكم على الخواص الميكانيكية لمنطقة اللحام لأنبوب الحفر.

باستثناء صلابة التأثير غير المؤهلة ، تلبي الخصائص الميكانيكية الأخرى لعينات لحام أنابيب الحفر متطلبات API Spec 5DP: 2009. يتم تخفيف البنية المجهرية على جانبي اللحام Troostite + كمية صغيرة من الفريت ، لا يوجد أي بنية غير محمومة من المارتينز والخشنة المحمومة ، هناك العديد من الإدراج غير المعدني في منطقة اللحام ، ويصل النظام الدقيق إلى المستوى 1.5. محتوى الفوسفور والكبريت من مادة جسم الأنابيب منخفض ، ومستوى الادراج غير المعدنية منخفض أيضًا ، لكن محتوى الكبريت لمادة مفصل أنابيب الحفر يتجاوز المعيار ، مع جزء الكتلة 0.016 ٪ ، والخشاب يصل نظام الدراسات غير المعدنية إلى المستوى 2.0 والمحتوى مرتفع نسبيًا. من خلال التحليل العياني والمجهري لكسر عينة تأثير اللحام ، يمكن الحكم على أن هناك العديد من الادراج المختلطة غير المعدنية من FES و MNS في الكسر. نظرًا للمحتوى العالي من الادراج غير المعدنية في الفئة A عند كسر عينة التأثير ، يتم تدمير استمرارية المنظمة في منطقة اللحام. لا تختلف اللدونة ومرونة الادراج غير المعدنية عن تلك الموجودة في الصلب. لا يمكن تشوه الادراج غير المعدنية بشكل متزامن مع الصلب ، لذلك يتم توليد المزيد والمزيد من تركيز الإجهاد حول الادراج غير المعدنية ، مما يشكل سطح ترابط ضعيف. عندما تتعرض لقوة التأثير ، تظهر الشقوق أولاً على سطح الترابط الضعيف ، وفي النهاية ، تمتد الشقوق على سطح الترابط لحام ، مما تسبب في كسر العينة. لذلك ، فإن المحتوى العالي من الادراج غير المعدنية في منطقة اللحام في العينة سيقلل بشكل كبير من الصلابة. يتم إنشاء عنصر الكبريت في مادة مفصل أنابيب الحفر أثناء عملية الصهر. تتجمع معظم عناصر الكبريت في مجموعات عند حدود الحبوب الشجيرة لتشكيل الكبريتيد. من السهل تشويه الكبريتيد في عملية المتداول الساخنة ، وغالبًا ما تمتد في شكل مغزل نحيل وتوزيعه في المنظمة ذات النطاقات ، مما تسبب في تباين الصلب. أثناء اللحام بالاحتكاك ، يتم لحام مفصل أنابيب الحفر وجسم الأنابيب تحت درجة حرارة عالية وضغط عالي. مع التدفق البلاستيكي للمعدن على سطح اللحام ، يتم تغيير اتجاه التوزيع الأصلي للكبريتيد من موازاة محور مفصل أنبوب الحفر إلى اتجاه اللحام ، أي عمودي على اتجاه المحور ، وبالتالي فإن الكبريتيد يتم توزيعه على طول اللحام.

نظرًا للاحتفال العالي من الادراج غير المعدنية في منطقة اللحام في عينة اللحام ، يتم تدمير استمرارية المنظمة ، مما يؤدي 880MPA. تشير الدراسات ذات الصلة إلى أنه عندما تتعرض العينة لإجهاد الشد ، فإن إجهاد الشد عموديًا على سطح مفصل اللحام ويتم توزيعه بالتساوي على سطح مفصل اللحام بأكمله. لذلك ، يكون معدل انتشار الكراك الناجم عن الادراج غير المعدنية بطيئًا نسبيًا ، ولكن عندما تتعرض العينة لقوة التأثير ، يتعرض سطح مفصل اللحام لإجهاد القص غير المتكافئ ، ومعدل انتشار الكراك الذي يتشكله الادراج غير المعدنية نسبيًا نسبيًا نسبيًا سريع. لذلك ، فإن عيوب الترابط الضعيفة التي تشكلها الادراج غير المعدنية لها تأثير ضئيل على قوة الشد لعينة اللحام ، ولكن لها تأثير كبير على صلابة عينة اللحام.

الخلاصة والاقتراحات

(1) تأثير تأثير منطقة لحام أنابيب الحفر منخفضة ولا يفي بمتطلبات API spec5dp: 2009. وذلك لأن محتوى الادراج غير المعدنية في منطقة اللحام عالية ، مما يدمر استمرارية الهيكل. عندما تتعرض لقوة التأثير ، تظهر الشقوق أولاً على سطح الترابط الضعيف للعيوب ، وتتوسع الشقوق بسرعة وفي النهاية تتسبب في كسر العينة.

(2) يعد محتوى الكبريت المرتفع لمادة مفصل أنابيب الحفر والمستوى العالي ومحتوى الادراج غير المعدنية من الفئة A هو الأسباب الرئيسية لعدد كبير من عيوب التضمين غير المعدنية في منطقة اللحام.

(3) لا تؤثر عيوب الترابط الضعيفة التي تشكلها الادراج غير المعدنية في منطقة اللحام على قوة الشد ولكن لها تأثير كبير على صلابة عينة اللحام.

(4) يوصى بزيادة فحص التضمين غير المعدني عندما يدخل مفصل أنبوب الحفر في المصنع لضمان أن نقاء مادة مفصل أنابيب الحفر تلبي المتطلبات ، مما يضمن أن أداء منطقة اللحام باحتكاك أنابيب الحفر يلبي المتطلبات القياسية.