液压丢手作为海上油田将管柱或一些特殊工具下钻到设计井段后再脱手的核心技术产品,常规工具普遍存在抗压、抗拉、承扭和不易脱手等诸多问题,无法满足海上油田中深井管柱高悬挂载荷和高承扭的作业需要。文章以9寸套管内丢手工具为例,通过优化丢手球座、锁紧球的结构和尺寸,同时对球座接触表面进行热处理,然后进行有限元数值模拟优化及耐压抗拉和承扭性能试验和试验井脱手测试,达到了悬挂载荷1000KN以上和承扭15kNm的设计要求,能提高海上油田中深井完修井高载荷的作业效率,具有一定的推广应用价值。

针对连续油管井下作业工具液压丢手的断裂失效问题,通过理化检验、断口分析等检测手段对断裂原因进行了分析。结果表明,丢手工具断裂失效主要是由于H2S应力腐蚀导致,氢的浸入使得材料塑性、韧性急剧下降,由于材料硬度偏高,在含硫腐蚀环境中服役,同时在拉伸应力和应力集中的作用下,导致了丢手断裂失效。建议作业单位重视井下工具的选材、防护、检测及全寿命管理,避免油气开采过程中作业工具失效的问题。

连续油管丢手工具使用环境较为复杂,一旦使用过程不当,将会发生断裂现象,导致工具受到严重的损坏,无法继续进行使用。基于此,本文先从宏观检测、成分组成、断口检测等方面对丢手工具的断裂检测方法进行分析,在从腐蚀作用、受力影响等方面对断裂的原因进行分析,最后对预防断裂的措施进行分析,提高丢手工具使用的合理性,保障连续油管液压控制的稳定性。