钻杆外螺纹接头断裂失效分析

结合服役工况条件,通过理化性能检测,对某钻井过程中发生的钻杆外螺纹接头断裂失效事故原因进行了分析。结果表明,钻杆外螺纹接头的断裂失效主要是由于钻井过程中钻杆外螺纹接头锥面斜坡附近位置堆积了大量岩屑,堵塞了泥浆循环通道,导致泥浆循环不畅,在钻柱旋转过程中,钻杆外螺纹接头与堆积岩屑之间发生剧烈摩擦作用而导致其局部温度迅速升高,钻杆接头承载能力大幅度下降,在拉伸和扭转载荷作用下发生塑性断裂失效。     

G105油井钻杆失效分析

通过力学性能测试、显微组织和断口分析,并结合钻杆的受力状态,对127 mm G105油井钻杆的刺漏失效原因进行分析。结果表明,钻杆材质符合行业标准要求,失效原因是钻井液中的氧气对钻杆内表面造成严重腐蚀,在交变应力作用下,钻杆内加厚过渡带消失处的腐蚀坑底部首先萌生裂纹,并迅速扩展,最终导致钻杆发生早期腐蚀疲劳失效。     

双台肩钻杆接头纵向裂纹失效分析

在钻井过程中,曾发生数起双台肩钻杆接头产生纵向裂纹引起的钻井事故。为了查明该钻杆接头纵裂的原因,用宏观和微观形貌观察、化学成分分析、力学性能试验、应力分布有限元模拟等手段对失效接头进行了分析。结果表明,双台肩钻杆接头的结构特点是导致接头失效的主要原因。建议减小接头螺纹锥度以提高接头的抗扭能力,避免失效事故的发生。     

钻铤内螺纹接头断裂原因分析

采用宏观观察、金相检查、SEM形貌观察、EDS能谱分析等方法,对钻铤内螺纹接头断口及其断口附近螺纹根部的小裂纹进行分析,结果表明:该钻铤主要是由于上扣扭矩过大或在钻井过程中发生二次上扣,从而导致钻铤内螺纹接头在螺纹根部萌生疲劳裂纹;该钻铤接头材料的抗拉强度偏低、硬度值偏低、弯曲强度比BSR值偏低、钻井液中0含量较高等因...     

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。     

石油钻杆加厚过渡区失效分析

对钻杆加厚过渡区失效事故进行分析,确定了钻杆加厚过渡区的失效特征、失效机理与原因,为预防钻杆失效提供了理论基础和技术依据。分析结果表明,钻杆加厚过渡区的失效特征是钻杆刺穿;失效机理为腐蚀疲劳;失效原因为钻杆管体由于应力集中与腐蚀集中,在内加厚过渡区消失点内外壁萌生腐蚀疲劳裂纹,裂纹逐渐扩展,裂纹部位的壁厚也逐渐减薄,当剩余壁厚不足以承受钻杆内壁压力的时候,钻杆内壁的高压钻井液冲破剩余壁厚,最终形成钻杆刺穿孔洞。     

摩擦焊接钻杆焊缝断裂失效分析

运用金相显微镜、扫描电镜对摩擦焊接钻杆焊缝断裂失效进行了分析。结果表明,碳化物分布不均匀导致调质处理后在钻杆接头中产生“带状组织”。焊后不正确的热处理使焊缝组织中出现残存的条状分布的马氏体,此条状分布的马氏体使焊缝的强韧性下降,造成焊缝发生疲劳断裂失效。改进热处理工艺后,消除了残存马氏体,提高了钻杆焊缝的强韧性,从而提高了钻杆的使用寿命。     

汽车发动机曲轴断裂失效分析

对断裂发动机曲轴断口部位的金相组织、山学性能及轴颈与曲柄过渡圆角处的表面粗糙度进行了测试和分析。结果表明．曲轴轴颈圆角面上的机加工划痕造成局部区域应力集中和开裂．导致曲轴早期疲劳断裂。     

S135钢级钻杆管体断裂原因分析

为查明S135钢级钻杆管体在生产过程中发生断裂事故的原因,对断裂管体样品进行失效分析,包括断口宏观和微观观察、化学成分分析、力学性能测试、金相显微组织分析等.结果表明,该钻杆管体为过烧断裂,无缝钢管生产时,在中频感应加热炉中局部发生过烧,导致晶粒粗大和晶界弱化,热矫直时对管体的挤压作用最终导致过烧薄弱区域发生断裂.     

