一、振動(dòng)，彎曲磨損

當(dāng)鉆桿達(dá)到臨界速度時(shí)，鉆桿振動(dòng)，經(jīng)常導(dǎo)致彎曲，過度磨損，快速損壞和疲勞損壞。尤其是當(dāng)兩種類型的振動(dòng)（節(jié)點(diǎn)振動(dòng)和彈簧擺振動(dòng)）彼此一致時(shí)。臨界速度隨著鉆具的長度，鉆具的尺寸，鉆鋌的尺寸以及鉆孔的大小而變化。

二、拉伸破壞

牽拉卡鉆桿時(shí)通常會(huì)發(fā)生拉伸失敗。當(dāng)拉力超過屈服點(diǎn)時(shí)，鉆桿壁最薄的局部或最小橫截面出現(xiàn)“細(xì)頸”變形。如果提升力超過以前的極限強(qiáng)度，鉆桿將被打破。拉伸損壞通常發(fā)生在鉆桿的上部。由于上部鉆具必須接受鉆桿的壓力和重量。

三、疲勞和破壞

疲勞損傷是最常見的鉆桿損壞類型。

疲勞損傷有三種基本類型：

1、純粹的疲憊消滅

鉆桿受到張力，收縮，變化和彎曲的循環(huán)應(yīng)力。拉伸和彎曲是最危險(xiǎn)的壓力。

目前，鉆桿疲勞損傷的主要原因是鉆桿在彎曲孔內(nèi)旋轉(zhuǎn)時(shí)的周期性應(yīng)力。即使鉆鋌在彎曲的孔中足夠厚，疲勞損傷也可能發(fā)生，并且損傷的位置可能不恒定。

當(dāng)鉆桿彎曲時(shí)，由于鉆桿每旋轉(zhuǎn)一次，鉆桿的相應(yīng)位置就會(huì)由于反復(fù)拉伸和壓縮而產(chǎn)生周期性應(yīng)力。上面的鉆鋌附近的鉆桿很可能是彎曲的，因?yàn)殂@鋌具有更大的剛性，可以抵抗彎曲，彎曲會(huì)攻擊鉆鋌上方的鉆桿。同時(shí)，鉆桿最大應(yīng)力發(fā)生在鉆桿加厚結(jié)束時(shí)，距接頭約50厘米。

如上所述，關(guān)節(jié)不太可能彎曲，彎曲只能攻擊管壁較薄的身體，在此段換位時(shí)，起到類似虎鉗固定的作用，使其成為彎曲力的支點(diǎn)。如果鉆桿在其整個(gè)長度上均勻彎曲，則作用在鉆桿上的應(yīng)力變得更低，并且疲勞損傷的應(yīng)力循環(huán)次數(shù)可以得到改善。

分辨率疲勞損傷的數(shù)值為：

鉆桿在鉆桿彎曲處所承受的拉伸載荷;嚴(yán)重的井眼彎曲程度;鉆孔彎曲處鉆桿各段的重復(fù)應(yīng)力次數(shù);鉆桿尺寸和鋼材特性。在深井中，上鉆孔的彎曲通常是疲勞損傷的一個(gè)因素，因?yàn)殂@桿接收到的張力對(duì)疲勞損傷至關(guān)重要。需要說明的是，只有鉆桿通過孔洞彎曲，即使拉緊被消除，疲勞損傷的累積仍然存在，所以如果反復(fù)多次通過孔洞彎曲，就有可能使鉆桿疲勞損壞。還應(yīng)該注意的是，即使井沒有引起事故，也可能已經(jīng)禁止鉆桿在井中被損壞。從而。當(dāng)它在同一口井或其他井中使用時(shí)，雖然它連接到鉆桿頂部，即使鉆桿上的彎曲應(yīng)力在額定值以內(nèi)，也可能使其不能接受，從而導(dǎo)致事故。

另外，還有其他原因會(huì)形成彎曲應(yīng)力的純粹疲勞損傷。例如，任何彎曲的鉆桿往往是疲勞損壞的潛在因素。彎曲的凱利將第一根鉆桿彎曲到轉(zhuǎn)盤下方，一旦鉆桿受到足夠的應(yīng)力，就會(huì)造成疲勞損傷。胎冠的錯(cuò)位也會(huì)對(duì)鉆桿造成疲勞損傷，因?yàn)樗鼤?huì)在凱利和鉆桿上產(chǎn)生彎曲應(yīng)力。

2、缺口疲勞損傷

鉆桿的不完美外觀，無論是機(jī)械加工還是冶金工藝，都會(huì)極大地影響鉆桿的疲勞極限，其影響程度取決于鉆桿的位置，方向，形狀和數(shù)量。如果切口位于鉆桿上主要不受應(yīng)力的位置，則對(duì)疲勞損傷的影響很小。但是，如果缺口位于接頭50厘米范圍內(nèi)，它將成為疲勞損傷的中心，因?yàn)檫@是鉆桿產(chǎn)生最大彎曲應(yīng)力的地方。縱向切口可以擴(kuò)散應(yīng)力而不會(huì)造成傷害。但是，一個(gè)切口，即使是微妙的，但有一個(gè)尖銳的底角，可以改善壓力并造成損害。

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