含H_2S井钻铤本体断裂原因分析

对某井φ120.7 mm钻铤断裂事故进行了调查研究,对钻铤材质、断口和裂纹形貌进行了试验分析.结果表明:钻铤材料符合SY/T5144-1997标准要求,钻铤裂纹和断口位置的硫含量远高于其它部位,钻铤断裂为H2S导致的应力腐蚀开裂(SSCC).     

塔里木油田用钻杆失效原因分析及预防措施

塔里木油田钻井条件苛刻,钻杆受力情况复杂,容易发生钻杆失效事故。分析了钻杆失效的原因,介绍了相应的预防措施及其效果。认为现有钻杆标准不能满足塔里木油田的使用要求。多年实践证明,塔里木油田通过制定钻杆订货补充技术条件和严格现场探伤规范,有效地减少了钻杆失效事故,延长了钻杆使用寿命。     

双台肩技术在小尺寸钻铤上的应用研究

对塔里木油田φ120.65mm(43/4英寸)钻铤断裂频繁的米兰1井和哈6井进行了分析,认为在超深井小井眼钻进中提高钻铤螺纹抗扭强度是预防钻铤失效的关键.对φ120.65mm(43/4英寸)钻铤NC35螺纹加工LE螺纹、应力槽、双台肩后进行了实物抗扭性能试验,证实双台肩钻铤具有很好的抗扭性能.有限元计算表明,双台肩螺纹具有较低应力水平.根据现场使用效果分析,双台肩技术的使用有效地降低了钻铤断裂失效数,值得在小尺寸钻具上推广应用.     

双台肩钻杆外螺纹接头断裂原因分析

对101.6 mm×9.65 mm S135DSTJ型双台肩钻杆外螺纹接头断裂事故进行了调查研究.对该批用过的钻杆进行了详细的探伤检查,发现许多钻杆外螺纹接头部位存在裂纹.通过对钻杆接头断口和裂纹形貌进行分析,认为钻杆接头为硫化氢应力腐蚀开裂失效.通过对钻杆接头结构尺寸、材料性能和承载能力进行分析计算,认为采用同时增大外螺纹接头内径和材料强度的方法,虽然可以保证接头抗扭强度,减小钻柱水力损失,但却降低了钻杆接头抗应力腐蚀开裂的能力,增大了接头危险截面的应力集中,降低了钻杆外螺纹接头的使用寿命.     

螺杆钻具传动轴总成故障树建立及推力轴承应力分析

螺杆钻具传动轴总成是螺杆钻具最易失效的部件之一,研究其失效原因及机理对工程实践有重要的参考意义。应用故障树分析法建立了以传动轴总成失效为顶事件的故障树模型,采用上行法定性分析了故障树的17个最小割集,找到了引起失效的主要因素。应用有限元法对最易发生失效的推力轴承进行了强度计算,对推力轴承的失效部位和失效机理进行了分析。结果表明,通过建立失效故障树模型和有限元分析相结合的分析方法,有利于对螺杆钻具的失效行为进行预判,对提高螺杆钻具的可靠性与安全性有一定的参考价值。     

基于Walker模型的空气钻井钻柱疲劳寿命算法

空气钻井工况中的钻柱受力非常复杂,钻柱在井下既自转又反转,且在空气锤的作用下不断地上下纵向振动,该振动对钻柱的破坏最严重,在复合载荷作用下常造成钻柱疲劳损伤。修正了钻柱轴向应力和疲劳裂纹计算公式,并运用第四强度理论计算出裂纹处的平均应力;提出新的基于Walker模型的钻柱疲劳寿命算法,并结合Walker模型的计算结果,解释了塔里木油田空气钻井钻具大量刺穿失效的原因。