Φ101.60mm×9.19mm规格S135钻杆刺漏失效分析

采用几何尺寸测量、刺漏裂口形貌分析、力学性能测试等方法,结合钻杆的受力状态和使用工况,分析了S135钻杆刺漏的原因,并提出了5点预防措施。分析认为:S135钻杆刺漏属于早期腐蚀疲劳失效;在腐蚀和拉压、弯曲、扭转等载荷的作用下,S135钻杆壁厚偏薄处的外表面腐蚀坑底部首先出现疲劳裂纹,并扩展导致钻杆刺漏。     

Φ127mm×9.19mm IEU S-135钻杆腐蚀失效分析

对发生管体刺穿、外壁腐蚀的Φ127mm×9.19mm IEU S-135钻杆进行了失效分析。结果表明,钻杆的化学成分、金相组织、机械性能均符合API标准及订货技术条件。钻杆管体刺穿是由于内壁发生严重H_2S腐蚀+氧腐蚀造成的。钻杆管体外壁腐蚀是由氧腐蚀引起的。     

石油钻杆加厚过渡区失效分析及有限元分析的研究现状

石油钻杆在服役环境中要受到介质腐蚀和高温、高压等方面的影响,其受力状态十分复杂,以致失效事故频发,对失效钻杆进行失效分析与评价有助于减少或延缓钻杆失效事故的发生。介绍了石油钻杆加厚过渡区失效分析与有限元分析的研究现状。指出下一步应着重研究超长Miu长度钻杆的失效特征、失效机理与失效原因,以及采用三维有限元技术对在拉伸、弯曲、扭转复合载荷作用下的钻杆加厚过渡区进行系统的力学分析。     

钻杆接头螺纹卸扣扭矩影响因素研究

研究钻杆接头上扣/卸扣扭矩的计算方法;根据计算公式,总结影响钻杆接头螺纹卸扣扭矩的因素;提出提高卸扣扭矩的建议。分析认为:卸扣扭矩与上扣扭矩的比值R与螺纹导程有直接关系,同样尺寸结构设计的多线螺纹比单线螺纹的卸扣扭矩小;可通过减小螺纹导程、增加辅助扭矩结构、提高螺纹脂摩擦因数和优化锥度等手段,提高钻杆接头螺纹卸扣扭矩;建议特殊接头螺纹的导程扭矩占比不高于0.16,R≥0.68。     

从钻杆管体断裂刺漏看推广内涂层钻杆的重要性

对吐哈油田胜火2号井Φ114.3mm钻杆断裂失效,温西3-517号井Φ114.3mm钻杆刺漏失效进行了分析;同时分析了推广内涂层钻杆的重要性和推广过程中存在的主要问题,提出了相应的对策。     

一种高抗裂型钻杆耐磨带药芯焊丝

在石油钻杆接头上堆焊金属耐磨带,是减少钻杆、套管磨损的有效措施之一。堆焊金属耐磨带常用的工艺方法有粉末等离子弧喷焊和药芯焊丝气保护电弧堆焊。从堆焊材料和堆焊工艺方面阐述了石油钻杆接头堆焊金属耐磨带生产的现状和发展,并针对新型金属耐磨带材料存在的问题,重点介绍了一种高抗裂性和高耐磨减摩性兼备的石油钻杆耐磨带药芯焊丝。     

自动化钻杆输送设备液压系统设计

煤矿井下钻孔施工时,作业人员频繁地装卸钻杆不仅劳动强度高,同时存在一定的安全隐患。为解决该问题,根据该自动化钻杆输送设备的机械结构和要求功能,设计出一套配套该设备的具有防爆功能的高精度电液比例控制液压系统。依据设备中各液压执行元件的负载、速度和动作要求,依次计算其压力和流量,从而确定液压系统的功率、各控制元件和液压原理。为了验证所设计液压系统是否符合工作要求,根据原理图制作了自动化钻杆输送设备的液压系统样机。实验结果表明：该样机能够将钻杆从输送设备的料仓移动到钻机的料框中,满足钻杆输送设备的工作要求。     

钻杆弯曲原因分析

通过分析钻杆弯曲形貌和位置,测量起钻用的吊卡尺寸,分析钻杆与吊卡和卡瓦在起钻之前的配合状态及受力条件,研究了新钻杆在起钻过程中产生弯曲的原因。研究结果证明,钻杆弯曲是单吊环起钻时受到异常弯曲载荷所致。     

钻杆溶解氧腐蚀影响因素分析

溶解氧腐蚀是钻杆使用寿命下降的最重要的原因。通过试验研究和文献分析,论述了钻井施工过程中服役环境、溶解氧浓度、泥浆pH值、井下温度、压力、钻井液、钻杆材质等诸多因素对钻杆溶解氧腐蚀的影响。分析认为,氧浓度对钻杆腐蚀起主导作用,钻杆腐蚀速度随着氧浓度的增加而加快;防止钻杆氧腐蚀最简便的措施是提高钻井液的pH值,最有效的办法是采用除氧剂对钻井液进行除氧。