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石油钻杆的常见损坏

发布时间:2020-09-14

来源:http://www.zhsyzj.com/news/326.html

  第一,振动和弯曲磨损。
  当钻柱达到临界速度时,钻杆会发生振动,这往往会导致钻杆弯曲、过度磨损、快速损坏和疲劳失效。特别是钻杆的两种振动(节点振动和弹簧摆振动)重合时,最不利。临界速度随钻具的长度、尺寸、接箍尺寸和钻孔尺寸而变化。
  第二,拉伸失效。

  钻杆过程中经常发生拉伸失效。当提升张力超过屈服点时,钻杆壁的最薄弱部位或最小截面会出现“细颈”变形。如果提升力超过刚才的极限强度,钻杆就会断裂。拉伸失效通常发生在钻柱的上部。因为上部钻具既要承受压力,又要承受钻柱重量。

石油钻杆

  第三,疲劳损坏。

  疲劳失效是钻杆最常见的失效形式。钻杆应承受拉伸、压缩、扭转和弯曲的周期性应力。张力和弯曲是最危险的应力。目前钻杆疲劳失效的主要原因是钻杆在弯曲孔中旋转时产生的周期性应力。在弯曲的钻孔中,即使钻铤有足够的厚度,仍可能发生疲劳破坏,破坏的位置也不一定。当钻杆弯曲时,钻杆旋转一次,相应位置会因反复拉伸和压缩而产生周期性应力。靠近钻铤的钻杆最容易弯曲,因为钻铤刚度较大,能抗弯曲,钻铤上方的钻杆会发生弯曲。

石油钻杆

  同时,钻杆上的最大应力出现在钻杆加厚部分的端部,距离接头约50厘米。如上所述,接头不可能弯曲,弯曲只能发生在管壁较薄的钻杆管体上。在横截面变化的位置,起到虎钳一样的固定作用,使其成为弯曲力的支点。如果钻杆在其整个长度上均匀弯曲,作用在钻杆上的应力将变低,疲劳失效的应力循环次数将增加。

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