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鉆具斷裂的主要原因有哪些

鉆具斷裂的主要原因有哪些

發布日期:2015-7-7 10:34:57  信息來源:本站原創

    (1)過載斷裂:如鉆桿遇卡提升時焊縫熱影響區的斷裂;鱉鉆時的鉆柱體斷裂。 

    (2)低應力脆斷:在整個鉆柱失效中占相當大的比例。鉆桿、鉆鋌和轉換接頭處均有發生,如鉆桿焊縫的脆性斷裂;鉆鋌和轉換接頭螺紋部位的脆性斷裂。這種斷裂的原因是疲勞損傷。其顯著特點是,在突然斷裂前沒有宏觀前兆,一般測量手段查不出來,在不知不覺中造成災難眭事故。所以低應力脆斷是***危險的斷裂方式之一。

    (3)應力腐蝕斷裂:它是鉆柱失效的常見形式。如鉆柱在含硫油氣井中工作時的硫化物應力腐蝕斷裂;鉆桿接觸某些腐蝕介質(如鹽酸、氯化物類)時的應力腐蝕開裂。 

    (4)氫脆斷裂:當金屬中存在過多氫時,在拉應力作用下可使材料產生氫脆。實際上,由硫化氫和鹽酸引起的鉆柱應力腐蝕斷裂也是由于氫的作用造成的。

    (5)疲勞斷裂:一般發生在鉆桿接頭、鉆鋌和轉換接頭螺紋部位等截面變化區域或因表面損傷而造成的應力集中區。由于整個鉆柱承受復雜的交變應力,有些部位,如螺紋根部、焊縫及劃傷等缺陷處會出現應力集中。缺口根部應力可高出平均應力幾倍或更高。所以缺陷處很快發生裂紋并擴展,直到斷裂。

    (6)腐蝕疲勞斷裂:在鉆柱失效中占40%,且以鉆桿居多。在鉆桿失效中,腐蝕疲勞斷裂約占80%。與普通疲勞斷裂一樣,裂紋一般產生在應力集中嚴重的部位或以表面腐蝕坑為源,萌生裂紋并擴展。

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