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钎具厂对钻杆早期失效原因分析

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钎具厂对钻杆早期失效原因分析

发布日期:2020-03-20 编辑: 点击:

 钎具厂对钻杆早期失效原因分析


  失效分析是分析和判断失效模式、性质、原因、技术和管理活动,研究失效事故处理方法,防止材料再次失效的科学方法。本文将对钻杆的失效进行分析。


  1.材料本身


  主要表现在两个方面:一是材料组成不合适。有些材料本身比较粗糙,内含物较多,晶粒粗大,所以很容易引起断裂。二是材料钢材等级选择不当。众所周知,氢脆在高强度下更容易发生。钢级钻杆的腐蚀疲劳强度不随钢级强度的增大而增大,而是随钢级强度的增大而减小。因此,大家一般选择屈服强度小于634MPa的钢,以减少氢脆的发生。

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  2.地层因素


  钻杆的失效一般发生在深井中,主要是由于浅井岩石硬度不高,地震力小,不易产生疲劳损伤。但对于深井来说,岩石硬度大,地震力大,易发生疲劳破坏。不同的地层结构对钻杆接头的磨削程度有很大的影响。可钻性差的地层容易引起钻杆的疲劳失效。这些都表明,地层是造成钻杆失效的重要原因之一


  3.井眼因素


  钻孔因素主要包括两个方面:一是钻径不规则,钻径膨胀很容易造成钻柱弯曲。二是直径减小,即井径的减小。这主要是由于地层泥页岩吸水膨胀引起的。减径后稳定器通过井口时,会产生较大的扭矩,加重钻柱的疲劳损伤。

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  低温脆性开裂是金属材料在低温下使用时经常发生的现象,特别是在高温下高强度材料的韧性和脆性发生变化时。即使在较低的温度下,也可能发生低应力脆性断裂。据钎具生产厂家统计,钻杆的失败将导致无尽的经济损失,处理钻杆的失败的成本和直接经济损失是相当大的,如何有效地防止发生低应力脆性断裂的钻杆在低温环境中具有重要的现实意义。


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